本發(fā)明涉及血壓信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種血壓信號(hào)去干擾的方法和裝置、血壓檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

血壓檢測裝置較常使用示波法檢測人體血壓，示波法也是目前比較先進(jìn)的一種電子測量方法，其原理如下：首先把血壓檢測裝置中的袖帶捆在手臂上，然后對(duì)袖帶充氣，利用充氣袖帶壓迫動(dòng)脈血管，隨著袖帶壓力的上升，動(dòng)脈血管呈全開-半閉-完全阻閉的變化過程。而在這個(gè)過程中，動(dòng)脈血管壁的搏動(dòng)將在袖帶內(nèi)的氣體中產(chǎn)生氣體振蕩，這種振蕩與動(dòng)脈收縮壓、舒張壓和平均壓之間存在確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。因此，通過檢測振蕩信號(hào)就可以進(jìn)行血壓計(jì)算。

但是在血壓檢測過程中，如果存在外界運(yùn)動(dòng)干擾，包括手臂運(yùn)動(dòng)、手指蜷縮、腿部抖動(dòng)、手肘彎曲等等，都會(huì)使得振蕩信號(hào)的波形抖動(dòng)，出現(xiàn)干擾波形。袖帶內(nèi)氣體的平滑緩沖，使得這些干擾在正常振蕩信號(hào)的時(shí)頻域中交叉融合，難以區(qū)分。傳統(tǒng)的針對(duì)于干擾的處理方法主要有濾波法和特征點(diǎn)法，但當(dāng)外界擾動(dòng)過大或者幅值頻率與正常振蕩接近時(shí)，傳統(tǒng)方法難以去除這些干擾，導(dǎo)致最終的血壓測量結(jié)果偏差太大，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重出錯(cuò)的情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，本發(fā)明提供一種血壓信號(hào)去干擾的方法和裝置，通對(duì)原始血壓信號(hào)進(jìn)行處理，消除人體運(yùn)動(dòng)對(duì)血壓檢測過程造成的干擾。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例采用以下技術(shù)方案：

一種血壓信號(hào)去干擾的方法，包括如下步驟：

對(duì)原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字低通濾波或小波變換處理，獲得袖帶氣壓信號(hào)；

對(duì)所述袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行直線擬合處理，生成與所述袖帶氣壓信號(hào)相對(duì)應(yīng)的袖帶壓力直線信號(hào)。

一種血壓信號(hào)去干擾的裝置，包括：

信號(hào)處理模塊，用于對(duì)原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字低通濾波或小波變換處理，獲得袖帶氣壓信號(hào)；

袖帶壓力直線擬合模塊，用于對(duì)所述袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行直線擬合處理，生成與所述袖帶氣壓信號(hào)相對(duì)應(yīng)的袖帶壓力直線信號(hào)。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種血壓檢測系統(tǒng)，包括血壓檢測裝置及信號(hào)處理器，所述血壓檢測裝置用于檢測受檢者的血壓，并向所述信號(hào)處理器輸出原始血壓信號(hào)，所述信號(hào)處理器被配置為：

對(duì)所述原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字低通濾波或小波變換處理，獲得袖帶氣壓信號(hào)；對(duì)所述袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行直線擬合處理，生成與所述袖帶氣壓信號(hào)相對(duì)應(yīng)的袖帶壓力直線信號(hào)。

基于本發(fā)明的上述技術(shù)方案，在獲得血壓檢測裝置中壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)后，提取出袖帶氣壓信號(hào)，然后采用直線擬合袖帶氣壓信號(hào)，獲得袖帶壓力直線信號(hào)，擬合后的袖帶壓力直線信號(hào)有效去除了因手臂運(yùn)動(dòng)、手指蜷縮、腿部抖動(dòng)、手肘彎曲等外界運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的干擾，用該袖帶壓力直線信號(hào)代替袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行后續(xù)處理能夠提高計(jì)算精度，從而提高血壓檢測裝置的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，可廣泛應(yīng)用在各種血壓檢測裝置上，例如血壓計(jì)、多體征設(shè)備、監(jiān)護(hù)儀設(shè)備等等。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的血壓信號(hào)去干擾的方法在一個(gè)實(shí)施例中的流程示意圖；

