无创连续脉血压测量方法技术

本发明专利技术涉及无创连续血压测量方法，包括以下步骤：（1）获取动脉压力信号序列x[n]，去除直流分量MeanValue，得x1[n]=x[n]‑MeanValue；（2）对去除直流分量后剩下的交流分量进行缩放，得x2[n]=x1[n]*Kr；（3）缩放后的交流分量再加上补偿直流分量MeanValue'，将波形还原为动脉压力信号，即x'[n]=x2[n]+MeanValue'；（4）求脉压序列x'[n]的最大值max'和最小值min'，分别得到收缩压SP=g(max')和舒张压DP=g(min')，其中g(x)为信号与动脉压力之间的函数关系。本发明专利技术通过对压力传感器输出的血压信号进行去直、缩放、还原等处理，对血压信号经过肌腱、皮肤等组织传递给压力传感器的过程中发生压力损失进行了补偿，保证了血压测量的精度。

【技术实现步骤摘要】
无创连续脉血压测量方法
本申请涉及生理参数测量领域，特别是无创连续血压测量技术。
技术介绍
血压是人体基本的生命特征参数，也是临床上非常重要的监测要素，在手术室、重症监护室、急症室等各类医疗救治中心，常常需要对病人进行连续地血压监测。连续地测量病人每个心动周期的动脉血压，反映血压变化的趋势及瞬时改变的情况，从而使医护人员深入、全面地了解病情，能在第一时间做出相应的处理，是确保医疗安全的基础条件。连续血压监测的重要性在于：(1)对于重度休克及危重病人需经动脉输液或输血，可以争取时间，提高血压，改善心、脑、肾等重要器官的供血；(2)对于复杂病情、危重及大手术病人的血压控制起到积极的作用；(3)对于手术过程中失血较多的患者施行控制性降压，提供了准确的数据资料，从而有效的控制血压，使术中创面失血明显减少。血压测量方法分为有创测量法和无创测量法。有创测量方法就是动脉穿刺导管法，实现过程是在动脉血管内插入导管，再通过压力传感器来检测人体血压。无创测量方法是间接地测量人体血压，根据测量结果是否连续，又分为间断测量以及连续测量两大类。其中，间断测量包含柯氏音听诊法和示波法；连续测量包含恒定容积法、扁平张力测量法、脉搏波波速测量法、脉搏波特征参数测量法等。扁平张力测量法利用压力传感器置于动脉血管正上方的皮肤上，根据动脉张力的理论进行血压测量，该方法直接由测得的压力值进行转换而得到血压值。虽然该方法能够实现较长时间内连续地监测人体血压，但由于血压信号经过肌腱、皮肤等组织传递给压力传感器的过程中存在有压力损失，因此必须努力减小损失值，才能保证测量的精度。
技术实现思路
为了克服现有连续无创血压测量技术尤其是扁平张力测量技术因血压信号经过肌腱、皮肤等组织传递给压力传感器过程中的压力损失而导致的测量准确度降低的问题，本申请提出一种血压测量方法，方法包括：步骤1：获取动脉压力信号序列x[n]，去除直流分量MeanValue，得到交流分量x1[n]＝x[n]-MeanValue；步骤2：对去除直流分量后得到的交流分量进行缩放，得到缩放后的交流分量x2[n]＝x1[n]*Kr，式中Kr为缩放系数；步骤3：缩放后的交流分量再加上补偿直流分量，将波形还原为动脉压力信号，即还原的动脉压力信号x'[n]＝x2[n]+MeanValue'，式中MeanValue'为补偿直流分量；步骤4：求动脉压力信号序列x'[n]的最大值max'和最小值min'，分别得到收缩压SP＝g(max')和舒张压DP＝g(min')，式中g(x)是指血压信号与动脉压力信号之间的函数关系。优选的，所述方法还包括血压测量校准步骤，所述校准步骤包括以下子步骤：步骤A：判断动脉压力波形是否稳定，如不稳定则调整动脉压力信号取样装置；步骤B：获取当前血压值作为参考值；步骤C：获取参考血压值的收缩压SP'和舒张压DP'；步骤D：获取一个周期的动脉压力信号序列x[n]并且取最大值max和最小值min，max和min分别对应的值为Pmax＝g(max)和Pmin＝g(min)，则缩放系数Kr＝(SP'-DP')/(Pmax-Pmin)。优选的，所述直流分量的获取方法为：通过对信号序列求取平均值，得到直流分量MeanValue。优选的，所述步骤3中，对直流分量进行补偿的方法为：g(MeanValue')＝DP'+(SP'-DP')*K，其中K值在0到1区间之内。优选的，参考血压值来源于手动校准输入。优选的，参考血压值来源于自动校准输入，即通过数据处理中心控制电子血压计进行测量得到的。本专利技术通过压力传感器输出的血压信号进行去直、缩放、还原等处理，对血压信号经过肌腱、皮肤等组织传递给压力传感器的过程中发生压力损失进行了补偿，保证了血压测量的精度。附图说明图1是信号成分示意图；图2是血压计算流程图；图3是血压校准参数示意图；图4是血压校准流程图；图5是去直流分量操作示意图；图6是信号缩放示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合说明书附图1-6对本申请加以说明。