CN103211586A - 基于光学检测的无创压信号采集的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物医学信号处理领域，尤其涉及一种基于光学检测的无创压信号采集的方法和装置。本发明所提供的技术方案，在无创血压正常测量采集袖带压力信号时，同时通过血氧探头进行红光或红外光信号检测，能够获得红光或红外光信号的脉搏振荡信号，通过对该信号的质量判断，可以对压力信号的脉搏振荡信息进行校验，可以最大程度的识别出干扰，有效避免运动干扰导致的测量误差。
Description
技术领域
本发明涉及生物医学信号处理领域，尤其涉及一种基于光学检测的无创压信号采集的方法和装置。
背景技术
在医疗检测领域，波形数据有着重要的意义，通过实时地采集表征生理信号的波形数据，为后续的数据处理、分析和计算提供了有力的支持。
目前，无创血压测量技术大多数采用振荡法。这种方法是向袖带中充气达到以一定压力压迫血管的目的，然后通过压力传感器检测袖带内气体的振荡波。这些振荡波起源于动脉血管壁的振动。振荡波信号是一种重要的中间值信号，这种振荡波及其对应的袖带压力与动脉壁收缩压、舒张压、平均压均有一定的函数关系。通过将振荡波放大、滤波后，将振荡波包络线检出，再用一定的判据判断包络线与收缩压、舒张压的相对应关系，然后计算出收缩压、平均压和舒张压结果。
当在测量过程中，尤其是在检测振荡波的过程中，如果存在外界干扰，例如转运过程中的颠簸、手臂运动导致的对袖带的挤压等干扰，会使袖带内产生除振荡波以外的其他干扰波形。这些干扰波形通过袖带内气体的平滑，在时域的波形特性和频域的频率分布都与正常的振荡波难于区分。
而现有技术对这些干扰波形与正常振荡波形通常采用数字信号处理常用的滤波，特征点识别等方法，当外界干扰与正常脉搏振荡波的频率和幅度相当时，外界干扰与正常脉搏振荡波会叠加在一起，通过滤波和特征点识别的方法都无法将干扰去除，这样带着干扰的振荡波会用于血压计算，使整个测量结果产生巨大误差。
因此，现有技术存在缺陷。
发明内容
为克服上述缺陷，本发明的目的即在于一种基于光学检测的无创压信号采集的方法和装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
基于光学检测的无创压信号采集的方法，包括如下步骤：
步骤1，采集预定时长的袖带压力信号并同时通过血氧探头采集红光或红外光信号；
步骤2，将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号；
步骤3，判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求，如满足，则进入步骤4，如不满足，则返回步骤1；
步骤4，将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号；
步骤5，判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求，如满足，则进入步骤6，如不满足，则返回步骤1；
步骤6，将所述的第一脉搏振荡信号输出。
进一步的，所述的步骤1之后还包括将所述的袖带压力信号进行电信号调理和将同时采集的红光或红外光信号进行电信号调理的步骤。
更进一步的，步骤2中所述的分离出第一脉搏振荡信号的步骤之前还包括将模数转换后的袖带压力数字信号进行预处理的步骤。
更进一步的，步骤4中所述的分离出第二脉搏振荡信号的步骤之前还包括将模数转换后的红光或红外光数字信号进行预处理的步骤。
更进一步的，步骤4中所述的分离出第二脉搏振荡信号的步骤之后还包括将所述的第二脉搏振荡信号与所述的第一脉搏振荡信号时间对齐的步骤。
更进一步的，所述的步骤5之后还包括判断第二脉搏振荡信号是否与第一脉搏振荡信号同步变化的步骤。
基于光学检测的无创压信号采集的装置，包括：
袖带；
袖带压力采集模块，与所述的袖带相连接，用于采集预定时长的袖带压力信号；
第一脉搏振荡信号分离模块，与所述的袖带压力采集模块相连接，用于将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号；