圖2為袖帶內(nèi)的氣體振蕩與動(dòng)脈收縮壓、舒張壓和平均壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例中壓力傳感器采集到的壓力信號(hào)的示意圖；

圖4為理論上袖帶氣壓信號(hào)的曲線示意圖；

圖5為脈搏振蕩波信號(hào)的曲線示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中壓力傳感器采集的壓力信號(hào)與實(shí)際提取出的袖帶氣壓信號(hào)的曲線示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中選取合適的峰值點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合的流程示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例中舒張壓、平均壓和收縮壓對(duì)應(yīng)位置的示意圖；

圖9為本發(fā)明的血壓信號(hào)去干擾的裝置在一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為本發(fā)明的血壓信號(hào)去干擾的裝置在另一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11是本發(fā)明的血壓檢測系統(tǒng)在一個(gè)實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合較佳實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)描述。顯然，下文所描述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。應(yīng)當(dāng)說明的是，盡管在下文中采用術(shù)語“第一”、“第二”等來描述各種信息，但這些信息不應(yīng)限于這些術(shù)語，這些術(shù)語僅用來將同一類型的信息彼此區(qū)分開。例如，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，“第一”信息也可以被稱為“第二”信息，類似的，“第二”信息也可以被稱為“第一”信息。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容。

圖1是本發(fā)明的血壓信號(hào)去干擾的方法在一個(gè)實(shí)施例中的流程示意圖，本實(shí)施例的血壓信號(hào)去干擾方法可以由單片機(jī)或其他信號(hào)處理器來執(zhí)行，本實(shí)施例中僅以單片機(jī)為例，但不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖1所示，本實(shí)施例中的血壓信號(hào)去干擾的方法包括以下步驟：

步驟S110，對(duì)原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字低通濾波或小波變換處理，獲得袖帶氣壓信號(hào)；

本實(shí)施例中的原始血壓信號(hào)是指血壓檢測裝置中壓力傳感器采集的壓力信號(hào)。具體的，血壓檢測裝置在測量血壓時(shí)，可以在袖帶升壓的過程中測量血壓，也可以在袖帶降壓的過程中測量血壓。本實(shí)施例以升壓法為例，即在袖帶升壓的過程中測量血壓。在測量時(shí)，使用氣泵對(duì)袖帶進(jìn)行充氣加壓，利用充氣的袖帶壓迫動(dòng)脈血管，隨著袖帶壓力的上升，動(dòng)脈血管呈全開-半閉-完全阻閉的變化過程。而動(dòng)脈血管壁的搏動(dòng)將在袖帶內(nèi)的氣體中產(chǎn)生氣體振蕩，這種振蕩與動(dòng)脈收縮壓、舒張壓和平均壓之間存在確定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如圖2所示。

袖帶的加壓可由單片機(jī)控制電泵充氣實(shí)現(xiàn)，降壓由單片機(jī)控制電磁閥實(shí)現(xiàn)。在測量過程中，血壓檢測裝置中的壓力傳感器將采集袖帶上大小變化的壓力信號(hào)。袖帶壓力變化一方面是因氣泵對(duì)袖帶進(jìn)行充氣加壓而產(chǎn)生的，另一方面是因脈搏而產(chǎn)生的。因此，壓力傳感器采集的壓力信號(hào)可以理解為混合了兩種信號(hào)，其中一種為袖帶氣壓信號(hào)，是因氣泵對(duì)袖帶進(jìn)行充氣加壓而產(chǎn)生的；另一種為脈搏信號(hào)，因脈搏而產(chǎn)生。壓力傳感器采集到的壓力信號(hào)可參照?qǐng)D3所示，其中縱軸為壓力，橫軸為時(shí)間。在本實(shí)施例中，血壓檢測裝置將壓力傳感器采集的原始血壓信號(hào)送入單片機(jī)，單片機(jī)獲取壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)并對(duì)其進(jìn)行處理。需要說明的是，如果壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)為模擬信號(hào)，則單片機(jī)需要將其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)才能進(jìn)行后續(xù)處理。

壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)混合了袖帶氣壓信號(hào)和脈搏信號(hào)，在時(shí)域上兩者很難區(qū)分，但是從頻域角度就很容易區(qū)分并提取出來，因?yàn)閮烧叩念l率區(qū)分度很大。通常袖帶氣壓信號(hào)的頻率小于0.1Hz，而脈搏信號(hào)的頻率范圍在1～2Hz之間。因此從頻域的角度很容易從原始血壓信號(hào)中提取出袖帶氣壓信號(hào)和脈搏信號(hào)。

在一種可選的實(shí)施方式中，可對(duì)壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)進(jìn)行小波變換，直接獲得袖帶氣壓信號(hào)。

而在另一種可選的實(shí)施方式中，單片機(jī)對(duì)壓力傳感器采集的原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字低通濾波處理，獲得袖帶氣壓信號(hào)，由于血壓檢測裝置中的氣泵對(duì)袖帶是穩(wěn)定加壓的，因此理論上的袖帶氣壓信號(hào)所對(duì)應(yīng)的曲線應(yīng)當(dāng)是一條直線，如圖4所示。

步驟S120，對(duì)所述袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行直線擬合處理，獲得與袖帶氣壓信號(hào)相對(duì)應(yīng)的袖帶壓力直線信號(hào)；

在實(shí)際測量過程中，因受到運(yùn)動(dòng)干擾的影響，如手臂運(yùn)動(dòng)、手指蜷縮、腿部抖動(dòng)、手肘彎曲等，使得實(shí)際獲得的袖帶氣壓信號(hào)所對(duì)應(yīng)的曲線并不是一條直線，具體可參照?qǐng)D6所示，其中曲線S1反映的是壓力傳感器采集的原始血壓信號(hào)，曲線S2反映的是提取出的袖帶氣壓信號(hào)。因此，為了最大限度地消除運(yùn)動(dòng)干擾的影響，在本實(shí)施例中，對(duì)袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行直線擬合處理，獲得與袖帶氣壓信號(hào)相對(duì)應(yīng)的袖帶壓力直線信號(hào)。在進(jìn)行直線擬合時(shí)，可采用最小二乘法，也可以采用其他線性回歸的直線擬合方法。下面以最小二乘法為例，說明直線擬合處理的過程。

參照公式(1)至(4)，假設(shè)袖帶壓力直線信號(hào)的函數(shù)表達(dá)為f(x)＝ax+b，其中a為斜率，b為截距。為袖帶氣壓，為時(shí)間，n為時(shí)間點(diǎn)數(shù)。利用最小二乘算法，使殘差平方和RSS最小，如公式(2)所示，即可求得參數(shù)a和b。

f(x)＝ax+b (1)

通過本實(shí)施例中提供的血壓信號(hào)去干擾的方法，在獲得血壓檢測裝置中壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)后，對(duì)其進(jìn)行處理，提取出袖帶氣壓信號(hào)，然后采用直線擬合袖帶氣壓信號(hào)，獲得袖帶壓力直線信號(hào)，擬合后的袖帶壓力直線信號(hào)有效消除了手臂運(yùn)動(dòng)、手指蜷縮、腿部抖動(dòng)、手肘彎曲等外界運(yùn)動(dòng)造成的擾動(dòng)，用此袖帶壓力直線信號(hào)代替袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行后續(xù)處理能夠提高計(jì)算精度，從而提高血壓檢測裝置的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，可廣泛應(yīng)用在各種血壓檢測裝置上，例如血壓計(jì)、多體征設(shè)備、監(jiān)護(hù)儀設(shè)備等等。

進(jìn)一步的，仍參照?qǐng)D1所示，本實(shí)施例中的血壓信號(hào)去干擾的方法還包括：

步驟S115，從所述原始血壓信號(hào)中提取出脈搏振蕩波信號(hào)；

在本實(shí)施例中，脈搏振蕩波信號(hào)反映的是脈搏能量變化情況，脈搏能量為脈搏信號(hào)振幅的平方。在一種可選的實(shí)施方式中，可對(duì)壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)進(jìn)行小波變換，從而獲得脈搏振蕩波信號(hào)，在另一種可選的實(shí)施方式中，也可通過對(duì)壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字帶通濾波處理，獲得脈搏信號(hào)，然后依據(jù)脈搏信號(hào)也很容易確定脈搏振蕩波信號(hào)。脈搏振蕩波信號(hào)可參照?qǐng)D5所示。

