本發(fā)明涉及血壓的建模,具體來(lái)說(shuō),涉及用于建立血壓模型的方法和裝置以及使用所建立的血壓模型來(lái)確定被檢測(cè)體的血壓的方法及裝置。
背景技術(shù):
隨著物質(zhì)生活的豐富以及由此帶來(lái)的人均壽命的提升,在當(dāng)代社會(huì),高血壓患者的數(shù)量也隨之增高。顯然,了解過(guò)去血壓值、血壓趨勢(shì)對(duì)高血壓日常防范與治療十分重要。因此,需要對(duì)血壓值進(jìn)行相對(duì)頻繁的測(cè)量。
然而,現(xiàn)有的血壓測(cè)試方法主要是聽(tīng)診法和示波法,兩者都需要佩戴充氣式袖帶,并對(duì)動(dòng)脈血管施加壓力獲得血壓數(shù)值,無(wú)法避免充氣加壓所造成的不舒適感。
目前已提出了對(duì)于某一個(gè)體,在一段時(shí)間內(nèi),脈搏波傳播時(shí)間與血壓之間存在相關(guān)性。因此,可建立相應(yīng)的血壓模型。但是,這一相關(guān)性隨著個(gè)體的不同而不同。因此,這樣的血壓模型僅適用于特定的個(gè)體,而并不適用于包括大量個(gè)體的群體。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供了用于建立血壓模型的方法和裝置以更為有效地針對(duì)包括大量個(gè)體的群體建立血壓模型。同時(shí),本發(fā)明還提供了使用血壓模型確定被檢測(cè)體的血壓的方法和裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于建立血壓模型的方法。該方法包括獲取多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波數(shù)據(jù)、心電數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)和身體質(zhì)量指數(shù),其中血壓數(shù)據(jù)包括收縮壓數(shù)據(jù)和舒張壓數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地,該方法包括基于脈搏波數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù),確定脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比,并基于收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù),建立表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的收縮壓模型,以及基于舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù),建立表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的舒張壓模型。在這里,收縮壓模型和舒張壓模型構(gòu)成血壓模型。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,該方法還包括獲取多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別。進(jìn)一步地,基于收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)和年齡和/或性別,建立表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別之間的關(guān)系的收縮壓模型?;谑鎻垑簲?shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)和年齡和/或性別,建立表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別之間的關(guān)系的舒張壓模型。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,該方法還包括獲取多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別。進(jìn)一步地,基于年齡和/或性別,將多個(gè)被檢測(cè)體劃分為多個(gè)組。針對(duì)多個(gè)組中的每一個(gè)組,基于該組所包括的被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù),建立用于該組的表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的收縮壓模型。針對(duì)多個(gè)組中的每一個(gè)組,基于該組所包括的被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù),建立用于該組的表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的舒張壓模型。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,建立收縮壓模型包括:構(gòu)建第一訓(xùn)練集合,所述第一訓(xùn)練集合包括所述多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù);使用所述第一訓(xùn)練集合,以脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)作為所述收縮壓模型的輸入,收縮壓作為所述收縮壓模型的輸出,確定所述收縮壓模型中的參數(shù)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,建立舒張壓模型包括:構(gòu)建第二訓(xùn)練集合,所述第二訓(xùn)練集合包括所述多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù);使用所述第二訓(xùn)練集合,以脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)作為所述舒張壓模型的輸入,舒張壓作為所述舒張壓模型的輸出,確定所述舒張壓模型中的參數(shù)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,使用最小二乘回歸法確定上述參數(shù)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述方法還包括:構(gòu)建第一測(cè)試集合,所述第一測(cè)試集合包括其它被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù);使用所述第一測(cè)試集合中的脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù),利用所述收縮壓模型,計(jì)算收縮壓數(shù)據(jù);基于所計(jì)算的收縮壓數(shù)據(jù)和所述第一測(cè)試集合中的收縮壓數(shù)據(jù),評(píng)估所述收縮壓模型。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述方法還包括:構(gòu)建第二測(cè)試集合,所述第二測(cè)試集合包括其它被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù);使用所述第二測(cè)試集合中的脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù),利用所述舒張壓模型,計(jì)算舒張壓數(shù)據(jù);基于所計(jì)算的舒張壓數(shù)據(jù)和所述第二測(cè)試集合中的舒張壓數(shù)據(jù),評(píng)估所述舒張壓模型。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種用于確定被檢測(cè)體的血壓的方法。該方法包括獲取被檢測(cè)體的脈搏波數(shù)據(jù)、心電數(shù)據(jù)以及身體質(zhì)量指數(shù)。進(jìn)一步地,基于所述脈搏波數(shù)據(jù)和所述心電數(shù)據(jù),確定脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比。進(jìn)而,根據(jù)預(yù)先建立的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)確定被檢測(cè)體的血壓。在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述方法還包括獲取被檢測(cè)體的年齡和/或性別,并且根據(jù)預(yù)先建立的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別來(lái)確定被檢測(cè)體的血壓。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述方法還包括獲取被檢測(cè)體的年齡和/或性別;根據(jù)年齡和/或性別,從多個(gè)預(yù)先建立的血壓模型中選擇適用于被檢測(cè)體的血壓模型;根據(jù)所選擇的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)確定被檢測(cè)體的血壓。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,血壓模型是根據(jù)上述的用于建立血壓模型的方法而建立的。