血壓測(cè)量的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本主題一般涉及受試者的生理參數(shù)的測(cè)量,并且具體地但不排他地,涉及受試者 的血壓的測(cè)量。
【背景技術(shù)】
[0002] 通常在臨床環(huán)境中進(jìn)行測(cè)量個(gè)體的諸如血壓之類的各種生理參數(shù)。為了測(cè)量血 壓,已經(jīng)開發(fā)出了若干種不引人注目的技術(shù)。一種用于測(cè)量血壓的這樣的技術(shù)是光電體積 描記術(shù)(photoplethysmography)。光電體積描記術(shù)是一種用于測(cè)量個(gè)體的血壓的非侵入 式技術(shù)。在所述技術(shù)中,可以對(duì)個(gè)體相關(guān)聯(lián)的光電體積描記圖(PPG),即,光學(xué)體積描記圖 (opticalplethysomogram)的類型,進(jìn)行分析用于測(cè)量個(gè)體的血壓。
【附圖說(shuō)明】
[0003] 參照附圖對(duì)詳細(xì)描述進(jìn)行描述。在附圖中,附圖標(biāo)記最左邊的數(shù)字標(biāo)識(shí)該附圖標(biāo) 記首次在其中出現(xiàn)的附圖。在整個(gè)附圖中,使用相同附圖標(biāo)記來(lái)表示相似的特征和組件。
[0004] 圖1示出了根據(jù)本主題的實(shí)施方式的方便測(cè)量受試者的血壓的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境; 圖2示出了根據(jù)本主題的實(shí)施方式的用于確定參考模型以測(cè)量受試者的血壓的方法; 和 圖3示出了根據(jù)本主題的實(shí)施方式的用于測(cè)量受試者的血壓的方法。
【具體實(shí)施方式】
[0005] 本主題涉及基于光電體積描記圖(PPG)測(cè)量受試者(例如,個(gè)體)的血壓,該光電體 積描記圖與該受試者相關(guān)聯(lián)。
[0006] 通常,尋求測(cè)量他/她的血壓的個(gè)體可以拜訪醫(yī)療診所或醫(yī)院。在這種場(chǎng)景中,醫(yī) 生或受過(guò)訓(xùn)練的醫(yī)務(wù)人員在諸如血壓計(jì)和聽診器之類的醫(yī)療器械的幫助下測(cè)量個(gè)體的血 壓。由此可見,在上述場(chǎng)景中,適于有效地使用醫(yī)療器械來(lái)測(cè)量血壓的具有特定技能的個(gè)體 僅可以進(jìn)行血壓的測(cè)量。因此,定期測(cè)量血壓可能需要定期拜訪醫(yī)療診所或醫(yī)院并且對(duì)于 個(gè)體來(lái)說(shuō)可能證明是高成本的方法。
[0007] 在常規(guī)途徑中,實(shí)施光電體積描記術(shù)的非處方裝置(overthecounterdevice) 可以用于測(cè)量血壓。該光電體積描記術(shù)可以被理解為用于測(cè)量個(gè)體的生理參數(shù)(諸如呼吸 率、心率和血壓)的非侵入性光學(xué)技術(shù)。在這種常規(guī)途徑中,可以通過(guò)處理個(gè)體的視頻或個(gè) 體的身體的一部分的視頻來(lái)獲得與該個(gè)體相關(guān)聯(lián)的PPG波形。然后,可以基于PPG波形和 預(yù)定的統(tǒng)計(jì)模型,確定個(gè)體的血壓。然而,基于上述途徑確定血壓有時(shí)可以導(dǎo)致血壓測(cè)量不 準(zhǔn)確。例如,在基于大血壓記錄數(shù)據(jù)集的統(tǒng)計(jì)模型用于確定血壓的情況下,可以實(shí)現(xiàn)血壓的 精確測(cè)量。然而,在使用基于小血壓記錄數(shù)據(jù)集的統(tǒng)計(jì)模型的情況下,例如,在低成本裝置 用于測(cè)量血壓的情況下,就不能精確地確定血壓。由此可見,基于統(tǒng)計(jì)模型的上述途徑不能 實(shí)現(xiàn)血壓的精確測(cè)量。此外,上述途徑?jīng)]有考慮到個(gè)體的其他生理參數(shù)。因此,該途徑不能 提供個(gè)體的血壓的真實(shí)測(cè)量。