步驟S130，對(duì)所述脈搏振蕩波信號(hào)進(jìn)行曲線擬合處理，獲得與脈搏振蕩波信號(hào)相對(duì)應(yīng)的包絡(luò)曲線信號(hào)；

通過曲線擬合可以獲得與脈搏振蕩波信號(hào)相對(duì)應(yīng)的包絡(luò)曲線信號(hào)?？蛇x的，在對(duì)脈搏振蕩波信號(hào)進(jìn)行曲線擬合處理時(shí)，采用高斯擬合法，即利用高斯曲線進(jìn)行擬合，或者利用雙高斯曲線進(jìn)行擬合。

在一種可選的實(shí)施方式中，也可利用邊沿法尋找脈搏振蕩波信號(hào)的峰值點(diǎn)，并對(duì)峰值點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合處理，獲得包絡(luò)曲線信號(hào)。

在另一種可選的實(shí)施方式中，為了消除脈搏振蕩波信號(hào)兩側(cè)的振動(dòng)波對(duì)于計(jì)算結(jié)果的影響，可針對(duì)脈搏振蕩波信號(hào)選取合適的峰值點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合處理。具體的，在本實(shí)施例中選取峰值大于最大峰值的λ1(0<λ1<1)倍和峰值小于最大峰值的λ2(0<λ2<1)倍之間的峰值點(diǎn)來擬合曲線。

參照?qǐng)D7所示，本實(shí)施例中選取合適的峰值點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合處理的過程包括以下步驟：

步驟S131，分段擬合所述脈搏振蕩波信號(hào)的上升區(qū)段和下降區(qū)段，獲得上升區(qū)段斜率的平均值k1和下降區(qū)段斜率的平均值k2；

可參照?qǐng)D5所示，脈搏振蕩波信號(hào)是由多個(gè)整體呈現(xiàn)上升趨勢的上升區(qū)段M以及多個(gè)整體呈現(xiàn)下降趨勢的下降區(qū)段N構(gòu)成的，在分段擬合脈搏震蕩波的上升區(qū)段和下降區(qū)段時(shí)，可采用最小二乘法或其他線性回歸法擬合直線，從而得到各個(gè)上升區(qū)段斜率以及各個(gè)下降區(qū)段斜率，然后可求取上升區(qū)段斜率的平均值k1以及下降區(qū)段斜率的平均值k2。

步驟S132，根據(jù)上升區(qū)段斜率的平均值k1和下降區(qū)段斜率的平均值k2獲得用于選取所述脈搏振蕩波信號(hào)峰值點(diǎn)的第一峰值選取參數(shù)λ1和第二峰值選取參數(shù)λ2，且0＜λ1＜λ2＜1；

第一峰值選取參數(shù)λ1和第二峰值選取參數(shù)λ2用于選取脈搏振蕩波信號(hào)的峰值點(diǎn)。λ1和λ2可以通過上升區(qū)段斜率的平均值k1和下降區(qū)段斜率的平均值k2計(jì)算出，可選的，通過以下公式進(jìn)行計(jì)算：

步驟S133，在所述脈搏振蕩波信號(hào)上選取峰值大于最大峰值的λ1倍且小于最大峰值的λ2倍之間的峰值點(diǎn)來進(jìn)行曲線擬合，獲得所述包絡(luò)曲線信號(hào)。

參照?qǐng)D8所示，圖中圓圈標(biāo)記的點(diǎn)即為峰值大于最大峰值的λ1倍且小于最大峰值的λ2倍之間的峰值點(diǎn)，利用這些峰值點(diǎn)就可以擬合出包絡(luò)曲線信號(hào)(圖中未示出包絡(luò)曲線信號(hào))。

步驟S140，對(duì)所述包絡(luò)曲線信號(hào)進(jìn)行幅度系數(shù)積分，獲得壓力特征點(diǎn)位置信息，并根據(jù)所述壓力特征點(diǎn)位置信息和所述袖帶壓力直線信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，獲得與所述壓力特征點(diǎn)位置信息相對(duì)應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)。

