本发明涉及血压测量领域，尤其涉及一种基于桡动脉波的无袖带血压测量及和测量方法。
背景技术：
脉搏波是心脏有节律地间歇性射血所产生的波动，脉搏波在动脉内的传播速度就是脉搏波传导速度(pwv)。研究表明：pwv与动脉血压之间呈正相关，经过测量和参数校准后，能够间接推算出连续动脉血压值。pwv可以通过测量某个心跳周期产生的脉搏波在动脉沿血流方向上两点之间的传递时间来计算出。
通过同步采集心电波和肢体某一部位的脉搏波，然后计算心电波特征点(如r波峰值点)到同一心跳周期脉搏波上的特征点(如最大峰值点)之间的时间间隔，称为脉搏波传导时间(ptt)。由于ptt获取比较方便，因此目前有很多专利、文献采用脉搏波传导时间(ptt)来替代pwv进行血压估算。但是，ptt相当于计算脉搏波从心脏位置传导至肢体特定位置的时间，这一传导路径显然可能很长并且复杂，因而容易导致ptt受干扰、不准确，进一步影响血压估算精度。
技术实现要素：
本发明的目的是针对上述背景技术中的缺陷，提供一种基于桡动脉波的无袖带血压测量方法。该方法通过测量桡动脉沿血流方向上两点之间的脉搏波传导速度，并建立脉搏波传导速度与血压之间的回归模型，从而基于该模型预测手臂血压值。利用该方法测量血压，既可以消除传统血压计袖带给人体带来的不适感，又可以得到精确结果。
为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：基于桡动脉波的无袖带血压测量计，它包括信号采集模块、信号处理模块和数据处理模块。
所述信号采集模块，用于同步采集同一桡动脉不同两个位置的两路脉搏波信号；具体地，本发明采用的采集模块为两个光电传感器。
所述信号处理模块，用于对对采集的信号进行滤波去噪。
设定脉搏波上升支斜率最大点为特征点p点，两路脉搏波信号位于同一心动周期的p点之间的时间差为dt，所述数据处理模块，用于计算采集时间内的多个dt的均值，作为特征值t，并通过参数辨识过程辨识出函数sbp＝f1(t)、dbp＝f2(t)的参数，将每次获取的特征值t输入函数计算得到sbp和dbp；其中，sbp表示收缩压，dbp表示舒张压。
由于手臂中的桡动脉属于浅表动脉，可以通过两个光电传感器同步采集桡动脉沿血压方向上两点间的脉搏波，并计算两个脉搏波上属于同一心跳周期内的同一特征点间的时间间隔，从而可以获得脉搏波在这两点间的传导速度。
进一步的技术方案是：所述数据处理模块根据特征值t，以及通过常规血压计测量同一手臂的上臂sbp、dbp自动辨识出函数sbp＝f1(t)、dbp＝f2(t)的函数关系式。然后根据具体的函数关系式，将每次获取的特征值t输入该函数关系式计算得到sbp和dbp。
同时，本发明提供一种基于桡动脉波的无袖带血压测量方法，包括以下步骤：
第一步，采集信号
利用传感器从同一桡动脉不同两个位置同步采集两路脉搏波信号；
第二步，信号处理
对采集的信号进行滤波去噪；
第三步，特征提取值
定义脉搏波上升支斜率最大点为特征点p点，设定两路脉搏波信号位于同一心动周期的p点之间的时间差为dt，将一定时间长度内多个dt的均值作为特征值t；
第四步，计算血压值
首先通过参数辨识过程辨识出函数sbp＝f1(t)、dbp＝f2(t)的参数，然后，将每次获取的特征值t输入函数计算得到sbp和dbp；其中，sbp表示收缩压，dbp表示舒张压。
进一步的技术方案是：通过参数辨识过程辨识出函数sbp＝f1(t)、dbp＝f2(t)的参数的具体步骤是：选定被测量者一支手臂的桡动脉获取特征值t，紧接着用常规血压计测量同一手臂的上臂sbp、dbp；获取特征值t和常规血压测量之间的时间间隔不超过六十秒；针对同一被测量者，选择一天中不同时间段多次重复前述过程，可获取多个特征值t，sbp，dbp的样本，利用这些样本拟合出t与sbp、t与dbp的函数关系式。
进一步的技术方案是：采用线性拟合的方式来拟合出t与sbp、t与dbp的函数关系式。
进一步的技术方案是：从被测量者下手臂的同一桡动脉不同两个位置同步采集两路脉搏波信号。
本发明与现有技术相比，具有以下的有益效果：
(1)基于pwv而不是ptt建立血压预测模型，因而预测精度更高。
(2)选择桡动脉获取pwv；我们知道临床中测量血压大多是测量上臂桡动脉的血压，而位于下臂中的桡动脉直径与肱动脉的直径接近，约三毫米，且桡动脉作为肱动脉的分支，距离肱动脉也很近。这些因素都有利于提高通过临床上臂血压与脉搏波传导速度建立模型的预测精度。
(3)与传统袖带式血压计相比，本发明的血压测量计在测量过程中无需借助袖带充气加压，从而避免了加压所带来的测量部位不适或疼痛。同时，利用该测量方法可以实现无创连续血压测量。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例一：
基于桡动脉波的无袖带血压测量计，它包括信号采集模块、信号处理模块和数据处理模块。
所述信号采集模块，用于同步采集同一桡动脉不同两个位置的两路脉搏波信号；具体地，本实施采用的采集模块为两个光电传感器。
所述信号处理模块，用于对对采集的信号进行滤波去噪。
设定脉搏波上升支斜率最大点为特征点p点，两路脉搏波信号位于同一心动周期的p点之间的时间差为dt，所述数据处理模块，用于计算采集时间内的多个dt的均值，作为特征值t，并通过参数辨识过程辨识出函数sbp＝f1(t)、dbp＝f2(t)的参数，将每次获取的特征值t输入函数计算得到sbp和dbp；其中，sbp表示收缩压，dbp表示舒张压。
实施例二：
本实施是利用实施例一提供的基于桡动脉波的无袖带血压测量及实施的测量方法，基于桡动脉波的无袖带血压测量方法，第一步是采集信号，本实施例中是从被测量者左手下臂处的桡动脉两个固定位置同步采集两路脉搏波信号，采集时长约10秒。第二步是信号处理，本实施例中对采集的信号进行滤波去噪，可通过低通滤波去除部分高频噪声。第三步是特征提取，计算10秒时间长度内多个dt的均值t作为特征值。第四步，计算血压值。首先通过参数辨识过程辨识出函数sbp＝f1(t)、dbp＝f2(t)的参数。选定被测量者左手臂的桡动脉获取特征值t，紧接着用常规血压计测量左手臂的上臂sbp、dbp；需要注意的是，被测量者在进行上述过程是应该处于静息状态，并且获取t和常规血压测量之间的时间间隔应不超过六十秒，以免扩大误差。针对同一被测量者，选择一天中早上八点、十一点，下午两点、五点，晚上八点共五个时间段重复前述过程，可获取五个(t,sbp,dbp)样本。利用这些样本线性拟合出t与sbp、t与dbp的函数关系式，即辨识出f1、f1的函数参数。之后任何时间，该被测者利于已经辨识出的函数f1、f2，直接通过获取t值就可计算出血压值，无需使用传统袖带式血压计。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。