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,提供了一種用于建立血壓模型的裝置。該裝置包括數(shù)據(jù)獲取模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及模型建立模塊。其中,數(shù)據(jù)獲取模塊被配置為獲取多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波數(shù)據(jù)、心電數(shù)據(jù)、身體質(zhì)量指數(shù)以及血壓數(shù)據(jù),血壓數(shù)據(jù)包括收縮壓數(shù)據(jù)和舒張壓數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理模塊被配置為基于脈搏波數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù),確定脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比;模型建立模塊包括收縮壓模型建立模塊和舒張壓模型建立模塊,其中,收縮壓模型建立模塊被配置為基于收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù),建立表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的收縮壓模型,舒張壓模型建立模塊基于舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù),建立表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的舒張壓模型。在這里,收縮壓模型和舒張壓模型構(gòu)成血壓模型。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,其中數(shù)據(jù)獲取模塊被進(jìn)一步配置為獲取多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別;收縮壓模型建立模塊被進(jìn)一步配置為基于收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)和年齡和/或性別,建立表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別之間的關(guān)系的收縮壓模型,舒張壓模型建立模塊被進(jìn)一步配置為基于舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)和年齡和/或性別,建立表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別之間的關(guān)系的舒張壓模型。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,數(shù)據(jù)獲取模塊被進(jìn)一步配置為獲取多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別;上述裝置還包括分組模塊,其被配置為基于年齡和/或性別,將多個(gè)被檢測(cè)體劃分為多個(gè)組;收縮壓模型建立模塊被進(jìn)一步配置為針對(duì)所述多個(gè)組中的每一個(gè)組,基于該組所包括的被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù),建立用于該組的表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的收縮壓模型,舒張壓模型建立模塊被進(jìn)一步配置為針對(duì)所述多個(gè)組中的每一個(gè)組,基于該組所包括的被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù),建立用于該組的表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的舒張壓模型。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,在建立收縮壓模型時(shí),收縮壓模型建立模塊包括第一訓(xùn)練集合單元,其被配置為構(gòu)建第一訓(xùn)練集合,所述第一訓(xùn)練集合包括所述多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù);參數(shù)確定單元,其被配置為使用所述第一訓(xùn)練集合,以脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)作為所述收縮壓模型的輸入,收縮壓作為所述收縮壓模型的輸出,確定所述收縮壓模型中的參數(shù)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,舒張壓模型建立模塊包括第二訓(xùn)練集合單元,其被配置為構(gòu)建第二訓(xùn)練集合,所述第二訓(xùn)練集合包括所述多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù);參數(shù)確定單元,其被配置為使用所述第二訓(xùn)練集合,以脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)作為所述舒張壓模型的輸入,舒張壓作為所述舒張壓模型的輸出,確定所述舒張壓模型中的參數(shù)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,收縮壓模型建立模塊或舒張壓模型建立模塊被配置為使用最小二乘回歸法確定參數(shù)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述裝置還包括收縮壓模型評(píng)估模塊,所述收縮壓模型評(píng)估模塊包括:第一測(cè)試集合單元,其被配置為構(gòu)建第一測(cè)試集合,所述第一測(cè)試集合包括其它的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù);第一測(cè)試計(jì)算單元,其被配置為使用所述第一測(cè)試集合中的脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù),利用所述收縮壓模型,計(jì)算收縮壓數(shù)據(jù);第一測(cè)試評(píng)估單元,其被配置為基于所計(jì)算的收縮壓數(shù)據(jù)和所述第一測(cè)試集合中的收縮壓數(shù)據(jù),評(píng)估所述收縮壓模型。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述裝置還包括舒張壓模型評(píng)估模塊,所述舒張壓模型評(píng)估模塊包括:第二測(cè)試集合單元,其被配置為構(gòu)建第二測(cè)試集合,所述第二測(cè)試集合包括其它被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù);第二測(cè)試計(jì)算單元,其被配置為使用所述第二測(cè)試集合中的脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù),利用所述舒張壓模型,計(jì)算舒張壓數(shù)據(jù);第二測(cè)試評(píng)估單元,其被配置為基于所計(jì)算的舒張壓數(shù)據(jù)和所述第二測(cè)試集合中的舒張壓數(shù)據(jù),評(píng)估所述舒張壓模型。
根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面,提供了一種用于確定被檢測(cè)體的血壓的裝置。該裝置包括脈搏波獲取模塊、心電數(shù)據(jù)獲取模塊、身體質(zhì)量指數(shù)獲取模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及血壓確定模塊。其中,脈搏波獲取模塊被配置為獲取被檢測(cè)體的脈搏波數(shù)據(jù);心電數(shù)據(jù)獲取模塊被配置為獲取被檢測(cè)體的心電數(shù)據(jù);身體質(zhì)量指數(shù)獲取模塊被配置為獲取被檢測(cè)體的身體質(zhì)量指數(shù);數(shù)據(jù)處理模塊被配置為基于所述脈搏波數(shù)據(jù)和所述心電數(shù)據(jù),確定脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比;血壓確定模塊被配置為根據(jù)預(yù)先建立的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比以及身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)確定被檢測(cè)體的血壓。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述裝置還包括年齡性別獲取模塊,其被配置為獲取被檢測(cè)體的年齡和/或性別;其中,血壓確定模塊進(jìn)一步被配置為根據(jù)預(yù)先建立的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別來(lái)確定被檢測(cè)體的血壓。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述裝置還包括年齡性別獲取模塊,其被配置為獲取被檢測(cè)體的年齡和/或性別;模型選擇模塊,其被配置為根據(jù)年齡和/或性別,從多個(gè)預(yù)先建立的血壓模型中選擇適用于被檢測(cè)體的血壓模型;其中,血壓確定模塊進(jìn)一步被配置為根據(jù)所選擇的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比以及身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)確定被檢測(cè)體的血壓。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述裝置還包括更新模塊,其被配置為從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收新的血壓模型,并使用該新的血壓模型替換當(dāng)前血壓模型。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,上述裝置還包括耦合至脈搏波獲取模塊的脈搏波傳感器,其被配置為測(cè)量被檢測(cè)體的脈搏波;和耦合至心電數(shù)據(jù)獲取模塊的心電圖傳感器,其被配置為測(cè)量被檢測(cè)體的心電圖。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,血壓模型是通過(guò)上述的用于建立血壓模型的裝置而建立的。