在通過步驟S120擬合出袖帶壓力直線信號(hào)以及通過步驟S130擬合出包絡(luò)曲線信號(hào)后，就可以利用幅度系數(shù)積分法計(jì)算出壓力數(shù)據(jù)。具體的，對(duì)所述包絡(luò)曲線信號(hào)進(jìn)行幅度系數(shù)積分，可在包絡(luò)曲線信號(hào)中確定壓力特征點(diǎn)位置信息。壓力特征點(diǎn)位置信息用于反映不同壓力類型在包絡(luò)曲線信號(hào)中的對(duì)應(yīng)位置信息，其中位置信息可以是坐標(biāo)。若待計(jì)算的壓力數(shù)據(jù)為血壓數(shù)據(jù)，則壓力特征點(diǎn)位置信息可包括舒張壓位置信息、收縮壓位置信息或平均壓位置信息。利用壓力特征點(diǎn)位置信息和袖帶壓力直線進(jìn)行計(jì)算，就可以獲得與壓力特征點(diǎn)位置信息相對(duì)應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)，即獲得不同類型的壓力數(shù)據(jù)。例如，若壓力特征點(diǎn)位置信息為舒張壓在包絡(luò)曲線信號(hào)中對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)，其橫坐標(biāo)為時(shí)間值，則將此時(shí)間值代入袖帶壓力直線信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，即可獲得舒張壓的值。通過上述方法可以計(jì)算出舒張壓、平均壓和收縮壓，計(jì)算過程可參照?qǐng)D8所示，假設(shè)舒張壓對(duì)應(yīng)于包絡(luò)曲線信號(hào)的峰值點(diǎn)Ad，收縮壓對(duì)應(yīng)于包絡(luò)曲線信號(hào)的峰值點(diǎn)As，平均壓對(duì)應(yīng)于包絡(luò)曲線信號(hào)的峰值點(diǎn)Am；而Ad在橫軸上對(duì)應(yīng)的時(shí)間值為td，As在橫軸上對(duì)應(yīng)的時(shí)間值為ts，Am在橫軸上對(duì)應(yīng)的時(shí)間值為tm；那么時(shí)間值td在袖帶壓力直線信號(hào)中對(duì)應(yīng)的壓力值即為舒張壓，時(shí)間值ts在袖帶壓力直線信號(hào)中對(duì)應(yīng)的壓力值即為收縮壓，時(shí)間值tm在袖帶壓力直線信號(hào)中對(duì)應(yīng)的壓力值即為平均壓，據(jù)此完成不同類型壓力數(shù)據(jù)的計(jì)算。

綜上所述，本發(fā)明采用直線擬合袖帶氣壓信號(hào)，能夠有效消除運(yùn)動(dòng)造成的擾動(dòng)，提高了壓力數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性，提高血壓檢測裝置的精度。另外，本發(fā)明還分段擬合脈搏振蕩波信號(hào)的上升區(qū)段和下降區(qū)段，并且通過上升區(qū)段斜率的平均值以及下降區(qū)段斜率的平均值來選取用于擬合包絡(luò)曲線的脈搏能量峰值，在擬合出包絡(luò)曲線信號(hào)后結(jié)合袖帶壓力直線信號(hào)計(jì)算出不同類型的壓力數(shù)據(jù)，相對(duì)于傳統(tǒng)的試湊法，更具有個(gè)體適應(yīng)性和泛化能力，能進(jìn)一步提高血壓檢測裝置的精度和可重復(fù)性。本發(fā)明提供的血壓信號(hào)去干擾的方法能廣泛應(yīng)用在各種血壓檢測裝置上，例如血壓計(jì)、多體征設(shè)備、監(jiān)護(hù)儀設(shè)備等等。

需要說明的是，對(duì)于前述的各方法實(shí)施例，為了簡便描述，將其都表述為一系列的動(dòng)作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明并不受所描述的動(dòng)作順序的限制，因?yàn)橐罁?jù)本發(fā)明，某些步驟可以采用其它順序或者同時(shí)進(jìn)行。

根據(jù)上述本發(fā)明的血壓信號(hào)去干擾的方法，本發(fā)明還提供一種血壓信號(hào)去干擾的裝置，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的血壓信號(hào)去干擾的裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。