第一信号质量判断模块，与所述的第一脉搏振荡信号分离模块和袖带压力采集模块相连接，用于判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求；
血氧探头；
红光或红外光采集模块，与所述的血氧探头和第一信号质量判断模块相连接，用于在采集预定时长的袖带压力信号的同时，通过血氧探头采集红光或红外光信号；
第二脉搏振荡信号分离模块，与所述的第一信号质量判断模块和红光或红外光采集模块相连接，用于将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号；
第二信号质量判断模块，与所述的第二脉搏振荡信号分离模块307、袖带压力采集模块和红光或红外光采集模块相连接，用于判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求；
第一脉搏振荡信号输出模块，与所述的第二信号质量判断模块相连接，用于将所述的第一脉搏振荡信号输出。
进一步的，所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置，还包括：
袖带压力信号调理模块，与所述的袖带压力采集模块相连接，用于将所述的袖带压力信号进行电信号调理；
袖带压力信号预处理模块，与所述的袖带压力采集模块相连接，用于将所述的袖带压力信号进行预处理。
更进一步的，所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置，还包括：
红光或红外光信号调理模块，与所述的红光或红外光采集模块相连接，用于将同时采集的红光或红外光信号进行电信号调理；
红光或红外光预处理模块，与所述的红光或红外光采集模块相连接，用于将所述的红光或红外光信号进行预处理。
更进一步的，所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置，还包括：
时间对齐模块，与所述的第二脉搏振荡信号分离模块相连接，用于将所述的第二脉搏振荡信号与所述的第一脉搏振荡信号时间对齐；
信号同步判断模块，与所述的第二信号质量判断模块相连接，用于判断第二脉搏振荡信号是否与第一脉搏振荡信号同步变化。
在进行NIBP测量过程中，病人手臂运动或者转运过程中发生颠簸时，手臂肌肉或者其他物品会对NIBP袖带进行挤压，进而产生干扰信号，影响脉搏波信号的检取，甚至影响NIBP测量，使测量结果偏离正常值。当干扰信号大到一定程度，其发生相对频繁时，仅仅通过传统的信号处理难以区分和滤除干扰信号。
本发明所提供的技术方案，在无创血压正常测量采集袖带压力信号时，同时通过血氧探头进行红光或红外光信号检测，能够获得红光或红外光信号的脉搏振荡信号，通过对该信号的质量判断，可以对压力信号的脉搏振荡信息进行校验，可以提高信号采集的准确性，进而为后续最大程度的识别出干扰，有效避免运动干扰导致的测量误差提供保证。
另外，由于一般在医院进行重症监护时，无创血压和血氧饱和度通常会同时进行监测。因此，本发明不需要增加新的传感器和其他设备就能够获得较好的信号采集效果。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的基于光学检测的无创压信号采集的方法的一个实施例示意图；
图2为本发明的基于光学检测的无创压信号采集的方法的另一个实施例示意图；
图3为本发明的基于光学检测的无创压信号采集的装置的一个实施例示意图；
图4为本发明的基于光学检测的无创压信号采集的装置的另一个实施例示意图；
图5为判断脉搏波信号质量的指标示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
基于光学检测的无创压信号采集的方法的一个实施例示意图如图1所示，具体描述如下：
101、采集预定时长的袖带压力信号并同时通过血氧探头采集红光或红外光信号；
将袖带捆绑于被测试者的手臂，将血氧传感器夹在被测手指、脚趾或者捆绑在额头，夹于耳部，然后启动测量，分别采集袖带的压力信号和通过血氧探头采集红光或红外光信号；
