提供了一种血压预测方法、装置和计算机程序，能够提高基于体积描记图的血压测量的准确性。所述方法包括：测量容积脉搏波的脉搏波形；使用可调滤波器转换所述测量的脉搏波形；针对所述转换后的脉搏波形计算至少一个指标，所述至少一个指标指示压力脉搏波的特征；评估所述计算得出的指标与相应血压之间的相关性，以调整所述可调滤波器；输出使用所述可调滤波器滤波的所述转换后的脉搏波形；基于所述输出的脉搏波形预测血压。搏波形预测血压。搏波形预测血压。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】血压预测方法、血压预测装置和计算机程序
[0001]本专利技术涉及血压预测方法、装置和计算机程序，尤其涉及基于脉搏波分析(Pulse Wave Analysis，PWA)的无袖带血压测量。
技术介绍
[0002]持续测量血压以监测当天或每天的血压波动，有助于掌握心血管疾病和慢性肾脏疾病的风险。以往通常使用动态血压监测(Ambulatory Blood Pressure Monitoring，ABPM)的方式通过分析袖带压力测量的振荡来测量血压。然而，这种方式要求袖带系附于用户身上，在很多时候会存在不便，使得用户体验很差。
[0003]因此，使用无袖带测量血压的方法引起了人们的关注。基于容积脉搏波的波脉搏波分析(Pulse Wave Analysis，PWA)是一种已知的无袖带血压测量方法。基于PWA的无袖带血压测量具有以下优点：测量设备易于配置，并且可以使用单个光电容积脉搏波描记法(Photoplethysmography，PPG)感测器更灵活地实现和应用。例如，基于PWA的无袖带血压测量可以在智能手表、耳机、智能手机、脉搏血氧仪等可穿戴终端中轻松实现。
[0004]基于PWA的无袖带血压测量利用血压与脉搏波形形状变化之间的关系，脉搏波形形状变化是由从主动脉到股动脉的分支处的脉搏波反射的差异、动脉顺应性和血管阻力引起的。实际上，这种测量使用的是脉搏波分解获得的波形、脉搏波形及其微分波形或积分波形。从这些波形中，提取峰值和零交叉点、波形的相应波高或积分值以及均方根(root mean square，RMS)等特征点作为特征。此外，还可以提取幅度和区间平均值作为特征。然后，通过回归或分类器基于与血压高度相关的特征来确定血压的水平。
[0005]在PWA研究的早期阶段，使用有创血压监测仪的主动脉压力波形的脉搏波分析直接应用于PPG。但是，由于容积脉搏波与压力波形的特征不同，因此不能将根据压力波形的特征计算血压的原理直接应用于容积脉搏波形。例如，波高与压力波形的积分量之比等参数应该与血压具有非常高的相关性。另一方面，如果使用体积描记图计算类似的指标，则与血压的相关性并不高。
[0006]为此，正在执行一种使用机器学习根据PPG的波形预测血压的方法。然而，此类机器学习需要很高的计算复杂度。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于提供血压预测方法、血压预测装置和计算机程序，所述血压预测方法、血压预测装置和计算机程序可以通过简单、非创伤性技术提高基于体积描记图的血压测量的准确性。
[0008]第一方面，提供了一种预测血压的方法，所述方法包括：测量容积脉搏波的脉搏波形；使用可调滤波器转换所述测量的脉搏波形；针对所述转换后的脉搏波形计算至少一个指标，所述至少一个指标指示压力脉搏波的特征；评估所述计算得出的指标与相应血压之间的相关性，以调整所述可调滤波器；输出使用所述可调滤波器滤波的所述转换后的脉搏
波形；基于所述输出的脉搏波形预测血压。
[0009]根据这种实现方式，使用可调滤波器转换所述测量的脉搏波形，使所述测量的脉搏波形接近压力波形。另外，当血压预测应用于接近“事先准备的波形和血压数据集”的组时，可以使用针对所述数据集调整或优化的滤波器。因此，提高了基于体积描记图的血压测量的准确性。
[0010]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括：针对所述测量的脉搏波形计算所述至少一个指标指，其中，所述评估步骤包括：评估所述转换步骤之前和之后计算的所述指标与所述相应血压之间的所述相关性。
[0011]根据这种实现方式，可以通过对所述滤波之后的所述指标和所述血压的相关性与所述滤波之前的所述指标和所述血压的相关性进行比较，来调整所述可调滤波器。
[0012]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述特征选自脉搏波形的峰积比、收缩期面积和增强指数组成的组。
[0013]根据这种实现方式，上述特征可用于评估所述转换后的波形与血压的相关性。
[0014]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括：基于所述评估从所述至少一个指标中选择指标，其中，所述预测步骤基于所述输出的脉搏波形和所述选择的指标预测血压。
[0015]根据这种实现方式，当血压预测应用于接近“事先准备的波形和血压数据集”的组时，可以使用针对所述数据集调整或优化的滤波器。
[0016]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述可调滤波器包括以下各项中的至少一种：可变滚降滤波器、可调节Q值的均衡滤波器或可变移相器。
[0017]根据这种实现方式，上述滤波器可用于使输入波形接近压力波形。
[0018]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括：使用逆滤波器对所述测量的脉搏波形进行逆滤波，所述逆滤波器基于已测量所述脉搏波形的测量电路中的滤波器配置，
[0019]其中，所述滤波步骤应用于所述逆滤波后的脉搏波形。
[0020]根据这种实现方式，可以通过对所述输入波形进行逆滤波来获得原始测量信号。
[0021]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述测量电路中的所述滤波器为高通滤波器。
[0022]根据这种实现方式，可以加强所述容积脉搏波的所述输入波形的低频区域。