參照?qǐng)D9、圖10所示，本發(fā)明的血壓信號(hào)去干擾的裝置包括：

信號(hào)處理模塊10，用于對(duì)原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字低通濾波或小波變換處理，獲得袖帶氣壓信號(hào)；

袖帶壓力直線擬合模塊20，用于對(duì)所述袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行直線擬合處理，獲得與所述袖帶氣壓信號(hào)相對(duì)應(yīng)的袖帶壓力直線信號(hào)。

本實(shí)施例中的原始血壓信號(hào)即血壓檢測裝置中壓力傳感器采集的壓力信號(hào)。具體的，在使用血壓檢測裝置測量血壓的過程中，血壓檢測裝置中的壓力傳感器將采集袖帶上大小變化的壓力信號(hào)。袖帶壓力變化一方面是因氣泵對(duì)袖帶進(jìn)行充氣加壓而產(chǎn)生的，另一方面是因脈搏而產(chǎn)生的。因此，壓力傳感器采集的壓力信號(hào)可以理解為混合了兩種信號(hào)，其中一種為袖帶氣壓信號(hào)，是因氣泵對(duì)袖帶進(jìn)行充氣加壓而產(chǎn)生的；另一種為脈搏信號(hào)，是因脈搏產(chǎn)生的。在本實(shí)施例中，血壓檢測裝置中壓力傳感器輸出原始血壓信號(hào)給信號(hào)處理模塊10進(jìn)行處理。需要說明的是，如果壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)為模擬信號(hào)，則信號(hào)處理模塊10要先將其轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)才能進(jìn)行后續(xù)處理。

信號(hào)處理模塊10對(duì)所述壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字低通濾波或小波變換處理，獲得袖帶氣壓信號(hào)。在本實(shí)施例中，原始血壓信號(hào)混合了袖帶氣壓信號(hào)和脈搏信號(hào)，在時(shí)域上兩者很難區(qū)分，但是從頻域角度就很容易區(qū)分并提取出來，因?yàn)閮烧叩念l率區(qū)分度很大。通常袖帶氣壓信號(hào)的頻率小于0.1Hz，而脈搏信號(hào)的頻率范圍在1～2Hz之間。因此信號(hào)處理模塊10從頻域的角度很容易從原始血壓信號(hào)中提取出袖帶氣壓信號(hào)。由于氣泵對(duì)袖帶是穩(wěn)定加壓的，因此理論上的袖帶氣壓信號(hào)所對(duì)應(yīng)的曲線應(yīng)當(dāng)是一條直線，但在實(shí)際測量過程中，因受到運(yùn)動(dòng)干擾的影響，如手臂運(yùn)動(dòng)、手指蜷縮、腿部抖動(dòng)、手肘彎曲等，使得信號(hào)處理模塊10實(shí)際獲得的袖帶氣壓信號(hào)所對(duì)應(yīng)的曲線并不是一條直線，因此，為了最大限度地消除運(yùn)動(dòng)干擾的影響，在本實(shí)施例中，利用袖帶壓力直線擬合模塊20對(duì)信號(hào)處理模塊10輸出的袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行直線擬合處理，獲得袖帶壓力直線信號(hào)，消除運(yùn)動(dòng)干擾的影響。在袖帶壓力直線擬合模塊30進(jìn)行直線擬合處理時(shí)，可采用最小二乘法，當(dāng)然也可以采用其他線性回歸的直線擬合方法。

通過本實(shí)施例中提供的血壓信號(hào)去干擾的裝置，在獲得血壓檢測裝置中壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)后，提取出袖帶氣壓信號(hào)，然后采用直線擬合袖帶氣壓信號(hào)，獲得袖帶壓力直線信號(hào)，擬合后的袖帶壓力直線信號(hào)有效消除了手臂運(yùn)動(dòng)、手指蜷縮、腿部抖動(dòng)、手肘彎曲等外界運(yùn)動(dòng)造成的擾動(dòng)，用此袖帶壓力直線信號(hào)代理袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行后續(xù)處理能夠提高計(jì)算精度，從而提高血壓檢測裝置的準(zhǔn)確性和可重復(fù)性，可廣泛應(yīng)用在各種血壓檢測裝置上，例如血壓計(jì)、多體征設(shè)備、監(jiān)護(hù)儀設(shè)備等等。