102、将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号；
通过压力传感器获得袖带压力信号，其中包括了气压压力信号和脉搏振荡信号(可能还包括干扰信号)，将模拟电信号进行模数转换，转换为数字信号，通过将直流成分与交流成分分离开来，实现分离出第一脉搏振荡信号；
103、判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求？
对所述的第一脉搏振荡信号进行质量判断优选为：
首先，判断信号节律是否超过阈值：当前第一脉搏振荡信号峰值间时间与之前第一脉搏振荡信号时间平均值的变化不超过40%（也可根据经验选择），即Time - Timeavg <= Time * 0.4或者Timeavg – Time<= Time * 0.4。Time为当前第一脉搏振荡信号峰值与上一个脉搏振荡信号峰值间隔时间，Timeavg是指已获得有效脉搏振荡的峰值间隔时间的峰值。
其次，判断脉搏振荡信号宽度是否超过阈值，当前第一脉搏波信号宽度与之前脉搏波宽度平均值的变化不超过20%（也可根据经验选择），即Width - Widthavg <= Width * 0.2或者Widthavg – Width<= Width * 0.2。Width为当前脉搏波峰值与上一个脉搏峰值间隔时间，Widthavg是指已获得有效脉搏波的宽度。
再次，则判断信号幅度差异是否超出阈值：当前第一脉搏振荡信号幅度与之前脉搏波平均幅度之间的差异不超过20%（也可根据经验选择）。即Pulse - Pulseavg <= Pulse * 0.2或者Pulseavg - Pulse <= Pulse * 0.2。Pulse为当前脉搏波的峰峰值幅度，Pulseavg为已获得有效脉搏波的峰峰值幅度的平均值。
如果满足上述条件则判断当前脉搏振荡信号质量符合要求进入下一步，否则则不符合质量要求，返回步骤101，优选将质量符合要求脉搏振荡信号标记为有效脉搏波，将质量不符合要求的脉搏振荡信号标记为无效脉搏波。
当然如上的判断方法可以进行顺序调换，另外对脉搏振荡信号质量判断的方法还有很多，比如通过脉搏占空比，通过脉搏上升时间等参数的变化率也可以用于判断。
104、将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号；
血氧探头发出红光和红外光。同时，接收通过血液吸收后的红光或红外光的光强信号，其中包括了第二脉搏振荡信号，将所述的红光或红外光的光强信号中的直流成分与交流成分分离开来，交流成分即为第二脉搏振荡信号。
105、判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求？
对所述的第二脉搏振荡信号进行质量判断优选为：
首先，判断信号节律是否超过阈值：当前第二脉搏振荡信号峰值间时间与之前第二脉搏振荡信号时间平均值的变化不超过40%（也可根据经验选择），即Time - Timeavg <= Time * 0.4或者Timeavg – Time<= Time * 0.4。Time为当前第二脉搏振荡信号峰值与上一个脉搏振荡信号峰值间隔时间，Timeavg是指已获得有效脉搏振荡的峰值间隔时间的峰值。
其次，判断脉搏振荡信号宽度是否超过阈值，当前第二脉搏波信号宽度与之前脉搏波宽度平均值的变化不超过20%（也可根据经验选择），即Width - Widthavg <= Width * 0.2或者Widthavg – Width<= Width * 0.2。Width为当前脉搏波峰值与上一个脉搏峰值间隔时间，Widthavg是指已获得有效脉搏波的宽度。
再次，则判断信号幅度差异是否超出阈值：当前第二脉搏振荡信号幅度与之前脉搏波平均幅度之间的差异不超过20%（也可根据经验选择）。即Pulse - Pulseavg <= Pulse * 0.2或者Pulseavg - Pulse <= Pulse * 0.2。Pulse为当前脉搏波的峰峰值幅度，Pulseavg为已获得有效脉搏波的峰峰值幅度的平均值。
Time，Width，Pulse的示意如图5.