通過(guò)本發(fā)明所公開(kāi)的各個(gè)方面,可以在對(duì)血壓進(jìn)行建模時(shí)不僅考慮脈搏波數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù),而且考慮身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別等數(shù)據(jù),從而可建立適用于群體的血壓模型,提高血壓模型的精度。進(jìn)一步地,基于所建立的血壓模型,可以更簡(jiǎn)捷地實(shí)時(shí)檢測(cè)被檢測(cè)體的血壓。
附圖說(shuō)明
示例實(shí)施例的以上和其它特征和優(yōu)勢(shì)將通過(guò)參考附圖對(duì)示例實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述而是顯而易見(jiàn)的。附圖意在描繪處示例實(shí)施例而并不應(yīng)當(dāng)被解釋為對(duì)權(quán)利要求的預(yù)期范圍加以限制。除非明確指出,否則附圖并不被認(rèn)為依比例繪制。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的建立血壓模型的方法的流程圖;
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例的建立血壓模型的方法的流程圖;
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的又一示例實(shí)施例的建立血壓模型的方法的流程圖;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的建立收縮壓模型或舒張壓模型的方法的流程圖;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的用于確定被檢測(cè)體的血壓的方法的流程圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一示例實(shí)施例的用于確定被檢測(cè)體的血壓的方法的流程圖;
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的又一示例實(shí)施例的用于確定被檢測(cè)體的血壓的方法的流程圖;
圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的用于建立血壓模型的裝置的示意圖;
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的示例實(shí)施例的用于確定被檢測(cè)體的血壓的裝置的示意圖。
具體實(shí)施方式
雖然示例實(shí)施例支持各種修改和可替換形式,但是其實(shí)施例通過(guò)示例在附圖中被示出并且將在這里被詳細(xì)描述。然而,應(yīng)當(dāng)理解的是,并非意在將示例實(shí)施例限制為所公開(kāi)的特定形式,而是與之相反,示例實(shí)施例要覆蓋落入權(quán)利要求范圍之內(nèi)的所有修改、等同和替換形式。同樣的數(shù)字在附圖的描述中始終指代同樣的要素。
在更為詳細(xì)地討論示例實(shí)施例之前,注意到一些示例實(shí)施例被描述為處理器或者方法被描繪為流程圖。雖然流程圖將操作表述為順序處理,但是許多操作可以并行、同時(shí)或同步地執(zhí)行。此外,操作的順序可以重新排列。處理可以在它們的操作完成時(shí)終止,但是也可以具有并未包括在圖中的另外的步驟。該處理可以對(duì)應(yīng)于方法、功能、過(guò)程、子例程、子程序等。
以下所討論的方法—其中的一些由流程圖進(jìn)行圖示—可以由硬件、軟件、固件、中間件、偽代碼、硬件描述語(yǔ)言或者它們的任意組合來(lái)實(shí)施。當(dāng)以軟件、固件、中間件或偽代碼實(shí)施時(shí),用來(lái)執(zhí)行必要任務(wù)的程序代碼或代碼分段可以被存儲(chǔ)在機(jī)器或計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中,諸如存儲(chǔ)介質(zhì),諸如非瞬態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)。(多個(gè))處理器可以執(zhí)行該必要任務(wù)。
這里所公開(kāi)的具體結(jié)構(gòu)和功能細(xì)節(jié)出于描述示例實(shí)施例的目的而僅是代表性的。然而,本發(fā)明可以以許多可替換形式來(lái)體現(xiàn)而并不應(yīng)當(dāng)被理解為僅局限于這里所給出的實(shí)施例。
將要理解的是,雖然這里使用了術(shù)語(yǔ)第一、第二等來(lái)描述各種要素,但是這些要素并不應(yīng)當(dāng)被這些術(shù)語(yǔ)所限制。這些術(shù)語(yǔ)經(jīng)被用來(lái)將一個(gè)要素與另一要素區(qū)分開(kāi)來(lái)。例如,第一要素可以被稱之為第二要素,并且類似地,第二要素可以被稱之為第一要素,而并不背離示例實(shí)施例的范圍。如這里所使用的,術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)的所列出事項(xiàng)的任意且全部的組合。
將要理解的是,當(dāng)要素被稱作被“連接”或“耦合”至另一個(gè)要素時(shí),其能夠直接連接或耦合至其它要素,或者可能存在中間要素。作為比較,當(dāng)要素被稱作“直接連接”或“直接耦合”至另一個(gè)要素時(shí),并不存在中間要素。用來(lái)描述要素之間的關(guān)系的其它單詞應(yīng)當(dāng)以同樣的方式進(jìn)行解釋(例如,“處于…之間”相比“直接處于…之間”,“相鄰”相比“直接相鄰”,等等)。
術(shù)語(yǔ)在這里僅是出于描述特定實(shí)施例的目的被使用而并非意在作為示例實(shí)施例的限制。如這里所使用的,除非上下文明確另外指出,否則單數(shù)形式“一”、“一個(gè)”以及“這個(gè)”意在也包括復(fù)數(shù)形式。將要進(jìn)一步理解的是,當(dāng)在這里使用時(shí),術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”、“包括有”和/或“包括了”指存在所提到的特征、整數(shù)、步驟、操作、要素和/或組件,但是并不排除存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它特征、整數(shù)、步驟、操作、要素、組件和/或其群組。
還應(yīng)當(dāng)注意的是,在一些可替換實(shí)施方式中,所提到的功能/動(dòng)作可以以圖中所提到的以外的順序發(fā)生。例如,根據(jù)所涉及的功能/動(dòng)作,連續(xù)示出的兩幅圖實(shí)際上可以同時(shí)執(zhí)行或者有時(shí)可以以逆序執(zhí)行。
除非另外有所定義,否則這里所使用的全部術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與示例實(shí)施例所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所普遍理解的相同的含義。將要進(jìn)一步理解的是,例如在普遍使用的字典中所定義的那些術(shù)語(yǔ)應(yīng)當(dāng)被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的環(huán)境中相一致的含義,而并不應(yīng)當(dāng)以理想化或過(guò)度正式的含義進(jìn)行解釋,除非這里明確如此定義。