進(jìn)一步的，仍參照?qǐng)D9、圖10所示，信號(hào)處理模塊10還用于從原始血壓信號(hào)中提取出脈搏振蕩波信號(hào)，本實(shí)施例中的血壓信號(hào)去干擾的裝置還包括：

曲線擬合模塊30，用于對(duì)所述脈搏振蕩波信號(hào)進(jìn)行曲線擬合處理，獲得與所述脈搏振蕩波信號(hào)相對(duì)應(yīng)的包絡(luò)曲線信號(hào)；

計(jì)算模塊40，用于對(duì)所述包絡(luò)曲線信號(hào)進(jìn)行幅度系數(shù)積分處理，獲得壓力特征點(diǎn)位置信息，并根據(jù)所述壓力特征點(diǎn)位置信息和所述袖帶壓力直線進(jìn)行計(jì)算，獲得與所述壓力特征點(diǎn)位置信息相對(duì)應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)。

在本實(shí)施例中，脈搏振蕩波信號(hào)反映的是脈搏能量變化情況，脈搏能量為脈搏信號(hào)振幅的平方。在一種可選的實(shí)施方式中，信號(hào)處理模塊10對(duì)壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)進(jìn)行小波變換處理，獲得脈搏振蕩波信號(hào)。

在另一種可選的實(shí)施方式中，信號(hào)處理模塊10對(duì)壓力傳感器輸出的原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字帶通濾波處理，獲得脈搏信號(hào)，依據(jù)脈搏信號(hào)也就能確定脈搏振蕩波信號(hào)。

曲線擬合模塊30對(duì)信號(hào)處理模塊10輸出的脈搏振蕩波信號(hào)進(jìn)行曲線擬合處理，獲得包絡(luò)曲線信號(hào)?？蛇x的，曲線擬合模塊30在對(duì)脈搏振蕩波信號(hào)進(jìn)行曲線擬合處理時(shí)，采用高斯擬合法，利用高斯曲線進(jìn)行擬合，或者利用雙高斯曲線進(jìn)行擬合。

在一種可選的實(shí)施方式中，曲線擬合模塊30可利用邊沿法尋找脈搏振蕩波信號(hào)的峰值點(diǎn)，并對(duì)峰值點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合，獲得包絡(luò)曲線信號(hào)。

在另一種可選的實(shí)施方式中，為了消除脈搏振蕩波信號(hào)兩側(cè)的振動(dòng)波對(duì)于計(jì)算結(jié)果的影響，曲線擬合模塊30可選取合適的峰值點(diǎn)進(jìn)行曲線擬合處理，此時(shí)參照?qǐng)D10所示，曲線擬合模塊30包括：

分段擬合模塊301，用于分段擬合所述脈搏振蕩波信號(hào)的上升區(qū)段和下降區(qū)段，獲得上升區(qū)段斜率的平均值和下降區(qū)段斜率的平均值；

峰值選取參數(shù)計(jì)算模塊302，用于根據(jù)所述上升區(qū)段斜率的平均值和所述下降區(qū)段斜率的平均值獲得用于選取所述脈搏振蕩波信號(hào)峰值的第一峰值選取參數(shù)λ1和第二峰值選取參數(shù)λ2，且0＜λ1＜λ2＜1；

峰值點(diǎn)擬合模塊303，用于在所述脈搏振蕩波信號(hào)上選取峰值大于最大峰值的λ1倍且小于最大峰值的λ2倍之間的峰值點(diǎn)來進(jìn)行曲線擬合，獲得所述包絡(luò)曲線信號(hào)。