[0008] 本主題描述了一種測(cè)量受試者(例如,個(gè)體)的血壓的方法、系統(tǒng)和裝置。根據(jù)本主 題的一個(gè)方面,可以基于與受試者相關(guān)聯(lián)的PPG波形和參考模型來(lái)測(cè)量個(gè)體的血壓。依照 本主題,參考模型可以基于與個(gè)體相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)潛在參數(shù)(latentparameter),諸 如動(dòng)脈順應(yīng)性(R)、外周阻力(C)、從心室到動(dòng)脈的血液流動(dòng)(I。)、和心輸出量(C。)?;趥€(gè) 體的潛在參數(shù)測(cè)量個(gè)體的血壓使得所測(cè)量的血壓值的精確度更高。
[0009] 在一個(gè)實(shí)施方式中,可以基于包括生理數(shù)據(jù)的樣本數(shù)據(jù)集來(lái)確定參考模型,該生 理數(shù)據(jù)與多個(gè)受檢受試者中的各個(gè)受檢受試者相關(guān)聯(lián)。在示例中,對(duì)應(yīng)于受試者的生理數(shù) 據(jù)可以包括受檢受試者的血壓的基本真實(shí)值(groundtruthvalue)和與受試者相關(guān)聯(lián)的 PPG波形?;菊鎸?shí)值可以被理解為使用常規(guī)血壓計(jì)裝置所測(cè)量的血壓值。在所述實(shí)施方 式中,可以對(duì)PPG波形進(jìn)行處理以獲得多個(gè)PPG特征。PPG特征的示例可以包括但不限于 收縮上行時(shí)間周期(Ts)、舒張時(shí)間周期(Td)、以及在預(yù)定間隔內(nèi)收縮寬度和舒張寬度之和 (B)?;赑PG特征和血壓的基本真實(shí)值,可以計(jì)算出與受檢受試者相關(guān)聯(lián)的潛在參數(shù)。如 可以理解的,獲得各個(gè)受檢受試者的潛在參數(shù)。潛在參數(shù)可以被理解為顯示個(gè)體的一個(gè)或 多個(gè)生理參數(shù)的參數(shù)。此后,參考模型可以通過(guò)將試驗(yàn)受試者的潛在參數(shù)與受檢受試者的 PPG特征相關(guān)來(lái)確定。然后,參考模型可以用于裝置中,例如用戶設(shè)備(諸如移動(dòng)電話、膝上 型計(jì)算機(jī)和臺(tái)式計(jì)算機(jī)),用于實(shí)時(shí)測(cè)量受試者的血壓。
[0010] 在一個(gè)實(shí)施方式中,為了測(cè)量受試者的血壓,可以獲得與受試者相關(guān)聯(lián)的多個(gè)PPG 特征。在示例中,可以通過(guò)處理與受試者相關(guān)聯(lián)的PPG波形來(lái)獲得PPG特征。此后,可以基 于參考模型和PPG特征,確定與受試者相關(guān)聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)潛在參數(shù)。如上所述,參考模型 顯示PPG特征和潛在參數(shù)之間的相關(guān)性。因此,對(duì)應(yīng)于受試者的PPG特征的各個(gè)潛在參數(shù) 的值可以基于參考模型來(lái)標(biāo)識(shí)。然后,受試者的血壓可以基于潛在參數(shù)和PPG特征來(lái)確定。
[0011] 從前面的描述可以清楚地看出,在測(cè)量受試者的血壓的同時(shí),把與受試者相關(guān)聯(lián) 的潛在參數(shù)考慮進(jìn)去。因而,依照本主題測(cè)量受試者的血壓并不完全依賴于統(tǒng)計(jì)模型并且 牽涉到受試者的潛在參數(shù)。因此,可以實(shí)現(xiàn)高精度測(cè)量受試者的血壓。
[0012] 結(jié)合以下附圖,對(duì)本主題的這些和其它優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行更詳細(xì)地描述。雖然用于測(cè)量血 壓的所述系統(tǒng)和方法的各方面可以在許多不同的計(jì)算系統(tǒng)、環(huán)境和/或配置中實(shí)施,但是 在以下裝置(多個(gè))的上下文中對(duì)實(shí)施例進(jìn)行了描述。