如果满足上述条件则判断当前脉搏振荡信号质量符合要求，进入下一步，否则则不符合质量要求，返回步骤101，优选将质量符合要求脉搏振荡信号标记为有效脉搏波，将质量不符合要求的脉搏振荡信号标记为无效脉搏波。
当然如上的判断方法可以进行顺序调换，另外对脉搏振荡信号质量判断的方法还有很多，比如通过脉搏占空比，通过脉搏上升时间等参数的变化率也可以用于判断。
106、将所述的第一脉搏振荡信号输出；
如果所述的第一脉搏振荡信号和第二脉搏振荡信号对应时间段的信号质量均符合要求，则将该时间段的第一脉搏振荡信号数据输出，否则，则不输出该时间段的第一脉搏振荡信号数据。所述的数据输出优选可包括标记、显示、打印、存储，还可用于下一步的信号处理，所述的不输出则可优选包括删除、标记，不用于下一步的信号处理。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。如图2所示，本发明的基于光学检测的无创压信号采集的方法的另一个实施例，具体描述如下：
201、采集预定时长的袖带压力信号并同时通过血氧探头采集红光或红外光信号；
将袖带捆绑于被测试者的手臂，将血氧传感器夹在被测手指、脚趾或者捆绑在额头，夹于耳部，然后启动测量，分别采集袖带的压力信号和通过血氧探头采集红光或红外光信号；
2021、将所述的袖带压力信号进行电信号调理；
对压力传感器获得的电信号，进行调理，主要进行放大和滤波等工作，以便调理后的信号能够适应AD转换的输入要求。
2022、将所述的袖带压力信号进行模数转换并进行预处理；
将模拟电信号进行模数转换，转换为数字信号，将袖带压力数字信号进行滤波，去除频带外的高频噪声。通常将带宽设为0.5Hz～5Hz。当然，由于存在硬件电路的延时，还可以优选并将脉搏振荡波做相应的相位调整处理（调整处理根据硬件电路的特点确定），便于去除干扰信号。可以通过两种波形频率不同的特点进行滤波处理，一般把频率0.4Hz以下的信号认为是压力信号。把频率在0.4Hz以上的信号认为是脉搏振荡波信号。由于干扰信号通常频率都大于0.4Hz，因此干扰信号通常都混杂在脉搏振荡波中。
2023、分离出第一脉搏振荡信号；
通过将直流成分与交流成分分离开来，实现分离出第一脉搏振荡信号；
如上所述的2021～2023步骤是对步骤102的优选实施方式细化说明。
203、判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求？
对所述的第一脉搏振荡信号进行质量判断优选为：
首先，判断信号节律是否超过阈值：当前第一脉搏振荡信号峰值间时间与之前第一脉搏振荡信号时间平均值的变化不超过40%（也可根据经验选择），即Time - Timeavg <= Time * 0.4或者Timeavg – Time<= Time * 0.4。Time为当前第一脉搏振荡信号峰值与上一个脉搏振荡信号峰值间隔时间，Timeavg是指已获得有效脉搏振荡的峰值间隔时间的峰值。
其次，判断脉搏振荡信号宽度是否超过阈值，当前第一脉搏波信号宽度与之前脉搏波宽度平均值的变化不超过20%（也可根据经验选择），即Width - Widthavg <= Width * 0.2或者Widthavg – Width<= Width * 0.2。Width为当前脉搏波峰值与上一个脉搏峰值间隔时间，Widthavg是指已获得有效脉搏波的宽度。
再次，则判断信号幅度差异是否超出阈值：当前第一脉搏振荡信号幅度与之前脉搏波平均幅度之间的差异不超过20%（也可根据经验选择）。即Pulse - Pulseavg <= Pulse * 0.2或者Pulseavg - Pulse <= Pulse * 0.2。Pulse为当前脉搏波的峰峰值幅度，Pulseavg为已获得有效脉搏波的峰峰值幅度的平均值。
如果满足上述条件则判断当前脉搏振荡信号质量符合要求进入下一步，否则则不符合质量要求，返回步骤201，优选将质量符合要求脉搏振荡信号标记为有效脉搏波，将质量不符合要求的脉搏振荡信号标记为无效脉搏波。
当然如上的判断方法可以进行顺序调换，另外对脉搏振荡信号质量判断的方法还有很多，比如通过脉搏占空比，通过脉搏上升时间等参数的变化率也可以用于判断。
2041、将同时采集的红光或红外光信号进行电信号调理；
对同时采集的红光或红外光信号的光强电信号，进行调理，主要进行放大和滤波等工作，以便调理后的信号能够适应AD转换的输入要求。
2042、将所述的红光或红外光信号进行模数转换并进行预处理；
将模拟电信号进行模数转换，转换为数字信号，将红光或红外光数字信号进行滤波，去除频带外的高频噪声。当然，由于存在硬件电路的延时，还可以优选并将脉搏振荡波做相应的相位调整处理（调整处理根据硬件电路的特点确定），便于去除干扰信号。
2043、分离出第二脉搏振荡信号且与所述的第一脉搏振荡信号时间对齐；
通过将直流成分(红光或者红外光均可)与交流成分分离开来，实现分离出第二脉搏振荡信号，将所述的第一脉搏振荡信号和第二脉搏振荡信号的时间对齐，并后续进行各个时间段的信号质量的对比。
如上所述的2041～2043步骤是对步骤104的优选实施方式细化说明。
205、判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求？
