一种脉搏波形的判别方法及装置与流程

本发明涉及生理参数测量技术领域，尤其涉及一种脉搏波形的判别方法及装置。

背景技术：
现有技术中，通常通过脉搏传感器采集人体的脉搏波形并对该脉搏波形进行处理以得到多个特征点，其中，该多个特征点后续将用于计算人体的生理参数(例如血压等)以及衡量人体的身体状况。也就是说，后续人体生理参数的计算精确度以及人体身体状况的衡量准确度都取决于特征点的准确性，而特征点的准确性则取决于用于提取该特征点的脉搏波形是否是具有良好波形的人体脉搏波形。在实际采集过程中，由于可能存在一定的干扰，又或者由于脉搏传感器的采集位置不正确，从而导致脉搏传感器采集到的信号波形往往不是具有良好波形的人体脉搏波形(下文称为有效脉搏波形)，而是波形不佳的人体脉搏波形或者是非人体脉搏波形的杂波(下文称为无效脉搏波形)。在这种情况下，从该无效脉搏波形中提取出的多个特征点也是无效的，进而导致后续无法准确计算出人体的生理参数以及无法准确衡量人体的身体状况。因此，如何有效地判别出脉搏传感器所采集到的信号波形是否是人体的有效脉搏波形，对于后续生理参数的计算以及身体状况的衡量具有重要的意义，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：
为了克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供了一种脉搏波形的判别方法，该判别方法包括：获取脉搏传感器采集到的信号波形，并根据预定特征点提取规则从所述信号波形中提取出多个特征点；加载并运行标准脉搏模型以根据所述多个特征点还原形成标准脉搏波形；将所述信号波形与所述标准脉搏波形进行比较，若比较结果满足预定条件，则判断所述信号波形是所述被测量对象的有效脉搏波形以及所述多个特征点是有效特征点。根据本发明的一个方面，该判别方法中，所述特征点包括波形起点、主波波峰、重搏波波谷、重搏波波峰以及波形结束点。根据本发明的另一个方面，该判别方法中，所述标准脉搏模型包括回归方程，该回归方程通过对预先选取的标准脉搏波形及其多个特征点进行回归分析而得到。根据本发明的又一个方面，该判别方法中，将所述信号波形与所述标准脉搏波形进行比较，若比较结果满足预定条件则判断所述信号波形是所述被测量对象的有效脉搏波形以及所述多个特征点是有效特征点包括：计算所述信号波形和所述标准脉搏波形的相关度，并将所述相关度与预设阈值进行比较；若所述相关度大于等于所述预设阈值，则判断所述信号波形是所述被测量对象的有效脉搏波形以及所述多个特征点是有效特征点。根据本发明的又一个方面，该判别方法中，所述预设阈值等于95％。本发明还提供了一种脉搏波形的判别装置，该判别装置包括脉搏传感器和处理模块，其中：所述脉搏传感器，用于采集信号波形；所述处理模块包括提取单元、还原单元以及判断单元；所述提取单元，用于获取脉搏传感器采集到的信号波形并根据预定特征点提取规则从所述信号波形中提取出多个特征点；所述还原单元，用于加载并运行标准脉搏模型以根据所述多个特征点还原形成标准脉搏波形；所述判断单元，用于将所述信号波形与所述标准脉搏波形进行比较，若比较结果满足预定条件则判断所述信号波形是所述被测量对象的有效脉搏波形以及所述多个特征点是有效特征点。根据本发明的一个方面，该判别装置中，所述特征点包括波形起点、主波波峰、重搏波波谷、重搏波波峰以及波形结束点。根据本发明的另一个方面，该判别装置还包括生成模块，用于建立所述标准脉搏模型，该标准脉搏模型包括回归方程，该回归方程通过对预先选取的标准脉搏波形及其多个特征点进行回归分析而得到。根据本发明的又一个方面，该判别装置中，所述判断单元计算所述信号波形和所述标准脉搏波形的相关度，并将所述相关度与预设阈值进行比较；若所述相关度大于等于所述预设阈值，所述判断单元判断所述信号波形是所述被测量对象的有效脉搏波形以及所述多个特征点是有效特征点。根据本发明的又一个方面，该判别装置中，所述预设阈值等于95％。