本申請涉及醫(yī)療保健領(lǐng)域，尤其涉及一種基于溫度對血壓測量值進(jìn)行校正的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

測量血壓是了解健康情況和觀察病情的基本方法，尤其對患有心血管疾病的中老年人更有必要。

測量血壓有侵入式測量和非侵入式測量兩大類。侵入式測量是一種直接測量方法，測量時要把一根導(dǎo)管插入到動脈中，通過與流體柱相連接的轉(zhuǎn)換器來測量動脈壓力。該方法需要有專業(yè)醫(yī)護(hù)人員操作、費(fèi)用高并且容易造成細(xì)菌感染和失血等醫(yī)療風(fēng)險。

非侵入式測量是以一種間接測量方法。該方法使用安全、方便、舒適，是目前醫(yī)院中常用的測量血壓的方法。該方法也被越來越多需要長期監(jiān)測血壓的患者在家中所使用。由于公眾日益認(rèn)識到高血壓是危害健康的嚴(yán)重殺手以及盡早診斷和治療的重要性，使用非侵入式血壓計(jì)的消費(fèi)者在不斷地增加。非侵入式測量主要由三種方法：脈搏血壓計(jì)、音調(diào)測定血壓計(jì)和基于脈搏波傳輸時間的血壓計(jì)。

脈搏血壓計(jì)的測量方法有兩種，一種是聽診法，另一種是振蕩法。聽診法的原理在于收集柯氏音，整個裝置包括可充放氣的袖帶、水銀壓力計(jì)(近年來也有采用電子壓力傳感器)和聽診器。測量上肢血壓時，將袖帶內(nèi)的氣體先行驅(qū)盡，然后將袖帶平整無褶地纏于上臂，摸清肱動脈脈搏，置聽診器的胸件于該處，打開水銀柱開關(guān)，當(dāng)通過握有活閥的氣球向袖帶充氣時，水銀柱或表針隨即移動，當(dāng)水銀柱上升至默認(rèn)值時，即停止充氣，然后，微微開啟氣球活閥慢慢放氣，水銀柱則慢慢下降(表針回轉(zhuǎn))，此時應(yīng)觀察水銀柱或表針移動的刻度，如果聽到肱動脈的第一音響，所示刻度即為收縮期血壓，簡稱收縮壓；當(dāng)水銀珠下降到音響突然變?nèi)趸蚵牪坏綍r，刻度指示為舒張期血壓，簡稱舒張壓。但是，該方法只能確定收縮壓和舒張壓，并且不適用于某些第5柯氏音較弱甚至聽不到的患者。

振蕩法可以彌補(bǔ)聽診法的上述不足，對于柯氏音較弱的病人也可測量到血壓。使用時將袖帶平整無褶地纏于上臂，對袖帶進(jìn)行充放氣。通過測量在膨脹的袖帶中壓力的振蕩幅度來確定血壓值，壓力的振蕩是由動脈血管的收縮和擴(kuò)張所引起的。收縮壓、平均壓和舒張壓的數(shù)值可以從該袖帶緩慢放氣時監(jiān)測該袖帶中的壓力而獲得。平均壓對應(yīng)于該包絡(luò)峰值時刻在該袖帶的衰減裝置中的壓力。收縮壓通常被估計(jì)為在該包絡(luò)峰值之前對應(yīng)于該包絡(luò)的幅度等于該峰值幅度的一個比例的時刻處該袖帶的衰減轉(zhuǎn)置中的壓力。舒張壓通常被估計(jì)為在該包絡(luò)的峰值之后對應(yīng)于該包絡(luò)的幅度等于該峰值幅度的一個比例的時刻處該袖帶的衰減裝置中的壓力。使用不同的比例值會影響到血壓測量的準(zhǔn)確性。

目前市場上的大部分產(chǎn)品都是采用聽診法或振蕩法。但由于這兩種方法都需要對袖帶進(jìn)行充放氣，因此難以進(jìn)行頻繁測量及連續(xù)測量。而且，其測量的頻率也收到舒適地對該袖帶進(jìn)行充放氣所需的時間和進(jìn)行測量時對該袖帶放氣所需的時間的限制。通常，一次完整的血壓測量需要1分鐘左右。此外，袖帶尺寸的大小對血壓的測量結(jié)果也會造成影響。

