血压计设备以及基于脉搏波和柯氏音的用户识别方法与流程

本技术实施例涉及传感器技术和生物医学工程学，尤其涉及一种血压计设备以及基于脉搏波和柯氏音的用户识别方法。

背景技术：

1、血压计是最常用的医疗检测设备之一，在目前一些血压计中，可利用柯氏音听诊法来确定收缩压和舒张压的测量结果。

2、目前，识别用户的方式主要是依据当前血压测量结果来匹配之前记录过的血压测量结果，从而依据两次测量结果来识别用户。但是，血压测量结果容易受到环境噪声或设备灵敏度等因素的影响，导致用户血压的数值波动大、可信度差。同时，同一用户在不同时间段的测量结果往往并不相同，例如，高血压用户服药前后血压相差比较大，不能准确识别。

3、由此，需要一种在血压测量过程中，可以识别用户身份的方法。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种血压计设备以及基于脉搏波和柯氏音的用户识别方法，用于通过气压脉搏波和典型柯氏音识别用户特征，以识别用户身份。

2、本技术实施例第一方面提供了一种基于脉搏波和柯氏音的用户识别方法，应用于血压计设备，所述方法包括：

3、采集当前用户至少一组脉搏周期的气压脉搏波信号和脉搏波声音信号，根据所述气压脉搏波信号和所述脉搏波声音信号，于所述脉搏波声音信号中提取典型柯氏音信号；

4、从所述典型柯氏音信号中提取用户的典型柯氏音特征数据以及从所述气压脉搏波信号提取气压脉搏波特征数据；

5、将所述典型柯氏音特征数据和所述气压脉搏波特征数据进行融合，得到当前血压下用户的生理特征数据；

6、将所述当前血压下用户的生理特征数据与各个用户在历史测量的历史生理特征数据进行匹配，以识别所述当前血压下用户的生理特征数据对应的目标用户。

7、可选地，所述根据所述气压脉搏波信号和所述脉搏波声音信号，于所述脉搏波声音信号中提取典型柯氏音信号之前，所述方法还包括：

8、对所述气压脉搏波信号进行带通滤波处理，得到气压脉搏波滤波信号后，提取所述气压脉搏波滤波信号在每组脉搏周期内的气压脉搏波峰值点；

9、以所述气压脉搏波峰值点对应的时间点为基础，确定所述气压脉搏波滤波信号中包含所述气压脉搏波峰值点的气压峰值时间段；其中，所述气压峰值时间段包括位于所述气压脉搏波峰值点之前的时间段，与位于所述气压脉搏波峰值点之后的时间段；

10、将所述脉搏波声音信号与所述气压脉搏波滤波信号进行时间同步后，确定所述脉搏波声音信号中对应于所述气压峰值时间段的声音峰值时间段。

11、可选地，所述提取所述气压脉搏波滤波信号在每组脉搏周期内的气压脉搏波峰值点，包括：

12、对所述气压脉搏波信号的脉搏波振幅的序列值进行包络拟合，得到所述气压脉搏波振幅的包络线；

13、于所述气压脉搏波振幅的包络线中获取包络线峰值点；

14、确定所述气压脉搏波滤波信号的每组脉搏周期内与所述包络线峰值点时间最接近的峰值点为所述气压脉搏波峰值点。

15、可选地，所述于所述脉搏波声音信号中提取典型柯氏音信号，包括：

16、基于所述气压脉搏波峰值点于所述脉搏波声音信号中进行定位，将所述脉搏波声音信号中对应于收缩压声音信号及舒张压声音信号的平均动脉压信号确定为所述典型柯氏音信号。

17、可选地，所述从所述典型柯氏音信号中提取用户的典型柯氏音特征数据，包括：

18、确定所述典型柯氏音信号中与所述气压脉搏波峰值点位于同一时间点的典型柯氏音峰值点或附近几个周期内的典型柯氏音信号；

19、以所述典型柯氏音峰值点为切片点且以目标时间间隔为切分长度，对所述典型柯氏音信号进行切片得到切片柯氏音信号；其中，所述目标时间间隔为所述典型柯氏音信号相邻两个脉搏波之间的时间间隔；

20、对所述切片柯氏音信号进行特征提取，获取所述典型柯氏音特征数据。

21、可选地，所述对所述切片柯氏音信号进行特征提取，获取所述典型柯氏音特征数据，包括：

22、基于时间顺序，提取所述切片柯氏音信号的峰值点特征、频率特征或波峰特征中的一种或多种；

23、根据所述峰值点特征、所述频率特征或所述波峰特征中的一种或多种，得到典型柯氏音特征序列向量；其中，所述典型柯氏音特征序列向量用于表征所述典型柯氏音特征数据。

24、可选地，所述将所述典型柯氏音特征数据和所述气压脉搏波特征数据进行融合，得到当前血压下用户的生理特征数据，包括：

25、提取所述气压脉搏波信号中所述气压脉搏波峰值点的气压脉搏波特征序列向量；

26、将所述气压脉搏波特征序列向量与所述典型柯氏音特征序列向量进行加权复合，得到所述当前血压下的生理特征序列向量；其中，所述当前血压下的生理特征序列向量用于表征所述当前血压下的生理特征数据。