示例實(shí)施例的多個(gè)部分和相對(duì)應(yīng)的詳細(xì)描述在軟件或者對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器內(nèi)的數(shù)據(jù)比特進(jìn)行的運(yùn)算的算法和符號(hào)表示形式的方面被給出。這些描述和表示形式是本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)其將其工作實(shí)質(zhì)有效傳遞至本領(lǐng)域其它技術(shù)人員的描述和表示形式。作為這里所使用的術(shù)語(yǔ)并且如其一般所使用的,算法被認(rèn)為是導(dǎo)致所期望結(jié)果的自洽式(self-consistent)序列。步驟是要求對(duì)物理量進(jìn)行物理操控的那些步驟。通常,雖然并非必然如此,但是這些量采用能夠被存儲(chǔ)、傳輸、組合、比較以及以其它方式進(jìn)行操控的光、電或磁信號(hào)的形式。已經(jīng)多次證明,原則上處于普遍使用的理由而將這些信號(hào)稱之為比特、數(shù)值、要素、符號(hào)、字符、項(xiàng)、數(shù)字等是便利的。
在以下描述中,將參考(例如,流程圖形式的)動(dòng)作以及操作的符號(hào)表示形式對(duì)說(shuō)明性實(shí)施例進(jìn)行描述,上述操作可以被實(shí)施為程序模塊或功能處理,包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)嵤┨囟ǔ橄髷?shù)據(jù)類型的例程、程序、對(duì)象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等,并且可以使用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)部件處的現(xiàn)有硬件來(lái)實(shí)施。這樣的現(xiàn)有硬件可以包括一個(gè)或多個(gè)中央處理器(CPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、應(yīng)用特定集成電路、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)計(jì)算機(jī)等。
然而應(yīng)當(dāng)牢記的是,所有這些和類似術(shù)語(yǔ)要與適當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)并且僅是應(yīng)用于這些量的便利標(biāo)記。除非以其它方式特別指出,或者從本公開(kāi)顯而易見(jiàn)的,否則諸如“處理”或“計(jì)算”或“運(yùn)算”或“確定”或“顯示”等的術(shù)語(yǔ)是指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似電子計(jì)算設(shè)備對(duì)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的寄存器和存儲(chǔ)器內(nèi)被表示為物理、電子量的數(shù)據(jù)進(jìn)行操控并將其變換為其它數(shù)據(jù)的動(dòng)作和處理,上述其它數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的存儲(chǔ)器或寄存器或者其它這樣的信息存儲(chǔ)、傳輸或顯示設(shè)備內(nèi)類似地被表示為物理量。
而且還注意到,軟件實(shí)施的示例實(shí)施例的方面通常在一些形式的程序存儲(chǔ)介質(zhì)上進(jìn)行編碼或者在一些類型的傳輸介質(zhì)上實(shí)施。程序存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任意的非瞬態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì),諸如磁性(例如,軟盤(pán)或硬盤(pán))或光學(xué)(例如,緊湊盤(pán)只讀存儲(chǔ)器或“CD ROM”),并且可以是只讀的或隨機(jī)訪問(wèn)的。類似地,傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸線纜、光纖,或者本領(lǐng)域已知的一些其它適當(dāng)傳輸介質(zhì)。示例實(shí)施例并不被任何給定實(shí)施方式的這些方面所限制。
在詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例之前,首先對(duì)回歸分析和脈搏波-血壓(PTT-BP)群體模型進(jìn)行闡述。
回歸分析是統(tǒng)計(jì)學(xué)的核心,作為一個(gè)廣義的概念,其通指那些用一個(gè)或多個(gè)預(yù)測(cè)變量(也稱自變量或解釋變量)來(lái)預(yù)測(cè)響應(yīng)變量(也稱因變量、效標(biāo)變量或結(jié)果變量)的方法。通常,回歸分析可以用來(lái)挑選與響應(yīng)變量相關(guān)的解釋變量,可以描述兩者的關(guān)系,也可以生成一個(gè)等式,通過(guò)解釋變量來(lái)預(yù)測(cè)響應(yīng)變量。
最小二乘(OLS)回歸法,包括簡(jiǎn)單線性回歸、多項(xiàng)式回歸和多元線性回歸。OLS回歸是通過(guò)預(yù)測(cè)變量的加權(quán)和來(lái)預(yù)測(cè)量化的因變量,其中權(quán)重是通過(guò)數(shù)據(jù)估計(jì)而得的參數(shù)。OLS回歸擬合模型的形式:
Yi=β0+β1X1i+…+βkXki(i=1…n)
其中,n為觀測(cè)的數(shù)目,k為預(yù)測(cè)變量的數(shù)目。Yi為第i次觀測(cè)對(duì)應(yīng)的因變量的預(yù)測(cè)值,Xji為第i次觀測(cè)對(duì)應(yīng)的第j個(gè)預(yù)測(cè)變量值,β0為截距項(xiàng),βj為預(yù)測(cè)變量j的回歸系數(shù)。
為了能夠恰當(dāng)?shù)亟忉孫LS模型的系數(shù),數(shù)據(jù)必須滿足以下統(tǒng)計(jì)假設(shè)。
◆正態(tài)性:對(duì)于固定的預(yù)測(cè)變量值,因變量值成正態(tài)分布;
◆獨(dú)立性:Yi值之間相互獨(dú)立;
◆線性:因變量與預(yù)測(cè)變量之間為線性相關(guān);
◆同方差性:因變量的方差不隨預(yù)測(cè)變量的水平不同而變化。
血壓的變化從頻率上可以被分為高頻變化(0.2-0.35Hz)和低頻變化(0.1-0.15Hz)。脈搏波是心臟的搏動(dòng)(振動(dòng))沿動(dòng)脈血管和血流向外周傳播而形成的。脈搏波傳輸時(shí)間(PTT)可以反映呼吸作用對(duì)血壓變化的影響,對(duì)應(yīng)血壓在高頻范圍的變化,而脈搏波(PPG)強(qiáng)度比(PIR)可以反映血管直徑的變化以及血管的運(yùn)動(dòng),對(duì)應(yīng)血壓在低頻范圍的變化。因此,理論上PTT和PIR都是反映BP的重要特征值。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),收縮壓(SBP)和PTT相關(guān)性較高,舒張壓(DBP)和PIR的相關(guān)性較高,因此在建模時(shí),針對(duì)SBP主要考慮PTT,針對(duì)DBP主要考慮PIR。在針對(duì)群體建模的時(shí)候,針對(duì)不同群體建立相應(yīng)的模型,年齡、性別、身高、體重等都可以是影響因子。
下面將通過(guò)參考附圖對(duì)示例實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1示出了根據(jù)示例實(shí)施例的建立血壓模型的方法的流程圖。參考圖1,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在步驟S110,獲取用于多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波數(shù)據(jù)、心電數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)和身體質(zhì)量指數(shù),其中血壓數(shù)據(jù)包括收縮壓數(shù)據(jù)和舒張壓數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中,被檢測(cè)體是個(gè)人。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道,被檢測(cè)體也可以是動(dòng)物。在一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)例如可以經(jīng)由例如光電傳感器的脈搏波傳感器獲取。在另一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)可以通過(guò)直接輸入而獲取。在一個(gè)實(shí)施例中,心電數(shù)據(jù)例如可以經(jīng)由例如干電極的心電傳感器獲取。在另一個(gè)實(shí)施例中,心電數(shù)據(jù)也可以通過(guò)直接輸入而獲取。在一個(gè)實(shí)施例中,血壓數(shù)據(jù)可以通過(guò)直接輸入而獲取。在一個(gè)實(shí)施例中,血壓數(shù)據(jù)可以使用血壓測(cè)量設(shè)備測(cè)量得出。在一個(gè)實(shí)施例中,身體質(zhì)量指數(shù)可以通過(guò)直接輸入而獲取。在一個(gè)實(shí)施例中,身體質(zhì)量指數(shù)可也可以通過(guò)獲取被檢測(cè)體的身高和體重而計(jì)算得出。身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為被檢測(cè)體的體重(W)除以該被檢測(cè)體的身高(L)的平方,在這里,體重以公斤為單位,而身高以米為單位。