音調(diào)測定血壓計(jì)的基本原理是：當(dāng)血管收到外界物體壓迫時，血管壁的軸向應(yīng)力消除了，這時血管壁的內(nèi)壓和外壓相等。通常對動脈加壓，將動脈壓平，記錄使動脈保持扁平的壓力。利用一組置于表面動脈上的壓力傳感器陣列來測量此壓力，并從中計(jì)算患者的壓力。但是，該方法的缺點(diǎn)在于，其使用的傳感器的造價較高，并且其測量精度容易受到測量位置的影響。

基于脈搏速率的血壓計(jì)是根據(jù)動脈血壓和脈搏波傳輸速度之間的關(guān)系來確定血壓的，其原理是，當(dāng)血壓上升時，血管擴(kuò)張，脈搏傳輸速度加快，反之，脈搏波傳輸速度減慢。在使用時，這種血壓計(jì)通過置于指尖的光電傳感器采集光電容積描記信號，并利用該光電容積描記信號中的參考點(diǎn)與心電信號中的參考點(diǎn)之間的關(guān)系計(jì)算出脈搏波傳輸速度(由脈搏波傳輸時間代表)，進(jìn)而計(jì)算出動脈血壓值。這種方法可以提供簡單易用的血壓測量裝置，其開發(fā)成本較低，體積小，耗電量少，可實(shí)現(xiàn)對動脈血壓的長時間連續(xù)測量。

但是，在使用基于光電容積描記信號的血壓計(jì)測量血壓之前，先要用標(biāo)準(zhǔn)血壓計(jì)進(jìn)行校準(zhǔn)，即，需要找到血壓與脈搏波傳輸時間之間的關(guān)系，然后再利用實(shí)際測量得到的脈搏波傳輸時間并根據(jù)上述關(guān)系，從而測量出血壓值。因此，有可能會出現(xiàn)這樣的問題，由于光電容積描記信號是從被測者肢體末端部位(如指尖)采集的，而該信號較易受到末端溫度的影響。如果在校準(zhǔn)之后的測量時出現(xiàn)溫度的變化，則該信號較易受到末端溫度的影響。如果在校準(zhǔn)之后的測量時出現(xiàn)溫度的變化，則校準(zhǔn)過程中所確定的血壓與脈搏波傳輸時間之間的關(guān)系將會發(fā)生變化，從而影響到血壓值的測量結(jié)果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請?zhí)峁┮环N基于溫度對血壓測量值進(jìn)行校正的方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N基于溫度對血壓測量值進(jìn)行校正的方法，包括：

通過公式推導(dǎo)確定血壓和脈搏波信號本身的特征量之間的公式關(guān)系；

根據(jù)公式計(jì)算出理論血壓值；

在不同溫度下測量實(shí)際血壓值；

通過比較所述實(shí)際血壓值和所述理論血壓值確定基于溫度的血壓補(bǔ)償量，所述補(bǔ)償量含有所述血壓和脈搏波信號本身的特征量；

使用所述血壓補(bǔ)償量對測量的血壓值進(jìn)行校正。

上述方法中，所述血壓和脈搏波信號本身的特征量包括時域特征、導(dǎo)數(shù)信號特征和頻域特征。

上述方法中，所述導(dǎo)數(shù)信號特征包括脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值。

上述方法中，所述公式關(guān)系包括：

所述第一特征量為ptt，ptt為脈搏波從心臟到手指的傳導(dǎo)時間，δbp為收縮壓，d為從心臟到手指的距離，g為重力加速度，h為從心臟到指尖之間的距離，ρ為血液的濃度，ptt為脈搏波從心臟到手指的傳導(dǎo)時間；

設(shè)所述血壓補(bǔ)償量為c×dm，則含有所述血壓補(bǔ)償量的血壓公式為：

所述第二特征量為dm，dm為脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值，c為收縮壓的溫度補(bǔ)償常數(shù)，c通過計(jì)算獲得。

上述方法中，計(jì)算所述溫度補(bǔ)償常數(shù)的步驟包括：

測量多組實(shí)際血壓值，將每次測量時的脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值代入，通過計(jì)算得到多個溫度補(bǔ)償常數(shù)；

計(jì)算多個溫度補(bǔ)償常數(shù)的平均值，所述平均值為溫度補(bǔ)償常數(shù)。

根據(jù)本申請的第二方面，本申請?zhí)峁┮环N基于溫度對血壓測量值進(jìn)行校正的系統(tǒng)，包括：

推導(dǎo)模塊，用于通過公式推導(dǎo)確定血壓和脈搏波信號本身的特征量之間的公式關(guān)系；

處理模塊，用于根據(jù)公式計(jì)算出理論血壓值，在不同溫度下測量實(shí)際血壓值，通過比較所述實(shí)際血壓值和所述理論血壓值確定基于溫度的血壓補(bǔ)償量，所述補(bǔ)償量含有所述血壓和脈搏波信號本身的特征量；