27、可选地，所述将所述当前血压下的生理特征数据与各个用户在历史测量的历史生理特征数据进行匹配，包括：

28、确定所有对应于所述历史生理特征数据的历史生理特征序列向量；

29、将所述当前血压下用户的生理特征序列向量与所有历史生理特征序列向量进行逐一匹配，确定与所述历史生理特征序列向量匹配的目标生理特征序列向量，并确定与所述目标血压下生理特征序列向量对应的用户为所述目标用户。

30、可选地，在对所述典型柯氏音信号进行切片得到切片柯氏音信号之后，所述方法还包括：

31、计算所述切片柯氏音信号的信号质量；

32、若所述信号质量未满足信号质量阈值，在所述气压脉搏波信号中确定与所述气压脉搏波峰值点相邻的其他气压脉搏波峰值点；确定所述典型柯氏音信号中与所述其他气压脉搏波峰值点位于同一时间点的其他典型柯氏音峰值点，以所述其他典型柯氏音峰值点为切片点且以目标时间间隔为切分长度，对所述典型柯氏音信号进行切片得到其他切片柯氏音信号；

33、对所述切片柯氏音信号进行特征提取，获取所述典型柯氏音特征数据，包括：

34、对所述其他切片柯氏音信号进行特征提取，获取所述典型柯氏音特征数据。

35、可选地，所述方法还包括：

36、识别所述当前血压下的生理特征数据对应的目标用户后，根据所述气压脉搏波信号获取当前舒张压数据、当前收缩压数据及当前平均压数据；

37、根据所述历史生理特征数据，于特征数据库中，查找对应于所述历史生理特征数据的历史舒张压数据、历史收缩压数据和历史平均压数据；

38、展示所述当前舒张压数据、所述当前收缩压数据和所述当前平均压数据，并根据所述历史舒张压数据、所述历史收缩压数据和所述历史平均压数据，对所述当前舒张压数据、所述当前收缩压数据和所述当前平均压数据进行优化或提示。

39、本技术实施例第二方面提供了一种血压计设备，包括：血压计处理器和至少一个血压检测单元；

40、所述血压检测单元包括：气压传感器模块、声电传感器模块、电磁阀、气泵及气囊气路；其中，所述电磁阀分别与所述气压传感器模块及声电传感器模块电连接，所述气囊气路分别与所述气泵的进气口端及出气口端连接，所述气压传感器模块、所述声电传感器模块、所述电磁阀、所述气泵及所述气囊气路均与所述血压计处理器连接；

41、所述气压传感器模块，包括气压传感器，用于获取所述气囊气路中的气压脉搏波信号；

42、所述声电传感器模块，包括听诊头和声音传感器，用于获取典型柯氏音信号；

43、所述血压计处理器，用于控制所述电磁阀及所述气泵，以获取所述气压传感器模块采集的所述气压脉搏波信号，及所述声电传感器模块采集的所述典型柯氏音信号，并对所述气压脉搏波信号及所述典型柯氏音信号进行处理，获取血压特征数据。

44、可选地，还包括：

45、存储模块，用于存储逻辑控制信号；

46、所述存储模块，还用于存储所述血压计处理器获取的所述血压特征数据；

47、显示模块，用于显示所述血压特征数据；

48、所述显示模块，包括触摸显示屏，用于接收用户于所述触摸显示屏上的触摸控制指令，以执行与所述触摸控制指令对应的所述逻辑控制信号。

49、本技术实施例第二方面提供的血压计设备用于执行第一方面所述的基于脉搏波和柯氏音的用户识别方法。

50、从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：通过本技术实施例公开的一种基于脉搏波和柯氏音的用户识别方法，先采集当前用户至少一组脉搏周期的气压脉搏波信号和脉搏波声音信号，根据气压脉搏波信号和脉搏波声音信号，于脉搏波声音信号中提取典型柯氏音信号；再从典型柯氏音信号中提取用户的典型柯氏音特征数据以及从气压脉搏波信号提取气压脉搏波特征数据；然后，将典型柯氏音特征数据和气压脉搏波特征数据进行融合，得到当前血压下用户的生理特征数据；最后，将当前血压下用户的生理特征数据与各个用户在历史测量的历史生理特征数据进行匹配，以识别当前血压下用户的生理特征数据对应的目标用户。由此，用户在血压测量过程中，将多维特征数据进行融合，以提高测量结果的准确性。同时，针对气压的脉搏波信号和典型柯氏音信号进行识别配对，从而有效地识别用户身份，提高了方案的可实现性。