在步驟S120,基于所獲得的脈搏波數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù),確定脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比。在一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)包括脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間、脈搏波波峰值、脈搏波波谷值,心電數(shù)據(jù)包括心電圖波峰時(shí)間。在該實(shí)施例中,脈搏波傳輸時(shí)間是根據(jù)脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間和心電圖波峰時(shí)間計(jì)算得出,具體來(lái)說(shuō),脈搏波傳輸時(shí)間是脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間與心電圖波峰時(shí)間之差。在一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)包括脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間、脈搏波波峰值、脈搏波波谷值,心電數(shù)據(jù)包括心電圖波峰時(shí)間。在該實(shí)施例中,脈搏波強(qiáng)度比是根據(jù)脈搏波波峰值和波谷值計(jì)算得出,具體來(lái)說(shuō),脈搏波強(qiáng)度比是脈搏波波峰值與波谷值之差。
在步驟S130,基于收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間以及身體質(zhì)量指數(shù),建立表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的收縮壓模型。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,建立收縮壓模型包括在步驟410,構(gòu)建訓(xùn)練集合,該訓(xùn)練集合包括多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)。之后,在步驟420,使用該訓(xùn)練集合,以脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)作為收縮壓模型的輸入,收縮壓作為收縮壓模型的輸出,確定收縮壓模型中的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波傳輸時(shí)間及身體質(zhì)量指數(shù)與該多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)確定收縮壓回歸參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可以利用最小二乘回歸法來(lái)確定收縮壓回歸參數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中,收縮壓模型可表示為:
SBP=a1×PTT+a2×PTT2+a3×BMI+a4×BMI2+a5 (等式1)
其中,SBP為收縮壓,PTT為脈搏波傳輸時(shí)間,BMI為身體質(zhì)量指數(shù),a1、a2、a3、a4、a5為收縮壓回歸參數(shù)。
在步驟S140,基于舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比以及身體質(zhì)量指數(shù),建立表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的舒張壓模型。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,建立舒張壓模型包括在步驟S410構(gòu)建訓(xùn)練集合,該訓(xùn)練集合包括多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)。進(jìn)一步地,在步驟S420,使用該訓(xùn)練集合,以脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)作為所述舒張壓模型的輸入,舒張壓作為舒張壓模型的輸出,確定舒張壓模型中的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)與該多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)確定舒張壓回歸參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可以利用最小二乘回歸法來(lái)確定舒張壓回歸參數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中,舒張壓模型可表示為:
DBP=b1×PIR+b2×PIR2+b3×BMI+b4×BMI2+b5 (等式2)
其中,DBP為舒張壓,PIR為脈搏波強(qiáng)度比,BMI為身體質(zhì)量指數(shù),b1、b2、b3、b4、b5為舒張壓回歸參數(shù)。
圖2示出了本發(fā)明的另一示例實(shí)施例,其中,步驟S210-S220與圖1中所示出的步驟S110-120相同。進(jìn)一步地,該實(shí)施例所公開(kāi)的方法還包括在步驟S230獲取多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別。
進(jìn)一步地,在步驟S240,基于多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別,將多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別劃分為多個(gè)組。例如,可以基于性別將多個(gè)被檢測(cè)體劃分為兩組。例如,也可以基于年齡對(duì)多個(gè)被檢測(cè)體進(jìn)行劃分,諸如以每10歲為一組,即將0-10歲劃分為一組,將11-20歲劃分為一組,以此類推。類似地,也可以以每5歲為一組。在一個(gè)實(shí)施例中,可以將年齡與性別相結(jié)合以進(jìn)行劃分,例如將多個(gè)被檢測(cè)體以性別進(jìn)行分類,并以每5歲為一組。
進(jìn)一步地,針對(duì)所劃分出的每一組,執(zhí)行步驟S250和S260以生成用于各個(gè)組的收縮壓模型和舒張壓模型,在這里,步驟S250和S260與圖1中示出的步驟S130和S140相同,在此不再贅述。
應(yīng)注意的是,雖然在此處以順序的方式描述了步驟S210-S260,但這并非意在示出對(duì)執(zhí)行順序的限制。事實(shí)上,所描述的步驟中的至少一部分可以以不同的順序執(zhí)行,或者與其它的步驟并行地執(zhí)行,例如,步驟S230可以在步驟S210或S220之前執(zhí)行,或者與步驟S210或S220并行地執(zhí)行。
圖3示出了本發(fā)明的另一示例實(shí)施例,其中,步驟S310-S320與圖1中所示出的步驟S110-120相同。進(jìn)一步地,該方法還包括在步驟S330,獲取多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別。
進(jìn)一步地,在步驟S340,基于收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別,建立表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別之間的關(guān)系的收縮壓模型。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,建立收縮壓模型包括:在步驟410,構(gòu)建訓(xùn)練集合,該訓(xùn)練集合包括多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別。之后,在步驟420,使用該訓(xùn)練集合,以脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別作為收縮壓模型的輸入,收縮壓作為收縮壓模型的輸出,確定收縮壓模型中的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)和年齡和/或性別與該多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)確定收縮壓回歸參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可以利用最小二乘回歸法來(lái)確定收縮壓回歸參數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中,收縮壓模型可表示為:
SBP=a1×PTT+a2×PTT2+a3×BMI+a4×BMI2
+a5×AGE+a6×AGE2+a7 (等式3)
其中,SBP為收縮壓,PTT為脈搏波傳輸時(shí)間,BMI為身體質(zhì)量指數(shù),AGE為年齡,a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7為收縮壓回歸參數(shù)。