[0013] 圖1示出了根據(jù)本主題的實(shí)施例方便測(cè)量受試者的血壓的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境100。該網(wǎng)絡(luò) 環(huán)境100包括建模系統(tǒng)102和多個(gè)裝置104-1、104-2、…和104-N,以下統(tǒng)稱為裝置104和 單獨(dú)地被稱為裝置104。根據(jù)本主題的實(shí)施例,建模系統(tǒng)102和裝置104可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)106 彼此通信。
[0014] 在一個(gè)實(shí)施方式中,建模系統(tǒng)102可以被實(shí)施為一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng),諸如云服務(wù)器、 大型機(jī)、工作站、多處理器系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、以及網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。在示例中,建模系統(tǒng)102可 以被配備為開發(fā)參考模型用于方便使用裝置104來(lái)測(cè)量受試者(例如,個(gè)體)的血壓。可以 基于參考模型,實(shí)時(shí)測(cè)量受試者的血壓。裝置104的示例可以包括但不限于移動(dòng)電話、智能 電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、平板電腦、膝上型計(jì)算機(jī)、工作站計(jì)算機(jī)、服務(wù)器以及個(gè)人計(jì)算 機(jī)。
[0015] 網(wǎng)絡(luò)106可以是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、有線網(wǎng)絡(luò)、或其組合。該網(wǎng)絡(luò)106還可以是單個(gè)的網(wǎng)絡(luò) 或許多這種單個(gè)的網(wǎng)絡(luò)的集合,該許多單個(gè)的網(wǎng)絡(luò)彼此互連并用作單獨(dú)大網(wǎng)絡(luò),例如,因特 網(wǎng)或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)106可以被實(shí)施為不同類型的網(wǎng)絡(luò)(諸如內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng) (WAN)、因特網(wǎng)等)中的其中一個(gè)。另外,網(wǎng)絡(luò)106可以包括網(wǎng)絡(luò)裝置,該網(wǎng)絡(luò)裝置可以通過(guò) 通信鏈路與建模系統(tǒng)102和裝置104交互。
[0016] 在一個(gè)實(shí)施方式中,建模系統(tǒng)102與裝置104分別包括處理器108-1和108-2。處 理器108-1和108-2,以下統(tǒng)稱為處理器108,可以被實(shí)施為一個(gè)或多個(gè)微處理器、微型計(jì)算 機(jī)、微控制器、數(shù)字信號(hào)處理器、中央處理單元、狀態(tài)機(jī)、邏輯電路和/或基于操作指令操縱 信號(hào)的任何裝置。在其它性能中,處理器(多個(gè))被配置成取回并執(zhí)行存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的計(jì) 算機(jī)可讀指令。
[0017] 在附圖中示出的各種元件(包括標(biāo)記為"處理器(多個(gè))"的任何功能框)的功能可 以通過(guò)使用專用硬件以及能夠執(zhí)行與適當(dāng)軟件相關(guān)聯(lián)的軟件的硬件來(lái)提供。當(dāng)由處理器提 供時(shí),功能可以由單獨(dú)專用處理器、單獨(dú)共享處理器、或多個(gè)單個(gè)的處理器(其中一些可以 共享)來(lái)提供。
[0018] 此外,建模系統(tǒng)102和裝置104分別包括I/O接口(多個(gè))110-1和110-2。I/O接 口 110-1和110-2,統(tǒng)稱為I/O接口 110,可以包括各種軟件和硬件接口,該軟件和硬件接口 允許建模系統(tǒng)102和裝置104與網(wǎng)絡(luò)106交互、或彼此交互。進(jìn)一步地,I/O接口 110可以 使建模系統(tǒng)102和裝置104能夠與其他通信和裝置(諸如web服務(wù)器和外部