PPG血压监测设备的血压预估装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术适用电子设备技术领域，提供了PPG血压监测设备的血压预估装置、设备及存储介质，装置包括：数据获取单元，用于获取预设监测时间段内采集的用户PPG数据序列，每个用户PPG数据包括采集时间点的PPG信号以及采集时间点采集设备所处平面与预设基平面的夹角；夹角判断单元，用于判断所有用户PPG数据中的夹角是否相同；有效性确定单元，用于当所有夹角不完全相同时，基于夹角对应的PPG信号值，对用户PPG数据序列中所有用户PPG数据进行有效性确认；血压估计单元，用于基于用户PPG数据序列中的有效PPG数据，使用各夹角下的血压预估模型进行初始血压预估，根据预估结果获取最终血压预估结果。预估结果。预估结果。

【技术实现步骤摘要】
PPG血压监测设备的血压预估装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术属于电子设备
，尤其涉及一种PPG血压监测设备的血压预估装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]血压是反映人体心血管功能的重要生理指标，在健康监测和疾病诊断等方面有着重要的意义。随着穿戴式设备的发展和普及，越来越多的穿戴式设备集成了生理信号监测功能，用户可以方便地使用穿戴式设备进行自我健康监测，例如，心电、脉搏信号监测，通过穿戴式设备，可以随时获得用户的健康状况，从而及时提醒用户进行相关疾病的预防和检测。
[0003]基于光电容积脉搏波描记（PPG）进行血压预估是常见的方法之一，目前存在三种主流基于PPG的血压预估方法，分别是单路PPG血压预估法、PPG
‑
ECG（心电图）血压预估法、双路PPG血压预估法。单路PPG血压预估法的原理是：在外部条件一致的情况下，人体血液的血流快慢与血压有较强的相关性，而血流速度的变化又反馈到PPG波形，因此，单路PPG血压预估法基于PPG波形特征，通过滤波、微分、积分等相关计算然后，提取出相关性较强的特征，将提取的特征与实际的血压值做拟合得到血压预估模型，以实现血压的预估。然而，由于测量因素的不同，例如，测量设备不同倾斜度会给结果带来干扰，人体在活动的情况下也会产生较强的干扰，因此，单路PPG血压预估法的测量结果有待提高。PPG
‑
ECG（心电图）血压预估法原理是：基于PPG与ECG峰值时差（R
‑
Wave Peak与Pulse Peak）来计算血液流速的变化，然后将流速的变化与实际血压值进行拟合得到血压预估模型，以实现血压的预估。然而，PPG
‑
ECG血压预估法虽然最大程度规避了单路PPG血压预估法中的缺陷，但是需要ECG辅助，对设备结构要求较高，同时设备的成本也会增加，另外ECG无法做到自动测量，需要用户主动根据ECG测量要求进行测量，便利性大打折扣。双路PPG血压预估法需要两个设备放在人体不同位置来收集PPG数据，灵活度不佳，同样，准确度也有待提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种PPG血压监测设备的血压预估装置、设备及存储介质，旨在解决由于现有技术无法提供一种有效的基于PPG的血压预估方法，导致血压监测效率不佳的问题。
[0005]一方面，本专利技术提供了一种PPG血压监测设备的血压预估装置，所述装置包括：数据获取单元，用于获取预设监测时间段内采集的用户PPG数据序列，每个用户PPG数据包括采集时间点的PPG信号以及采集时间点采集设备所处平面与预设基平面的夹角；夹角判断单元，用于判断所述用户PPG数据序列中所有用户PPG数据中的夹角是否相同；有效性确定单元，用于当所有用户PPG数据中的夹角不完全相同时，基于各个夹角
对应的PPG信号值，对所述用户PPG数据序列中所有用户PPG数据进行有效性确认；血压估计单元，用于基于所述用户PPG数据序列中的有效PPG数据，使用各个夹角下对应的血压预估模型进行初始血压预估，根据各个初始血压预估结果获取用户的最终血压预估结果。
[0006]另一方面，本专利技术还提供了一种PPG血压监测设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述装置的功能。
[0007]另一方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述装置的功能。
[0008]本专利技术的血压预估装置在获取预设监测时间段内采集的用户PPG数据序列后，判断用户PPG数据序列中所有用户PPG数据中的夹角是否相同，当所有用户PPG数据中的夹角不完全相同时，基于各个夹角对应的PPG信号值，对用户PPG数据序列中所有用户PPG数据进行有效性确认，基于用户PPG数据序列中的有效PPG数据，使用各个夹角下对应的血压预估模型进行初始血压预估，根据各个初始血压预估结果获取用户的最终血压预估结果，从而提高了基于PPG的血压监测准确度，同时在人体活动时也可进行实现精确的监测，提高了血压监测的可用性。
附图说明