進(jìn)一步地,在步驟S340,基于舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)和年齡和/或性別,建立表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別之間的關(guān)系的舒張壓模型。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖4所示,建立舒張壓模型包括在步驟410構(gòu)建訓(xùn)練集合,該訓(xùn)練集合包括多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別。進(jìn)一步地,在步驟420,使用該訓(xùn)練集合,以脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別作為舒張壓模型的輸入,舒張壓作為舒張壓模型的輸出,確定舒張壓模型中的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別與該多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)確定舒張壓回歸參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,可以利用最小二乘回歸法來(lái)確定舒張壓回歸參數(shù)。
在一個(gè)實(shí)施例中,舒張壓模型可表示為:
DBP=b1×PIR+b2×PIR2+b3×BMI+b4×BMI2
+b5×AGE+b6×AGE2+b7 (等式4)
其中,DBP為舒張壓,PIR為脈搏波強(qiáng)度比,BMI為身體質(zhì)量指數(shù),AGE為年齡,b1、b2、b3、b4、b5、b6、b7為舒張壓回歸參數(shù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,上述方法還包括構(gòu)建測(cè)試集合,該測(cè)試集合包括其它被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)。然后,使用該測(cè)試集合中的脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù),利用收縮壓模型,計(jì)算收縮壓數(shù)據(jù)。然后,基于所計(jì)算的收縮壓數(shù)據(jù)和測(cè)試集合中的收縮壓數(shù)據(jù),評(píng)估所述收縮壓模型。
應(yīng)注意的是,雖然在此處以順序的方式描述了步驟S310-S350,但這并非意在示出對(duì)執(zhí)行順序的限制。事實(shí)上,所描述的步驟中的至少一部分可以以不同的順序執(zhí)行,或者與其它的步驟并行地執(zhí)行,例如,步驟S330可以在步驟S310或S320之前執(zhí)行,或者與步驟S310或S320并行地執(zhí)行。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,上述方法還包括構(gòu)建測(cè)試集合,該測(cè)試集合包括其它被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)。然后,使用該測(cè)試集合中的脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù),利用舒張壓模型,計(jì)算舒張壓數(shù)據(jù)。然后,基于所計(jì)算的舒張壓數(shù)據(jù)和測(cè)試集合中的舒張壓數(shù)據(jù),評(píng)估舒張壓模型。
通過(guò)使用上述測(cè)試集合進(jìn)行模型評(píng)估,能夠檢查使用模型所計(jì)算出的被檢測(cè)體的血壓數(shù)據(jù)與被檢測(cè)體的實(shí)際血壓數(shù)據(jù)之差是否在容許的誤差范圍內(nèi)。
通過(guò)本發(fā)明所公開(kāi)的上述實(shí)施例,可以以更高的精度來(lái)進(jìn)行收縮壓模型和舒張壓模型的建立。顯然,根據(jù)本發(fā)明所公開(kāi)的實(shí)施例,建立收縮壓模型或舒張壓模型時(shí)所使用的自變量并不僅限于脈搏波數(shù)據(jù)、心電數(shù)據(jù)或身體質(zhì)量指數(shù),任何可以區(qū)分不同類別的人群的指標(biāo)均可以應(yīng)用于本發(fā)明所公開(kāi)的方法之中。
圖5示出了根據(jù)示例實(shí)施例的用于確定被檢測(cè)體的血壓的方法的流程圖。參考圖5,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在步驟S510獲取被檢測(cè)體的脈搏波數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)以及身體質(zhì)量指數(shù)。該脈搏波數(shù)據(jù)、血壓數(shù)據(jù)以及身體質(zhì)量指數(shù)可以由被檢測(cè)體或操作人員人工輸入,也可以通過(guò)測(cè)量設(shè)備測(cè)量得出。
在步驟S520,基于脈搏波數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù),確定脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比。在一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)包括脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間、脈搏波波峰值、脈搏波波谷值,心電數(shù)據(jù)包括心電圖波峰時(shí)間。在該實(shí)施例中,脈搏波傳輸時(shí)間是根據(jù)脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間和心電圖波峰時(shí)間計(jì)算得出,具體來(lái)說(shuō),脈搏波傳輸時(shí)間是脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間與心電圖波峰時(shí)間之差。在一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)包括脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間、脈搏波波峰值、脈搏波波谷值,心電數(shù)據(jù)包括心電圖波峰時(shí)間。在該實(shí)施例中,脈搏波強(qiáng)度比是根據(jù)脈搏波波峰值和波谷值計(jì)算得出,具體來(lái)說(shuō),脈搏波強(qiáng)度比是脈搏波波峰值與波谷值之差。
在步驟S530,根據(jù)預(yù)先建立的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比以及身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)分別計(jì)算被檢測(cè)體的收縮壓和舒張壓。預(yù)先建立的血壓模型例如是在上文所公開(kāi)的步驟S130、S140所建立的收縮壓模型和/或舒張壓模型,例如上文示出的等式1和2。顯然,可以很容易地使用等式1和等式2來(lái)基于脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比以及身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)計(jì)算被檢測(cè)體的收縮壓和舒張壓。
應(yīng)注意,雖然在此處使用與最小二乘回歸法相關(guān)的等式對(duì)被檢測(cè)體收縮壓和舒張壓的計(jì)算進(jìn)行了示意,應(yīng)理解的是,本發(fā)明的實(shí)施例并不僅限于使用最小二乘回歸法所得出的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。任何適當(dāng)?shù)幕貧w算法或其它統(tǒng)計(jì)方法均可以應(yīng)用于所公開(kāi)的實(shí)施例中。
圖6示出了根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的用于確定被檢測(cè)體的血壓的方法,其中,步驟S610和S620分別與圖5所示的步驟S510和S520相同。進(jìn)一步地,該方法包括在步驟630獲取多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別。在一個(gè)實(shí)施例中,年齡和/或性別例如可以由被檢測(cè)體或操作人員人工輸入。
進(jìn)一步地,在步驟S640,根據(jù)預(yù)先建立的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別來(lái)計(jì)算被檢測(cè)體的收縮壓和舒張壓。與步驟S530類似,預(yù)先建立的血壓模型例如是在上文所公開(kāi)的步驟S340、S350所建立的收縮壓模型和/或舒張壓模型,例如上文示出的等式3和4。顯然,可以很容易地使用等式3和等式4來(lái)基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡來(lái)計(jì)算被檢測(cè)體的收縮壓和舒張壓。