压力传感器测得的信号由两部分组成，其中一部分为血管壁的张力对传感器的作用力产生的信号分量Fb；另外一部分为当系统将传感器放在皮肤上往下压的时候，皮肤会对传感器有一个反作用力，该力在一定的时间内为一个恒定的力，产生的信号分量Fc。根据图1可以看出，可得输入信号的分量如图1所示，分为两部分Fb和Fc，其中Fc为直流分量，Fb为交流分量与直流分量混合而成。根据图2所示的血压计算算法的流程图可知，本申请提出的血压计算方法，包括：步骤1：获取动脉压力信号序列x[n]，去除直流分量MeanValue，得到交流分量x1[n]＝x[n]-MeanValue；步骤2：对去除直流分量后剩下的交流分量进行缩放，得到缩放后的交流分量x2[n]＝x1[n]*Kr，式中Kr为缩放系数；步骤3：缩放后的交流分量再加上补偿直流分量，将波形还原为动脉压力信号，即还原的动脉压力信号x'[n]＝x2[n]+MeanValue'，式中MeanValue'为补偿直流分量；步骤4：求动脉压力序列x'[n]的最大电压值max'和最小电压值min'，分别得到收缩压SP＝g(max')和舒张压DP＝g(min')，式中g(x)是指血压信号与动脉压力信号之间的函数关系。而对于该方法而言，还可能涉及到血压测量校准，在一次测量中(传感器在合适位置，无偏移)，血压计算之前，需要进行校准，校准主要内容包括血压参考值的获取和校准参数的确定。血压参考值的获取，在开始测量血压之前，进行数值校准，需要获取当前血压值作为血压参考值。血压参考值获取分两种情况，一种为手动输入，另外一种为自动校准输入。手动输入是通过界面操作进行校准值的输入，自动校准是通过数据处理中心控制电子血压计进行测量，操作者只需在两者中选一即可。获取参考血压值的收缩压(SP')和舒张压(DP')后，接下来便是通过参考值和输入的信号计算缩放比值Kr。获取一个周期的信号序列并且取最大值和最小值，此时得信号序列为x[n]，对x[n]求和取平均值得直流分量MeanValue，最大值和最小值分别为max和min。如图3所示，max和min分别对应于计算的收缩压(SP)和舒张压(DP)，max和min对应的值为Pmax＝g(max)和Pmin＝g(min)。通过参考值得理论脉压差为SP'-DP'，在实际中获取得到未经处理的动脉压力信号的脉压差为Pmax-Pmin。在测量的过程中，力的传导过程会有能量的损失，脉压差以及血压数值有缩小，假设能量的损失与脉压差成线性比例，比例Kr＝(SP'-DP')/(Pmax-Pmin)，为信号的缩放比例。由于在输入信号的振幅在各个周期时间内不会完全一致，为了减小误差，在校准的过程中获取3-5个周期的信号序列，则此时信号序列为x[n]，获取每个信号周期中的最大值和最小值，得最大值和最小值序列max[i]和min[i]，对最大值最小值序列取平均值得max和min值，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无创连续血压测量方法，其特征在于：所述血压测量方法包括：步骤1：获取动脉压力信号序列x[n]，去除直流分量MeanValue，得x1[n]=x[n]‑MeanValue；步骤2：对去除直流分量后剩下的交流分量进行缩放，得x2[n]=x1[n]*Kr，式中Kr为缩放系数；步骤3：缩放后的交流分量再加上补偿直流分量，将波形还原为动脉压力信号，即x'[n]=x2 [n]+MeanValue'，式中MeanValue'为补偿直流分量；步骤4：求动脉压力信号序列x'[n]的最大值max'和最小值min'，分别得到收缩压SP=g(max')和舒张压DP=g(min')，式中g(x)是指血压信号与动脉压力信号之间的函数关系。

【技术特征摘要】
1.一种无创连续血压测量方法，其特征在于：所述血压测量方法包括：步骤1：获取动脉压力信号序列x[n]，去除直流分量MeanValue，得x1[n]=x[n]-MeanValue；步骤2：对去除直流分量后剩下的交流分量进行缩放，得x2[n]=x1[n]*Kr，式中Kr为缩放系数；步骤3：缩放后的交流分量再加上补偿直流分量，将波形还原为动脉压力信号，即x'[n]=x2[n]+MeanValue'，式中MeanValue'为补偿直流分量；步骤4：求动脉压力信号序列x'[n]的最大值max'和最小值min'，分别得到收缩压SP=g(max')和舒张压DP=g(min')，式中g(x)是指血压信号与动脉压力信号之间的函数关系。2.一种如权利要求1所述的无创连续血压测量方法，其特征在于：还包括血压测量校准步骤，所述校准步骤包括以下子步骤：步骤A：判断动脉压力波形是否稳定，如不稳定则调整动脉压力信号取样装置；步骤B：获取当前血压值作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶娅兰，侯孟书，廖建明，陈天祥，
申请(专利权)人：成都市欣康兴泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51