校正模塊，用于使用所述血壓補(bǔ)償量對測量的血壓值進(jìn)行校正。

上述系統(tǒng)中，所述血壓和脈搏波信號本身的特征量包括時域特征、導(dǎo)數(shù)信號特征和頻域特征。

上述系統(tǒng)中，所述導(dǎo)數(shù)信號特征包括脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值。

上述系統(tǒng)中，所述公式關(guān)系包括：

所述第一特征量為ptt，ptt為脈搏波從心臟到手指的傳導(dǎo)時間，δbp為收縮壓，d為從心臟到手指的距離，g為重力加速度，h為從心臟到指尖之間的距離，ρ為血液的濃度，ptt為脈搏波從心臟到手指的傳導(dǎo)時間；

設(shè)所述血壓補(bǔ)償量為c×dm，則含有所述血壓補(bǔ)償量的血壓公式為：

所述第二特征量為dm，dm為脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值，c為收縮壓的溫度補(bǔ)償常數(shù)，c通過計(jì)算獲得。

上述系統(tǒng)中，所述處理模塊，還用于測量多組實(shí)際血壓值，將每次測量時的脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值代入，通過計(jì)算得到多個溫度補(bǔ)償常數(shù)；計(jì)算多個溫度補(bǔ)償常數(shù)的平均值，所述平均值為溫度補(bǔ)償常數(shù)。

由于采用了以上技術(shù)方案，使本申請具備的有益效果在于：

在本申請的具體實(shí)施方式中，由于先根據(jù)公式計(jì)算出理論血壓值，再在不同溫度下測量實(shí)際血壓值；通過比較實(shí)際血壓值和理論血壓值確定基于溫度的血壓補(bǔ)償量，使用血壓補(bǔ)償量對測量的血壓值進(jìn)行校正，本申請通過利用脈搏波信號本身特征隨溫度變化的規(guī)律來表征溫度變化情況，并利用該規(guī)律對溫度變化對血壓測量造成的誤差進(jìn)行補(bǔ)償，對血壓測量值可以實(shí)現(xiàn)基于溫度補(bǔ)償?shù)淖詣有Ｕ?/p>

附圖說明

圖1為本申請的方法在一種實(shí)施方式中的流程圖；

圖2為本申請的系統(tǒng)在一種實(shí)施方式中的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面通過具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例一：

如圖1所示，本申請的基于溫度對血壓測量值進(jìn)行校正的方法，其一種實(shí)施方式，包括以下步驟：

步驟102：通過公式推導(dǎo)確定血壓和脈搏波信號本身的特征量之間的公式關(guān)系。

f＝δbp·a⑵

根據(jù)公式⑴和公式⑵可得：

其中，第一特征量為ptt，ptt為脈搏波從心臟到手指的傳導(dǎo)時間，f為血液施加力，d為從心臟到手指的距離，m為血液的質(zhì)量，v為脈搏的速率，g為重力加速度，h為從心臟到指尖之間的距離(具體為從心臟到指尖的距離)，a為血管的橫截面積，ρ為血液的濃度，δｂｐ為收縮壓。

步驟104：根據(jù)公式計(jì)算出理論血壓值。

將ptt的值代入公式⑶，可計(jì)算出理論血壓值。

步驟106：在不同溫度下測量實(shí)際血壓值。

步驟108：通過比較實(shí)際血壓值和理論血壓值確定基于溫度的血壓補(bǔ)償量，補(bǔ)償量含有血壓和脈搏波信號本身的特征量。

在一種實(shí)施方式中，血壓和脈搏波信號本身的特征量包括時域特征、導(dǎo)數(shù)信號特征和頻域特征。導(dǎo)數(shù)信號特征包括脈搏波信號頂端點(diǎn)的一階幅值和二階幅值。

通過利用在血壓測量校準(zhǔn)時記錄的脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階導(dǎo)數(shù)幅值，可對血壓測量結(jié)果進(jìn)行溫度補(bǔ)償修正，從而獲得精確的血壓測量結(jié)果。