應(yīng)注意的是,雖然在此處以順序的方式描述了步驟S610-S640,但這并非意在示出對(duì)執(zhí)行順序的限制。事實(shí)上,所描述的步驟中的至少一部分可以以不同的順序執(zhí)行,或者與其它的步驟并行地執(zhí)行,例如,步驟S630可以在步驟S610或S620之前執(zhí)行,或者與步驟S610或S620并行地執(zhí)行。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的用于確定被檢測(cè)體的血壓的方法,其中,步驟S710、S720、S730分別與圖6所示出的步驟S610、S620、S630相同。進(jìn)一步地,該方法還包括,在步驟740,根據(jù)年齡和/或性別,從多個(gè)預(yù)先建立的血壓模型中選擇一個(gè)血壓模型,其中,多個(gè)預(yù)先建立的血壓模型分別用于某一年齡范圍和/或性別。在本實(shí)施例中,血壓模型可以是如等式1、等式2表示的收縮壓模型和/或舒張壓模型。
在步驟750,根據(jù)所選擇的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比以及身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)分別計(jì)算被檢測(cè)體的收縮壓和舒張壓。該計(jì)算與步驟530所進(jìn)行的計(jì)算類似,為了簡(jiǎn)明的目的,在此不再贅述。
圖8示出了根據(jù)示例實(shí)施例的用于建立血壓模型的裝置800的示意圖。參考圖8,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,該裝置800包括數(shù)據(jù)獲取模塊810、數(shù)據(jù)處理模塊820以及模型建立模塊830。
數(shù)據(jù)獲取模塊810被配置為獲取多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波數(shù)據(jù)、心電數(shù)據(jù)、身體質(zhì)量指數(shù)以及血壓數(shù)據(jù),血壓數(shù)據(jù)包括收縮壓數(shù)據(jù)和舒張壓數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)直接輸入而獲取。在一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)例如可以經(jīng)由耦合至數(shù)據(jù)獲取模塊810的脈搏波傳感器而獲取,其中脈搏波傳感器例如可以是光電傳感器。在一個(gè)實(shí)施例中,心電數(shù)據(jù)例如可以經(jīng)由耦合至數(shù)據(jù)獲取模塊810的心電傳感器而獲取,其中心電傳感器例如可以是干電極。在一個(gè)實(shí)施例中,血壓數(shù)據(jù)可以通過(guò)直接輸入而獲取。在一個(gè)實(shí)施例中,血壓數(shù)據(jù)可以使用耦合至數(shù)據(jù)獲取模塊510的血壓測(cè)量設(shè)備測(cè)量得出。在一個(gè)實(shí)施例中,身體質(zhì)量指數(shù)可以使用耦合至數(shù)據(jù)獲取模塊810的輸入設(shè)備輸入。
數(shù)據(jù)處理模塊820被配置為基于脈搏波數(shù)據(jù)和心電數(shù)據(jù),確定脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)據(jù)處理模塊820被配置為根據(jù)脈搏波數(shù)據(jù)中包括的脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間和心電數(shù)據(jù)中包括的心電圖波峰時(shí)間計(jì)算脈搏波傳輸時(shí)間,具體來(lái)說(shuō),脈搏波傳輸時(shí)間是脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間與心電圖波峰時(shí)間之差。在一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)據(jù)處理模塊820被配置為根據(jù)脈搏波數(shù)據(jù)中包括的脈搏波波峰值和波谷值計(jì)算脈搏波強(qiáng)度比,具體來(lái)說(shuō),脈搏波強(qiáng)度比是脈搏波波峰值與波谷值之差。
模型建立模塊830可包括收縮壓模型建立模塊和舒張壓模型建立模塊。收縮壓模型建立模塊被配置為基于收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù),建立表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的收縮壓模型。舒張壓模型建立模塊被配置為基于舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù),建立表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的舒張壓模型。在這里,收縮壓模型和舒張壓模型構(gòu)成血壓模型。
在一個(gè)實(shí)施例中,收縮壓模型建立模塊被配置為通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波傳輸時(shí)間及身體質(zhì)量指數(shù)與該多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)建立收縮壓模型。在一個(gè)實(shí)施例中,收縮壓模型建立模塊被配置為利用最小二乘回歸法來(lái)建立收縮壓模型。
在一個(gè)實(shí)施例中,舒張壓模型建立模塊被配置為通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)與該多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)建立該舒張壓模型。在一個(gè)實(shí)施例中,舒張壓模型建立模塊被配置為利用最小二乘回歸法來(lái)建立舒張壓模型。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,數(shù)據(jù)獲取模塊810被進(jìn)一步配置為獲取多個(gè)被檢測(cè)體的年齡和/或性別。在一個(gè)實(shí)施例中,被檢測(cè)體的年齡和/或性別通過(guò)直接輸入而獲取。在一個(gè)實(shí)施例中,被檢測(cè)體的年齡和/或性別由被檢測(cè)體或該裝置的操作者經(jīng)由耦合至數(shù)據(jù)獲取模塊810的輸入設(shè)備手工輸入。
收縮壓模型建立模塊被進(jìn)一步配置為基于收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)和年齡和/或性別,建立表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別之間的關(guān)系的收縮壓模型。舒張壓模型建立模塊被進(jìn)一步配置為基于舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)和年齡和/或性別,建立表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別之間的關(guān)系的舒張壓模型。
在一個(gè)實(shí)施例中,收縮壓模型建立模塊被配置為通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波傳輸時(shí)間、身體質(zhì)量指數(shù)和年齡和/或性別與該多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)建立收縮壓模型。在一個(gè)實(shí)施例中,收縮壓模型建立模塊被配置為利用最小二乘回歸法來(lái)建立收縮壓模型。
在一個(gè)實(shí)施例中,舒張壓模型建立模塊被配置為通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別與該多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)建立該舒張壓模型。在一個(gè)實(shí)施例中,舒張壓模型建立模塊被配置為利用最小二乘回歸法來(lái)建立舒張壓模型。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,裝置800還包括分組模塊,其被配置為基于年齡和/或性別,將多個(gè)被檢測(cè)體劃分為多個(gè)組。進(jìn)一步地,收縮壓模型建立模塊被配置為針對(duì)多個(gè)組中的每一個(gè)組,基于該組所包括的被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù),建立用于該組的表明收縮壓與脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的收縮壓模型,舒張壓模型建立模塊被進(jìn)一步配置為針對(duì)多個(gè)組中的每一個(gè)組,基于該組所包括的被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù),建立用于該組的表明舒張壓與脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)之間的關(guān)系的舒張壓模型。