[0023]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述可调滤波器为可变滚降滤波器，所述可变滚降滤波器的滚降小于
±
6dB/oct。
[0024]根据这种实现方式，所述可变滚降滤波器的滚降小于
±
6dB/oct。因此，可以识别所述可变滚降滤波器的适当滚降。
[0025]根据这种实现方式，可以连续改变所述可调滤波器的所述滚降。
[0026]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述方法还包括：对所述转换后的脉搏波形应用血液循环模型。
[0027]根据这种实现方式，可以通过使用血液循环模型将外周血流的波形转换为心脏和主动脉内血流的波形。
[0028]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述评估步骤包括：使用多个校准数
据获得多个预测血压值；求所述多个预测血压值的平均值。
[0029]根据这种实现方式，可以减少由使用袖带监测的参考血压引起的校准数据的误差。
[0030]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述评估步骤还包括：获得多个观察数据；使用所述多个校准数据根据所述观察数据计算多个预测血压值。
[0031]根据这种实现方式，可以基于所述多个校准数据提高血压测量的准确性。
[0032]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述多个预测血压值与所述特征相关联。
[0033]根据这种实现方式，基于所述特征确定所述血压的水平。
[0034]结合所述第一方面的一种可能的实现方式，所述多个预测血压值包括至少两个部分，其中，所述求所述多个预测血压值的平均值包括求所述至少两个部分的平均值。
[0035]根据这种实现方式，可以减少由使用袖本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种预测血压的方法，其特征在于，包括：测量容积脉搏波的脉搏波形；使用可调滤波器转换所述测量的脉搏波形；针对所述转换后的脉搏波形计算至少一个指标，所述至少一个指标指示压力脉搏波的特征；评估所述计算得出的指标与相应血压之间的相关性，以调整所述可调滤波器；输出使用所述可调滤波器滤波的所述转换后的脉搏波形；基于所述输出的脉搏波形预测血压。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：针对所述测量的脉搏波形计算所述至少一个指标，其中，所述评估步骤包括：评估所述转换步骤之前和之后计算的所述指标与所述相应血压之间的所述相关性。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述特征选自脉搏波形的峰积比、收缩期面积和增强指数组成的组。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：基于所述评估从所述至少一个指标中选择指标，其中，所述预测步骤基于所述输出的脉搏波形和所述选择的指标预测血压。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述可调滤波器包括以下各项中的至少一种：可变滚降滤波器、可调节Q值的均衡滤波器或可变移相器。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：使用逆滤波器对所述测量的脉搏波形进行逆滤波，所述逆滤波器基于已测量所述脉搏波形的测量电路中的滤波器配置，其中，所述滤波步骤应用于所述逆滤波后的脉搏波形。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述测量电路中的所述滤波器为高通滤波器。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可调滤波器为可变滚降滤波器，所述可变滚降滤波器的滚降小于
±
6dB/oct。9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：对所述转换后的脉搏波形应用血液循环模型。10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述评估步骤包括：使用多个校准数据获得多个预测血压值；求所述多个预测血压值的平均值。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述评估步骤还包括：获得多个观察数据；使用所述多个校准数据根据所述观察数据计算多个预测血压值。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多个预测血压值与所述特征相关联。13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述多个预测血压值包括至少两个部分，其中，所述求所述多个预测血压值的平均值包括求所述至少两个部分的平均值。
14.一种血压预测装置，其特征在于，包括：测量电路，用于测量容积脉搏波的脉搏波形；转换单元，用于使用可调滤波器转换所述测量的脉搏波形；指标计算单元，用于针对所述转换后的脉搏波形计算至少一个指标，所述至少一个指标指示压力脉搏波的特征；评估单元，用于评估所述计算得出的指标与相应血压之间的相关性，以调整所述可调滤波器；输出单元，用于输出使用所述可调滤波器滤波的所述转换后的脉搏波形；预测单元，用于基于所述输出的脉搏波形预测血压。15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所述指标计算单元还针对所述测量的脉搏波形计算所述至...
【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤正平，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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