对所述的第二脉搏振荡信号进行质量判断优选为：
首先，判断信号节律是否超过阈值：当前第二脉搏振荡信号峰值间时间与之前第二脉搏振荡信号时间平均值的变化不超过40%（也可根据经验选择），即Time - Timeavg <= Time * 0.4或者Timeavg – Time<= Time * 0.4。Time为当前第二脉搏振荡信号峰值与上一个脉搏振荡信号峰值间隔时间，Timeavg是指已获得有效脉搏振荡的峰值间隔时间的峰值。
其次，判断脉搏振荡信号宽度是否超过阈值，当前第二脉搏波信号宽度与之前脉搏波宽度平均值的变化不超过20%（也可根据经验选择），即Width - Widthavg <= Width * 0.2或者Widthavg – Width<= Width * 0.2。Width为当前脉搏波峰值与上一个脉搏峰值间隔时间，Widthavg是指已获得有效脉搏波的宽度。
再次，则判断信号幅度差异是否超出阈值：当前第二脉搏振荡信号幅度与之前脉搏波平均幅度之间的差异不超过20%（也可根据经验选择）。即Pulse - Pulseavg <= Pulse * 0.2或者Pulseavg - Pulse <= Pulse * 0.2。Pulse为当前脉搏波的峰峰值幅度，Pulseavg为已获得有效脉搏波的峰峰值幅度的平均值。
Time，Width，Pulse的示意如图5.
如果满足上述条件则判断当前脉搏振荡信号质量符合要求，进入下一步，否则则不符合质量要求，返回步骤201，优选将质量符合要求脉搏振荡信号标记为有效脉搏波，将质量不符合要求的脉搏振荡信号标记为无效脉搏波。
当然如上的判断方法可以进行顺序调换，另外对脉搏振荡信号质量判断的方法还有很多，比如通过脉搏占空比，通过脉搏上升时间等参数的变化率也可以用于判断。
206、判断第二脉搏振荡信号是否与第一脉搏振荡信号同步变化？
对比第一脉搏振荡信号特征变化以及节律变化是否与第二脉搏振荡信号的变化同步。如果同步，则输出该时间段内的第一脉搏振荡信号，优选标识为有效波形，用如果不同步，则不输出，并将该时间段内的第一脉搏振荡信号标识为无效信号。
第一脉搏波信号与第二脉搏波信号是否同步的判断条件，两种来源的信号峰值间隔时间Time变化比率绝对值之差小于设定阈值。该阈值通常选择为20%或者其他。如果符合条件则认为同步，进入下一步，否则认为不同步，则返回步骤201。
峰值间隔时间Time变化比率 
；
207、将所述的第一脉搏振荡信号输出；
如果所述的第一脉搏振荡信号和第二脉搏振荡信号对应时间段的信号质量均符合要求，则将该时间段的第一脉搏振荡信号数据输出，否则，则不输出该时间段的第一脉搏振荡信号数据。所述的数据输出优选可包括标记、显示、打印、存储，还可用于下一步的信号处理，所述的不输出则可优选包括删除、标记，不用于下一步的信号处理。
本发明基于光学检测的无创压信号采集的装置的一个实施例示意图，如图3所示，具体描述如下：
基于光学检测的无创压信号采集的装置，包括：
袖带301；
袖带压力采集模块302，与所述的袖带301相连接，用于采集预定时长的袖带压力信号；
第一脉搏振荡信号分离模块303，与所述的袖带压力采集模块302相连接，用于将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号；
第一信号质量判断模块304，与所述的第一脉搏振荡信号分离模块303和袖带压力采集模块302相连接，用于判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求；
血氧探头305；
红光或红外光采集模块306，与所述的血氧探头305和第一信号质量判断模块304相连接，用于在采集预定时长的袖带压力信号的同时，通过血氧探头采集红光或红外光信号；
第二脉搏振荡信号分离模块307，与所述的第一信号质量判断模块304和红光或红外光采集模块306相连接，用于将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号；
第二信号质量判断模块308，与所述的第二脉搏振荡信号分离模块307、袖带压力采集模块302和红光或红外光采集模块306相连接，用于判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求；
第一脉搏振荡信号输出模块309，与所述的第二信号质量判断模块308相连接，用于将所述的第一脉搏振荡信号输出。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，本发明基于光学检测的无创压信号采集的装置的另一个实施例示意图，如图4所示，具体描述如下：
基于光学检测的无创压信号采集的装置，还包括：
袖带压力信号调理模块310，与所述的袖带压力采集模块302相连接，用于将所述的袖带压力信号进行电信号调理；
袖带压力信号预处理模块311，与所述的袖带压力采集模块302相连接，用于将所述的袖带压力信号进行预处理；
红光或红外光信号调理模块312，与所述的红光或红外光采集模块306相连接，用于将同时采集的红光或红外光信号进行电信号调理；