具體的，曲線擬合模塊30選取峰值大于最大峰值的λ1(0<λ1<1)倍和峰值小于最大峰值的λ2(0<λ2<1)倍之間的峰值點(diǎn)來擬合曲線。首先，通過分段擬合模塊301采用最小二乘法或其他線性回歸法擬合直線分段擬合脈搏振蕩波信號(hào)的上升區(qū)段和下降區(qū)段，從而得到各個(gè)上升區(qū)段斜率以及各個(gè)下降區(qū)段斜率，然后可求取上升區(qū)段斜率的平均值k1以及下降區(qū)段斜率的平均值k2。其次，峰值選取參數(shù)計(jì)算模塊302根據(jù)上升區(qū)段斜率的平均值k1和下降區(qū)段斜率的平均值k2獲得第一峰值選取參數(shù)λ1和第二峰值選取參數(shù)λ2，其中第一峰值選取參數(shù)λ1和第二峰值選取參數(shù)λ2用于選取脈搏振蕩波信號(hào)的峰值點(diǎn)，且0＜λ1＜λ2＜1。然后，峰值點(diǎn)擬合模塊303在脈搏振蕩波信號(hào)上選取峰值大于最大峰值的λ1倍且小于最大峰值的λ2倍之間的峰值點(diǎn)來進(jìn)行曲線擬合處理，獲得包絡(luò)曲線信號(hào)。

在通過袖帶壓力直線擬合模塊20擬合出袖帶壓力直線信號(hào)以及通過曲線擬合模塊30擬合出包絡(luò)曲線信號(hào)后，計(jì)算模塊40就可以利用幅度系數(shù)積分法計(jì)算出壓力數(shù)據(jù)。具體的，計(jì)算模塊40對(duì)所述包絡(luò)曲線信號(hào)進(jìn)行幅度系數(shù)積分，可在包絡(luò)曲線信號(hào)中確定壓力特征點(diǎn)位置信息。壓力特征點(diǎn)位置信息用于反映不同類型的壓力數(shù)據(jù)在包絡(luò)曲線中的對(duì)應(yīng)位置信息。計(jì)算模塊40利用壓力特征點(diǎn)位置信息和袖帶壓力直線信號(hào)進(jìn)行計(jì)算，就可以獲得與壓力特征點(diǎn)位置信息相對(duì)應(yīng)的壓力數(shù)據(jù)，即獲得不同類型的壓力數(shù)據(jù)。

上述血壓信號(hào)去干擾的裝置可執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例所提供的血壓信號(hào)去干擾的方法，具備執(zhí)行方法相應(yīng)的功能模塊和有益效果。至于各功能模塊實(shí)現(xiàn)其功能的具體方法，此處不予贅述。

本發(fā)明的每一個(gè)實(shí)施例可以通過由數(shù)據(jù)處理設(shè)備如計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序來實(shí)現(xiàn)。顯然，程序構(gòu)成了本發(fā)明。此外，通常存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中的程序通過直接將程序讀取出存儲(chǔ)介質(zhì)或者通過將程序安裝或復(fù)制到數(shù)據(jù)處理設(shè)備的存儲(chǔ)設(shè)備(如硬盤和或內(nèi)存)中執(zhí)行。因此，這樣的存儲(chǔ)介質(zhì)也構(gòu)成了本發(fā)明。存儲(chǔ)介質(zhì)可以使用任何類型的記錄方式，例如紙張存儲(chǔ)介質(zhì)(如紙帶等)、磁存儲(chǔ)介質(zhì)(如軟盤、硬盤、閃存等)、光存儲(chǔ)介質(zhì)(如CD-ROM等)、磁光存儲(chǔ)介質(zhì)(如MO等)等。因此本發(fā)明還公開了一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被運(yùn)行時(shí)用于執(zhí)行本發(fā)明上述血壓信號(hào)去干擾的方法的任何一種實(shí)施例。

本發(fā)明還提供一種血壓檢測系統(tǒng)，參照?qǐng)D11所示，包括血壓檢測裝置800及信號(hào)處理器900，血壓檢測裝置900用于檢測受檢者的血壓，并向信號(hào)處理器800輸出原始血壓信號(hào)；信號(hào)處理器800被配置為：

對(duì)原始血壓信號(hào)進(jìn)行數(shù)字低通濾波或小波變換處理，獲得袖帶氣壓信號(hào)；對(duì)所述袖帶氣壓信號(hào)進(jìn)行直線擬合處理，生成與袖帶氣壓信號(hào)相對(duì)應(yīng)的袖帶壓力直線信號(hào)。

信號(hào)處理器800還可以被配置為可執(zhí)行其他指令，這些指令被執(zhí)行后能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述血壓信號(hào)去干擾的方法的任何一種實(shí)施例，此處不再對(duì)執(zhí)行步驟進(jìn)行贅述。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。