用于阶梯式血压测量的主导脉搏波提取方法、装置、设备与流程

本发明涉及血压测量领域，尤其涉及用于阶梯式血压测量的主导脉搏波提取方法、装置、设备。

背景技术：

1、振荡法(也称示波法)是常用的无创血压测量方法，通过对绑在测试者手臂上的袖带进行加压和减压，得到不同袖带压力下的脉搏波，对脉搏波特征参数进行分析间接得到测试者的血压。阶梯式放气血压测量通过对袖带充气将压力加到特定值，然后逐步放气，在每个特定的压力台阶下检测得到多个脉搏波，综合这些脉搏波得到一个主导的脉搏波，对该主导脉搏波进行特征提取，作为当前压力台阶的脉搏波信息。综合所有压力台阶的脉搏波信息后，通过曲线拟合等方法得到收缩压和舒张压，完成血压的测量。

2、在压力台阶下提取主导脉搏波时，通常采用出现连续两个大致相同形态的脉搏波作为标准，即出现两个连续且相似的脉搏波则认为找到了主导脉搏波，然后以最后一个脉搏波或是平均两个脉搏波作为当前压力台阶的主导脉搏波。血压测量中脉搏波信号受测试者身体活动的影响，在采集过程中可能出现干扰的情况。

3、现有技术中主要通过检测脉搏波的幅度以及上升下降时间等参数，排除受干扰的脉搏波或是干扰误检为脉搏波的情况，但幅度及时间等参数并不能完全表示整个脉搏波的信息，仍然可能有干扰误检为脉搏波的情况发生。如图1所示，方框a内标记的压力台阶将干扰误检为脉搏波后直接放气进入了下一个压力台阶。同时，部分发生心律失常的测试者可能并不存在两个连续相似的脉搏波，如图2所示，方框b内标记的压力台阶由于重复出现的房性早搏二联律，长时间未检测到主导脉搏波而直接放气进入下一个压力台阶，导致当前压力台阶的脉搏波信息缺失，进而影响测试者血压测量的准确性。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本发明提供了一种用于阶梯式血压测量的主导脉搏波提取方法、装置、设备，能有效避免噪声干扰在血压测量中的影响。

2、本发明的第一方面，提供一种用于阶梯式血压测量的主导脉搏波提取方法，包括：在袖带处于当前压力台阶时检测并获取脉搏波；将所述脉搏波与多个脉搏波模板进行逐个匹配，获得能够与所述脉搏波相匹配的脉搏波模板，基于所述脉搏波更新所述脉搏波模板；所述脉搏波模板数量固定且用于存储相匹配的脉搏波数据；根据预设规则判断所述多个脉搏波模板中存在主导脉搏波的目标脉搏波模板；计算所述目标脉搏波模板中对应当前压力台阶的主导脉搏波的幅度值，并检测下一压力台阶的脉搏波用以计算对应下一压力台阶的主导脉搏波的幅度值。

3、在一可选实施方式中，所述将所述脉搏波与多个脉搏波模板进行逐个匹配，获得能够与所述脉搏波相匹配的脉搏波模板，包括：

4、分别计算当前脉搏波与多个脉搏波模板中的脉搏波的相关系数，通过判断相关系数是否大于第一阈值，确定当前脉搏波与其中一个脉搏波模板相匹配或当前脉搏波与多个脉搏波模板均不匹配。

5、在一可选实施方式中，所述将所述脉搏波与多个脉搏波模板进行逐个匹配，获得能够与所述脉搏波相匹配的脉搏波模板，还包括：

6、将当前脉搏波与前一个脉搏波所在的脉搏波模板进行匹配，再将当前脉搏波与其他脉搏波模板进行匹配；在与其他脉搏波模板进行匹配时根据脉搏波模板包含脉搏波的数量由大至小地依次与当前脉搏波进行匹配。