红光或红外光预处理模块313，与所述的红光或红外光采集模块306相连接，用于将所述的红光或红外光信号进行预处理；
时间对齐模块314，与所述的第二脉搏振荡信号分离模块307相连接，用于将所述的第二脉搏振荡信号与所述的第一脉搏振荡信号时间对齐；
信号同步判断模块315，与所述的第二信号质量判断模块308相连接，用于判断第二脉搏振荡信号是否与第一脉搏振荡信号同步变化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于光学检测的无创压信号采集的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，采集预定时长的袖带压力信号并同时通过血氧探头采集红光或红外光信号；
步骤2，将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号；
步骤3，判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求，如满足，则进入步骤4，如不满足，则返回步骤1；
步骤4，将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号；
步骤5，判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求，如满足，则进入步骤6，如不满足，则返回步骤1；
步骤6，将所述的第一脉搏振荡信号输出。
2.根据权利要求1所述的基于光学检测的无创压信号采集的方法，其特征在于，所述的步骤1之后还包括将所述的袖带压力信号进行电信号调理和将同时采集的红光或红外光信号进行电信号调理的步骤。
3.根据权利要求1所述的基于光学检测的无创压信号采集的方法，其特征在于，步骤2中所述的分离出第一脉搏振荡信号的步骤之前还包括将模数转换后的袖带压力数字信号进行预处理的步骤。
4.根据权利要求1所述的基于光学检测的无创压信号采集的方法，其特征在于，步骤4中所述的分离出第二脉搏振荡信号的步骤之前还包括将模数转换后的红光或红外光数字信号进行预处理的步骤。
5.根据权利要求1所述的基于光学检测的无创压信号采集的方法，其特征在于，步骤4中所述的分离出第二脉搏振荡信号的步骤之后还包括将所述的第二脉搏振荡信号与所述的第一脉搏振荡信号时间对齐的步骤。
6.根据权利要求1所述的基于光学检测的无创压信号采集的方法，其特征在于，所述的步骤5之后还包括判断第二脉搏振荡信号是否与第一脉搏振荡信号同步变化的步骤。
7.基于光学检测的无创压信号采集的装置，其特征在于，包括：
袖带；
袖带压力采集模块，与所述的袖带相连接，用于采集预定时长的袖带压力信号；
第一脉搏振荡信号分离模块，与所述的袖带压力采集模块相连接，用于将所述的袖带压力信号进行模数转换并分离出第一脉搏振荡信号；
第一信号质量判断模块，与所述的第一脉搏振荡信号分离模块和袖带压力采集模块相连接，用于判断所述的第一脉搏振荡信号是否满足预设质量要求；
血氧探头；
红光或红外光采集模块，与所述的血氧探头和第一信号质量判断模块相连接，用于在采集预定时长的袖带压力信号的同时，通过血氧探头采集红光或红外光信号；
第二脉搏振荡信号分离模块，与所述的第一信号质量判断模块和红光或红外光采集模块相连接，用于将同时采集的红光或红外光信号进行模数转换并分离出第二脉搏振荡信号；
第二信号质量判断模块，与所述的第二脉搏振荡信号分离模块307、袖带压力采集模块和红光或红外光采集模块相连接，用于判断所述的第二脉搏振荡信号是否满足预设质量要求；
第一脉搏振荡信号输出模块，与所述的第二信号质量判断模块相连接，用于将所述的第一脉搏振荡信号输出。
8.根据权利要求7所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置，其特征在于，所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置，还包括：
袖带压力信号调理模块，与所述的袖带压力采集模块相连接，用于将所述的袖带压力信号进行电信号调理；
袖带压力信号预处理模块，与所述的袖带压力采集模块相连接，用于将所述的袖带压力信号进行预处理。
9.根据权利要求7所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置，其特征在于，所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置，还包括：
红光或红外光信号调理模块，与所述的红光或红外光采集模块相连接，用于将同时采集的红光或红外光信号进行电信号调理；
红光或红外光预处理模块，与所述的红光或红外光采集模块相连接，用于将所述的红光或红外光信号进行预处理。
10.根据权利要求7所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置，其特征在于，所述的基于光学检测的无创压信号采集的装置，还包括：
时间对齐模块，与所述的第二脉搏振荡信号分离模块相连接，用于将所述的第二脉搏振荡信号与所述的第一脉搏振荡信号时间对齐；