根据本发明的又一个方面，该判别装置集成在便携式设备上，该便携式设备具有腕式佩戴结构。本发明提供的脉搏波形的判别方式及装置从脉搏传感器采集到的信号波形中提取多个特征点后将该多个特征点代入标准脉搏模型以还原得到标准脉搏波形，并将信号波形与标准脉搏波形进行比较，若比较结果显示所述信号波形与标准脉搏波形一致，则判断所述信号波形是被测量对象的有效脉搏波形以及判断所述多个特征点是有效特征点，该多个特征点将被保留用于后续对被测量对象生理参数的计算以及对被测量对象身体状况的衡量，否则判断所述信号波形是被测量对象的无效脉搏波形，该无效脉搏波形的多个特征点将被弃用。如此一来，可以有效地去除脉搏传感器所采集到的信号波形中的无效脉搏波形(包括脉搏波形以外的杂波以及波形不佳的脉搏波形)而保留有效脉搏波形(波形良好的脉搏波形)，从而保证了通过该有效脉搏波形所得到的特征点的准确有效性，进而提高了后续通过该特征点计算得到的被测量对象的生理参数的精确度以及通过该特征点衡量被测量对象身体状况的准确度。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是根据本发明的脉搏波形的判别方法的一个具体实施方式的流程图；图2是根据本发明的脉搏波形的判别装置的一个具体实施方式的结构示意图。附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。具体实施方式为了更好地理解和阐释本发明，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述。在对本发明进行详细描述之前，需要说明的是，本发明所提供的脉搏波形的判别方法及装置主要的适用对象是人类，因此所述被测量对象在本文中主要指的是需要进行脉搏波形判别的人类。本领域技术人员应当理解，本发明所提供的方法及装置还可以应用于针对与人类具有相同或相似生理特性的哺乳动物的脉搏波形的判别。本发明提供了一种脉搏波形的判别方法。请参考图1，图1是根据本发明的脉搏波形的判别方法的一个具体实施方式的流程图。如图所示，该判别方法包括：在步骤S101中，获取脉搏传感器采集到的信号波形，并根据预定特征点提取规则从所述信号波形中提取出多个特征点；在步骤S102中，加载并运行标准脉搏模型以根据所述多个特征点还原形成标准脉搏波形；在步骤S103中，将所述信号波形与所述标准脉搏波形进行比较，若比较结果满足预定条件，则判断所述信号波形是所述被测量对象的有效脉搏波形以及所述多个特征点是有效特征点。具体地，在步骤S101中，脉搏传感器用于采集被测量对象的脉搏波形。由于在采集过程中可能存在一定的干扰，又或者由于在采集过程中脉搏传感器的采集位置不正确，从而导致脉搏传感器采集到的信号波形不是具有良好波形的人体脉搏波形，而是波形不佳的人体脉搏波形或者是非人体脉搏波形的杂波。其中，通过波形不佳的人体脉搏波形无法得到准确的人体生理参数，而杂波则无法应用于人体生理参数的测量，因此需要对脉搏传感器采集到的信号波形进行判别。下文中，将具有良好波形的人体脉搏波形称为有效脉搏波形，将波形不佳的人体脉搏波形或者是非人体脉搏波形的杂波称为无效脉搏波形。在本实施例中，脉搏传感器采用光电传感器，利用反射原理采集被测量对象的脉搏波形。在采集被测量对象的脉搏波形时，光电传感器向被测量对象的体表皮肤发送至少一种波长的测量光并接收所述测量光的反射光，该反射光中携带有被测量对象的脉搏信息，对该反射光进行处理以得到该被测量对象的脉搏波形。优选地，所述体表皮肤是所述被测量对象的桡动脉所对应的腕部体表皮肤。所述至少一种波长的测量光包括红光和/或红外光。其中，所述红光的波长的范围是660nm±3nm，所述红外光的波长的范围是940nm±10nm。所述脉搏传感器的采集频率可以根据实际应用的需要进行设定，例如采集频率设定为100HZ等。获取脉搏传感器所采集到的信号波形之后，根据预定特征点提取规...