[0009]图1是本专利技术实施例一提供的PPG血压监测设备的血压预估方法的实现流程图；图2是本专利技术实施例二提供的PPG血压监测设备的血压预估方法的实现流程图；图3是本专利技术实施例三提供的PPG血压监测设备的血压预估装置的结构示意图；图4是本专利技术实施例四提供的PPG血压监测设备的血压预估装置的结构示意图；图5是本专利技术实施例五提供的PPG血压监测设备的结构示意图。
具体实施方式
[0010]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0011]以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述：实施例一：图1示出了本专利技术实施例一提供的PPG血压监测设备的血压预估方法的实现流程，为了便于说明，仅示出了与本专利技术实施例相关的部分，详述如下：在步骤S101中，获取预设监测时间段内采集的用户PPG数据序列，每个用户PPG数据包括采集时间点的PPG信号以及采集时间点采集设备所处平面与预设基平面的夹角；本专利技术实施例适用于PPG血压监测设备，以用于根据监测到的PPG信号对血压进行估计，PPG血压监测设备可以是专用医疗设备，也可以是穿戴式设备，以便于随时随地对佩戴者进行血压监测，作为示例地，该穿戴式设备可以为智能手环、手表、耳环。
[0012]在本专利技术实施例中，监测时间段为血压预估所需要的时长，可以预先设置，例如，可以是50秒，也可以是其他合适的时长。基平面为预先设置的一个参考平面，优选地，该基
平面为XYZ坐标系下的水平面（0,0,g），g为重力加速度，从而使得采集设备与采集部位自然贴合，使得采集设备接收到的PPG信号基本来自绿灯信号，减少环境光的干扰。用户PPG数据序列为监测时间段内采集到的所有用户PPG数据，每个用户PPG数据包括采集时间点的PPG信号（值）以及采集时间点采集设备所处平面与预设基平面的夹角，从而通过采集设备所处平面与预设基平面的夹角准确地描述用户PPG数据，提高了后续血压的估计准确度。
[0013]在一具体实施例中，通过PPG血压监测设备的PPG传感器采集PPG信号，通过PPG血压监测设备的三轴加速传感器获取PPG血压监测设备所处平面与预设基平面的夹角，这样，PPG血压监测设备即为PPG信号采集设备，从而可通过PPG血压监测设备实现人体血压PPG信号的实时采集以及血压的实时监测。在一优选实施例中，在获取到用户PPG数据序列后，对用户PPG数据序列进行滤波，去除噪声点，从而提高后续的血压预估效率。具体地，可采用一阶滤波算法对用户PPG数据序列进行滤波。
[0014]在步骤S102中，判断用户PPG数据序列中所有用户PPG数据中的夹角是否相同；在本专利技术实施例中，在获取预设监测时间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PPG血压监测设备的血压预估装置，其特征在于，所述装置包括：数据获取单元，用于获取预设监测时间段内采集的用户PPG数据序列，每个用户PPG数据包括采集时间点的PPG信号以及采集时间点采集设备所处平面与预设基平面的夹角；夹角判断单元，用于判断所述用户PPG数据序列中所有用户PPG数据中的夹角是否相同；有效性确定单元，用于当所有用户PPG数据中的夹角不完全相同时，基于各个夹角对应的PPG信号值，对所述用户PPG数据序列中所有用户PPG数据进行有效性确认；血压估计单元，用于基于所述用户PPG数据序列中的有效PPG数据，使用各个夹角下对应的血压预估模型进行初始血压预估，根据各个初始血压预估结果获取用户的最终血压预估结果。2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据获取单元包括：参数获取单元，用于通过PPG血压监测设备的PPG传感器采集PPG信号，通过所述PPG血压监测设备的三轴加速传感器获取所述PPG血压监测设备所处平面与所述预设基平面的夹角。3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：基准获取单元，用于在预设测试条件下获取采集设备所处平面与所述预设基平面的夹角为0度到90度时的用户PPG数据，通过预先建立的回归模型，计算不同夹角对应PPG数据中PPG信号值的比值，将计算得到的比值确定为对应夹角的基准比值。4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述有效性确定单元包括：比值计算单元，用于在所述用户PPG数据序列中逐一获取同状态时间段内的用户PPG数据，根据获取的用户PPG数据，计算所述同状态时间段内不同夹角对应的PPG信号值之间的比值；有效性判断单元，用于判断计算得到的比值是否位于以所述基准比值为中心的预设范围内，根据判断结果确认所述同状态时间段内的每个用户PPG数据是否为有效PPG数据。5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：王祝安，蒙远西，陈苏，卢尚飞，
申请(专利权)人：广东百年医疗健康科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：