信号同步判断模块，与所述的第二信号质量判断模块相连接，用于判断第二脉搏振荡信号是否与第一脉搏振荡信号同步变化。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106793964A (zh) * | 2014-10-10 | 2017-05-31 | 皇家飞利浦有限公司 | 无创血压监测器、操作无创血压监测器的方法和计算机程序产品 |
| WO2018010107A1 (zh) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 悦享趋势科技（北京）有限责任公司 | 判断脉搏波是否有效的方法及装置 |
| CN110755055A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-07 | 上海掌门科技有限公司 | 一种用于确定脉搏波形的波形评价信息的方法与设备 |
| CN111195130A (zh) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 众里科技股份有限公司 | 血氧传感装置 |
| CN120323969A (zh) * | 2025-06-17 | 2025-07-18 | 锦恒科技(大连)有限公司 | 一种基于红外光和可见光的血氧检测计算方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4543962A (en) * | 1984-07-09 | 1985-10-01 | Critikon, Inc. | Method of automated blood pressure detection |
| US4860759A (en) * | 1987-09-08 | 1989-08-29 | Criticare Systems, Inc. | Vital signs monitor |
| US5876348A (en) * | 1997-01-06 | 1999-03-02 | Nihon Kohden Corporation | Blood pressure monitoring apparatus |
| JP3121353B2 (ja) * | 1995-02-27 | 2000-12-25 | メドトロニック・インコーポレーテッド | 外部患者基準センサ |
| GB2362954A (en) * | 2000-06-02 | 2001-12-05 | Cardionetics Ltd | Blood pressure measurement |
| US6402696B1 (en) * | 2000-04-07 | 2002-06-11 | Ninbar Ltd. | Method for systolic blood pressure measurement |
| CN101125079A (zh) * | 2006-08-16 | 2008-02-20 | 通用电气公司 | 一种使用spo2体积描记图信号测定nibp目标充气压力的方法和系统 |
| CN101138493A (zh) * | 2006-09-07 | 2008-03-12 | 通用电气公司 | 一种利用SpO2体积描记图信号评定NIBP脉搏的方法和系统 |
| CN201244022Y (zh) * | 2008-08-28 | 2009-05-27 | 华南理工大学 | 脉搏波测量与生理特征参数分析仪 |
| CN102160780A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-08-24 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 一种提高无创血压测量准确性的方法及其装置 |
| CN102551694A (zh) * | 2010-12-14 | 2012-07-11 | 通用电气公司 | 基于其它生理参数控制非侵入式血压确定的方法和系统 |
| CN102579024A (zh) * | 2010-12-16 | 2012-07-18 | 通用电气公司 | 用于改进的血压估计的自适应时域滤波 |
| WO2012149207A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Draeger Medical Systems, Inc. | Oscillometric non-invasive blood pressure measurements in patients experiencing abnormal heartbeats |
-
2013
- 2013-04-12 CN CN201310126131.XA patent/CN103211586B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4543962A (en) * | 1984-07-09 | 1985-10-01 | Critikon, Inc. | Method of automated blood pressure detection |