7、在一可选实施方式中，所述将所述脉搏波与多个脉搏波模板进行逐个匹配，获得能够与所述脉搏波相匹配的脉搏波模板，还包括：

8、若当前脉搏波为当前压力台阶的第一个脉搏波或者当前脉搏波与多个脉搏波模板均不匹配，且已有脉搏波模板数量达到预设数量，则删除多个脉搏波模板中的一个无效脉搏波模板并以当前脉搏波为基础新建一个脉搏波模板。

9、在一可选实施方式中，所述删除多个脉搏波模板中的一个无效脉搏波模板并以当前脉搏波为基础新建一个脉搏波模板，包括：

10、遍历除前一个脉搏波所在脉搏波模板外的其他所有脉搏波模板，将其他所有脉搏波模板中将包含的脉搏波数量最少脉搏波模板设置为无效模板，或者将其他所有脉搏波模板中的最新脉搏波位置与当前检测得到的脉搏波的位置的距离最大的脉搏波模板设为无效模板。

11、在一可选实施方式中，所述分别计算当前脉搏波与多个脉搏波模板中的脉搏波的相关系数之前，还包括：分别计算当前脉搏波与多个脉搏波模板中的脉搏波的幅度比率系数，若所述幅度比率系数小于或等于第二阈值，则继续分别计算当前脉搏波与多个脉搏波模板中的脉搏波的相关系数。

12、在一可选实施方式中，所述基于所述脉搏波更新所述脉搏波模板，包括：

13、更新脉搏波模板的脉搏波数量，更新脉搏波模板的脉搏波位置，更新脉搏波模板的脉搏波数据，更新脉搏波模板的脉搏波幅度。

14、在一可选实施方式中，所述基于所述脉搏波更新所述脉搏波模板还包括：

15、将所述脉搏波模板的脉搏波数量增加一，将脉搏波模板的最新脉搏波位置更新为当前脉搏波的脉搏波位置，将脉搏波模板的脉搏波的起始点与最大值点的差值更新为脉搏波模板的脉搏波幅度，根据以下公式更新脉搏波模板的脉搏波数据：

16、其中tdnew(n)为更新后的模板脉搏波数据，tdold(n)为更新前的模板脉搏波数据，pw(n)为新检测得到的脉搏波数据。

17、在一可选实施方式中，所述根据预设规则判断所述多个脉搏波模板中存在主导脉搏波的目标脉搏波模板，包括：

18、将包含两个连续的脉搏波的脉搏波模板为目标脉搏波模板；或者

19、将包含的脉搏波数量大于第三阈值、且脉搏波幅度大于其他脉搏波模板的脉搏波模板为目标脉搏波模板；或者

20、将包含的脉搏波数量大于第四阈值的脉搏波模板为目标脉搏波模板。

21、本发明的第二方面，提供一种用于阶梯式血压测量的主导脉搏波提取装置，包括：

22、获取模块，用于在袖带处于当前压力台阶时检测并获取脉搏波；

23、匹配模块，用于将所述脉搏波与多个脉搏波模板进行逐个匹配，获得能够与所述脉搏波相匹配的脉搏波模板，基于所述脉搏波更新所述脉搏波模板；所述脉搏波模板数量固定且用于存储相匹配的脉搏波数据；

24、判断模块，用于根据预设规则判断所述多个脉搏波模板中存在主导脉搏波的目标脉搏波模板；

25、循环计算模块，用于计算所述目标脉搏波模板中对应当前压力台阶的主导脉搏波的幅度值，并检测下一压力台阶的脉搏波用以计算对应下一压力台阶的主导脉搏波的幅度值。

26、本发明的第三方面，提供一种电子设备，包括：

27、至少一个处理器；以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如本发明实施例的第一方面所述的方法。

28、本发明的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机运行时，执行如本发明实施例的第一方面所述的方法。

29、本发明基于脉搏波模板匹配的技术提取阶梯式放气血压测量中各压力台阶的主导脉搏波，能有效避免噪声干扰在血压测量中的影响，并能提高房性早搏、室性早搏等心律失常测试者的测量准确性。

30、同时本发明降低了匹配时间，有效提高了血压测量的效率。