經(jīng)過多次試驗(yàn)驗(yàn)證可知，血壓不變的情況下，溫度升高時，脈搏波傳導(dǎo)速率加快，時間會變短，根據(jù)公式計(jì)算的血壓值就會相對真實(shí)血壓偏大，所以需要溫度補(bǔ)償項(xiàng)(c*dm)。dm會隨著溫度的升高而降低，因此可增加溫度補(bǔ)償項(xiàng)進(jìn)行補(bǔ)償，使得維持在真實(shí)的水平，故選擇c*dm作為溫度補(bǔ)償項(xiàng)。

公式⑶中，d進(jìn)一步可認(rèn)為是身高h(yuǎn)的0.6倍，ρ近似認(rèn)為1035kg/m²，g近似認(rèn)為9.18m/s²，即得血壓公式：

其中，

含有溫度補(bǔ)償項(xiàng)的血壓公式為:

其中，c為收縮壓的溫度補(bǔ)償常數(shù)，第二特征量為dm，dm為脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值。

計(jì)算溫度補(bǔ)償常數(shù)的步驟包括：

測量多組實(shí)際血壓值，將每次測量時的脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值代入，通過計(jì)算得到多個溫度補(bǔ)償常數(shù)；

計(jì)算多個溫度補(bǔ)償常數(shù)的平均值，平均值為溫度補(bǔ)償常數(shù)。

步驟110：使用血壓補(bǔ)償量對測量的血壓值進(jìn)行校正。

實(shí)施例二：

如圖2所示，本申請的基于溫度對血壓測量值進(jìn)行校正的系統(tǒng)，其一種實(shí)施方式，包括推導(dǎo)模塊、處理模塊和校正模塊。推導(dǎo)模塊，用于通過公式推導(dǎo)確定血壓和脈搏波信號本身的特征量之間的公式關(guān)系。處理模塊，用于根據(jù)公式計(jì)算出理論血壓值，在不同溫度下測量實(shí)際血壓值，通過比較所述實(shí)際血壓值和理論血壓值確定基于溫度的血壓補(bǔ)償量，補(bǔ)償量含有血壓和脈搏波信號本身的特征量。校正模塊，用于使用血壓補(bǔ)償量對測量的血壓值進(jìn)行校正。

f＝δbp·a⑵

根據(jù)公式⑴和公式⑵可得：

其中，第一特征量為ptt，ptt為脈搏波從心臟到手指的傳導(dǎo)時間，f為血液施加力，d為從心臟到手指的距離，m為血液的質(zhì)量，v為脈搏的速率，g為重力加速度，h為從心臟到指尖之間的距離(具體為從心臟到指尖的距離)，a為血管的橫截面積，ρ為血液的濃度，δbp為收縮壓。

在一種實(shí)施方式中，血壓和脈搏波信號本身的特征量包括時域特征、導(dǎo)數(shù)信號特征和頻域特征。導(dǎo)數(shù)信號特征包括脈搏波信號頂端點(diǎn)的一階幅值和二階幅值。

通過利用在血壓測量校準(zhǔn)時記錄的脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階導(dǎo)數(shù)幅值，可對血壓測量結(jié)果進(jìn)行溫度補(bǔ)償修正，從而獲得精確的血壓測量結(jié)果。

經(jīng)過多次試驗(yàn)驗(yàn)證可知，血壓不變的情況下，溫度升高時，脈搏波傳導(dǎo)速率加快，時間會變短，根據(jù)公式計(jì)算的血壓值就會相對真實(shí)血壓偏大，所以需要溫度補(bǔ)償項(xiàng)(c*dm)。dm會隨著溫度的升高而降低，因此可增加溫度補(bǔ)償項(xiàng)進(jìn)行補(bǔ)償，使得維持在真實(shí)的水平，故選擇c*dm作為溫度補(bǔ)償項(xiàng)。

公式⑶中，d進(jìn)一步可認(rèn)為是身高h(yuǎn)的0.6倍，ρ近似認(rèn)為1035kg/m³，g近似認(rèn)為9.18m/s²，即得血壓公式：

其中，

含有溫度補(bǔ)償項(xiàng)的血壓公式為:

其中，c＝收縮壓的溫度補(bǔ)償常數(shù)，第二特征量為dm，dm為脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值。

在一種實(shí)施方式中，處理模塊還可用于測量多組實(shí)際血壓值，將每次測量時的脈搏波信號頂端點(diǎn)的二階幅值代入，通過計(jì)算得到多個溫度補(bǔ)償常數(shù)；計(jì)算多個溫度補(bǔ)償常數(shù)的平均值，該平均值為溫度補(bǔ)償常數(shù)。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實(shí)施方式對本申請所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本申請的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本申請所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換。