| US4860759A (en) * | 1987-09-08 | 1989-08-29 | Criticare Systems, Inc. | Vital signs monitor |
| JP3121353B2 (ja) * | 1995-02-27 | 2000-12-25 | メドトロニック・インコーポレーテッド | 外部患者基準センサ |
| US5876348A (en) * | 1997-01-06 | 1999-03-02 | Nihon Kohden Corporation | Blood pressure monitoring apparatus |
| US6402696B1 (en) * | 2000-04-07 | 2002-06-11 | Ninbar Ltd. | Method for systolic blood pressure measurement |
| GB2362954A (en) * | 2000-06-02 | 2001-12-05 | Cardionetics Ltd | Blood pressure measurement |
| CN101125079A (zh) * | 2006-08-16 | 2008-02-20 | 通用电气公司 | 一种使用spo2体积描记图信号测定nibp目标充气压力的方法和系统 |
| CN101138493A (zh) * | 2006-09-07 | 2008-03-12 | 通用电气公司 | 一种利用SpO2体积描记图信号评定NIBP脉搏的方法和系统 |
| CN201244022Y (zh) * | 2008-08-28 | 2009-05-27 | 华南理工大学 | 脉搏波测量与生理特征参数分析仪 |
| CN102551694A (zh) * | 2010-12-14 | 2012-07-11 | 通用电气公司 | 基于其它生理参数控制非侵入式血压确定的方法和系统 |
| CN102579024A (zh) * | 2010-12-16 | 2012-07-18 | 通用电气公司 | 用于改进的血压估计的自适应时域滤波 |
| CN102160780A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-08-24 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 一种提高无创血压测量准确性的方法及其装置 |
| WO2012149207A1 (en) * | 2011-04-28 | 2012-11-01 | Draeger Medical Systems, Inc. | Oscillometric non-invasive blood pressure measurements in patients experiencing abnormal heartbeats |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106793964A (zh) * | 2014-10-10 | 2017-05-31 | 皇家飞利浦有限公司 | 无创血压监测器、操作无创血压监测器的方法和计算机程序产品 |
| US10595733B2 (en) | 2014-10-10 | 2020-03-24 | Koninklijke Philips N.V. | Non-invasive blood pressure monitors, methods and computer program product of operating the same |
| US11298033B2 (en) | 2014-10-10 | 2022-04-12 | Koninklijke Philips N.V. | Non-invasive blood pressure monitors and methods of operating the same |
| WO2018010107A1 (zh) * | 2016-07-13 | 2018-01-18 | 悦享趋势科技（北京）有限责任公司 | 判断脉搏波是否有效的方法及装置 |
| CN111195130A (zh) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 众里科技股份有限公司 | 血氧传感装置 |
| CN110755055A (zh) * | 2019-10-18 | 2020-02-07 | 上海掌门科技有限公司 | 一种用于确定脉搏波形的波形评价信息的方法与设备 |
| CN120323969A (zh) * | 2025-06-17 | 2025-07-18 | 锦恒科技(大连)有限公司 | 一种基于红外光和可见光的血氧检测计算方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103211586B (zh) | 2015-07-22 |
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