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,收縮壓模型建立模塊包括:第一訓(xùn)練集合單元,其被配置為構(gòu)建第一訓(xùn)練集合,所述第一訓(xùn)練集合包括所述多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)、脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù);參數(shù)確定單元,其被配置為使用所述第一訓(xùn)練集合,以脈搏波傳輸時(shí)間和身體質(zhì)量指數(shù)作為所述收縮壓模型的輸入,收縮壓作為所述收縮壓模型的輸出,確定所述收縮壓模型中的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,參數(shù)確定單元被配置為通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波傳輸時(shí)間及身體質(zhì)量指數(shù)與該多個(gè)被檢測(cè)體的收縮壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)確定參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,參數(shù)確定單元被配置為利用最小二乘回歸法來(lái)確定參數(shù)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,舒張壓模型建立模塊包括:第二訓(xùn)練集合單元,其被配置為構(gòu)建第二訓(xùn)練集合,所述第二訓(xùn)練集合包括所述多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù);參數(shù)確定單元,其被配置為使用所述第二訓(xùn)練集合,以脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)作為所述舒張壓模型的輸入,舒張壓作為所述舒張壓模型的輸出,確定所述舒張壓模型中的參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,參數(shù)確定單元被配置為通過(guò)將多個(gè)被檢測(cè)體的脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)與該多個(gè)被檢測(cè)體的舒張壓數(shù)據(jù)相結(jié)合以進(jìn)行回歸分析來(lái)確定參數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,參數(shù)確定單元被配置為利用最小二乘回歸法來(lái)確定參數(shù)。
圖9示出了根據(jù)示例實(shí)施例的用于確定被檢測(cè)體的血壓的裝置900的示意圖。參考圖9,該裝置900包括脈搏波獲取模塊910、心電數(shù)據(jù)獲取模塊920、身體質(zhì)量指數(shù)獲取模塊930、數(shù)據(jù)處理模塊940以及血壓確定模塊950。
脈搏波獲取模塊910被配置為獲取被檢測(cè)體的脈搏波數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)由被檢測(cè)體或操作人員人工輸入。在另一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)由測(cè)量設(shè)備測(cè)量得出,該測(cè)量設(shè)備例如是脈搏波傳感器,諸如光電傳感器。
心電數(shù)據(jù)獲取模塊920被配置為獲取被檢測(cè)體的心電數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中,心電數(shù)據(jù)由被檢測(cè)體或操作人員人工輸入。在另一個(gè)實(shí)施例中,心電數(shù)據(jù)由測(cè)量設(shè)備測(cè)量得出,該測(cè)量設(shè)備例如是心電圖傳感器,諸如干電極。
身體質(zhì)量指數(shù)獲取模塊930被配置為獲取被檢測(cè)體的身體質(zhì)量指數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中,身體質(zhì)量指數(shù)由被檢測(cè)體或操作人員人工輸入。在另一個(gè)實(shí)施例中,身體質(zhì)量指數(shù)由測(cè)量設(shè)備測(cè)量被檢測(cè)體的身高和體重,并根據(jù)該被檢測(cè)體的身高和體重計(jì)算得出。身體質(zhì)量指數(shù)(BMI)為被檢測(cè)體的體重(W)除以該被檢測(cè)體的身高(L)的平方,在這里,體重以公斤為單位,而身高以米為單位。
數(shù)據(jù)處理模塊940被配置為基于所述脈搏波數(shù)據(jù)和所述心電數(shù)據(jù),確定脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比。在一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)包括脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間、脈搏波波峰值、脈搏波波谷值,心電數(shù)據(jù)包括心電圖波峰時(shí)間。在該實(shí)施例中,數(shù)據(jù)處理模塊940被配置為根據(jù)脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間和心電圖波峰時(shí)間計(jì)算脈搏波傳輸時(shí)間,具體來(lái)說(shuō),脈搏波傳輸時(shí)間為脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間與心電圖波峰時(shí)間之差。在一個(gè)實(shí)施例中,脈搏波數(shù)據(jù)包括脈搏波最大斜率點(diǎn)的時(shí)間、脈搏波波峰值、脈搏波波谷值,心電數(shù)據(jù)包括心電圖波峰時(shí)間。在該實(shí)施例中,數(shù)據(jù)處理模塊940被配置為根據(jù)脈搏波波峰值和波谷值計(jì)算脈搏波強(qiáng)度比,具體來(lái)說(shuō),脈搏波強(qiáng)度比是脈搏波波峰值與波谷值之差。
血壓確定模塊950被配置為根據(jù)預(yù)先建立的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比和身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)確定被檢測(cè)體的血壓,包括收縮壓和舒張壓。具體來(lái)說(shuō),預(yù)先建立的血壓模型例如是在上文所公開(kāi)的步驟S130、S140所建立的收縮壓模型和舒張壓模型,例如上文示出的等式1和2。顯然,血壓確定模塊940可以很容易地使用等式1和等式2來(lái)基于脈搏波傳輸時(shí)間和脈搏波強(qiáng)度比以及身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)計(jì)算被檢測(cè)體的收縮壓和舒張壓。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,用于確定被檢測(cè)體的血壓的裝置900還包括年齡性別獲取模塊,其被配置為獲取被檢測(cè)體的年齡和/或性別。在一個(gè)實(shí)施例中,年齡和/或性別由被檢測(cè)體或操作人員人工輸入。
在一個(gè)實(shí)施例中,血壓確定模塊940進(jìn)一步被配置為根據(jù)預(yù)先建立的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡和/或性別來(lái)計(jì)算被檢測(cè)體的收縮壓和舒張壓。具體來(lái)說(shuō),預(yù)先建立的血壓模型例如是在上文所公開(kāi)的步驟S340、S350所建立的收縮壓模型和舒張壓模型,例如上文示出的等式3和4。顯然,血壓確定模塊940可以很容易地使用等式3和等式4來(lái)基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)以及年齡來(lái)計(jì)算被檢測(cè)體的收縮壓和舒張壓。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,用于確定被檢測(cè)體的血壓的裝置900還包括模型選擇模塊,其被配置為根據(jù)年齡和/或性別,從多個(gè)預(yù)先建立的血壓模型中選擇適用于該被檢測(cè)體的年齡和/或性別的血壓模型。在這里,上述多個(gè)預(yù)先建立的血壓模型分別適用于某一年齡范圍和/或性別。
在一個(gè)實(shí)施例中,血壓確定模塊940進(jìn)一步被配置為根據(jù)所選擇的血壓模型,基于脈搏波傳輸時(shí)間、脈搏波強(qiáng)度比、身體質(zhì)量指數(shù)來(lái)計(jì)算被檢測(cè)體的收縮壓和舒張壓。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,用于確定被檢測(cè)體的血壓的裝置900還包括更新模塊,該模塊被配置為從遠(yuǎn)程服務(wù)器接收新的血壓模型,并使用該新的血壓模型對(duì)當(dāng)前血壓模型進(jìn)行更新。遠(yuǎn)程服務(wù)器可包括或耦合至如圖8所示的用于建立血壓模型的裝置800。
雖然已經(jīng)在附圖中圖示并且在以上的詳細(xì)描述中闡述了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)理解的是,本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的實(shí)施例,而是能夠進(jìn)行多種的重新部署、修改和替換而并不背離如以下權(quán)利要求所限定的本發(fā)明。