血压检测装置及设备

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种血压检测装置及设备。

背景技术

随着光电容积描记技术(photoplethysmograph，PPG)的发展和应用，消费电子产品的健康功能已经从简单的心率等领域逐渐延伸至血压、呼吸等领域。

现有的血压检测方式是将被测对象的手指放置在血压检测设备的传感器上以获取脉搏PPG信号，然后对脉搏PPG信号进行波形分析，获得脉搏特征值，最后根据脉搏特征值确定血压值。

但是，上述检测方式由于未考虑检测时手指压力对检测结果的影响，从而导致血压检测结果准确率低、可靠性差。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种血压检测装置及设备，旨在解决现有技术中未考虑检测时手指压力对检测结果的影响，从而导致血压检测结果准确率低、可靠性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明还提出一种血压检测装置，所述血压检测装置包括：获取模块、处理模块和生成模块；

所述获取模块，用于在接收到血压检测指令时，根据所述血压检测指令确定待检测区域，并获取所述待检测区域的反射光信息以及压力信息；

所述处理模块，用于根据所述反射光信息生成初始脉搏波形图，并根据所述压力信息生成初始压力波形图；

所述生成模块，用于根据所述初始压力波形图以及所述初始脉搏波形图生成血压检测结果。

可选地，所述生成模块，还用于根据所述初始压力波形图对所述初始脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图；

所述生成模块，还用于根据所述目标脉搏波形图确定当前血压值，并根据所述当前血压值生成血压检测结果。

可选地，所述生成模块，还用于将所述初始压力波形图与所述初始脉搏波形图进行对比分析，并根据对比分析结果确定信号同步参数；

所述生成模块，还用于根据所述信号同步参数对所述初始脉搏波形图进行调整，获得候选脉搏波形图；

所述生成模块，还用于对所述初始压力波形图进行参数提取，获得压力参数值；

所述生成模块，还用于根据所述压力参数值对所述候选脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图。

可选地，所述生成模块，还用于在预设映射关系表中查找所述压力参数值对应的脉搏修正值，所述预设映射关系表中包含压力参数值与脉搏修正值的对应关系；

所述生成模块，还用于根据所述脉搏参数值对所述候选脉搏波形图进行修正，获得目标脉搏波形图。

可选地，所述生成模块，还用于对所述目标脉搏波形图进行特征提取，获得脉搏特征信息；

所述生成模块，还用于查找所述脉搏特征信息对应的当前血压值，并根据所述当前血压值生成血压检测结果。

可选地，所述获取模块，还用于在接收到血压检测指令时，根据所述血压检测指令确定待检测区域；

所述获取模块，还用于控制所述待检测区域的传感器同步采样待检测区域的反射光信息以及压力信息。

可选地，所述处理模块，还用于对所述反射光信息进行信息提取，获得第一模拟信号，并根据所述第一模拟信号生成初始脉搏波形图；

所述处理模块，还用于对所述压力信息进行信息提取，获得第二模拟信号，并根据所述第二模拟信号生成初始压力波形图。

可选地，所述处理模块，还用于对所述反射光信息进行信息提取，获得第一模拟信号；

所述处理模块，还用于对所述第一模拟信号进行模数转换，获得第一数字信号；

所述处理模块，还用于通过预设滤波模型对所述第一数据信号进行过滤，获得目标数字信号，并根据所述目标数字信号生成初始脉搏波形图。

可选地，所述处理模块，还用于对所述压力信息进行信息提取，获得第二模拟信号；

所述处理模块，还用于对所述第二模拟信号进行模数转换，获得第二数字信号，并根据所述第二数字信号生成初始压力波形图。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种血压检测设备，所述血压检测设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的血压检测程序，所述血压检测程序配置为实现如下方法的步骤：

在接收到血压检测指令时，根据所述血压检测指令确定待检测区域，并获取所述待检测区域的反射光信息以及压力信息；

根据所述反射光信息生成初始脉搏波形图，并根据所述压力信息生成初始压力波形图；

根据所述初始压力波形图以及所述初始脉搏波形图生成血压检测结果。

在本发明中，公开了获取模块，用于在接收到血压检测指令时，根据血压检测指令确定待检测区域，并获取待检测区域的反射光信息以及压力信息；处理模块，用于根据反射光信息生成初始脉搏波形图，并根据压力信息生成初始压力波形图；生成模块，用于根据初始压力波形图以及初始脉搏波形图生成血压检测结果；相较于现有的获取待测试对象的脉搏PPG信号，然后对脉搏PPG信号进行波形分析，获得脉搏特征值，再根据脉搏特征值确定血压值的方式，本发明中，通过同时获取待检测区域的反射光信息和压力信息，根据反射光信息生成初始脉搏波形图，根据压力信息生成初始压力波形图，并根据初始压力波形图以及初始脉搏波形图生成血压检测结果，克服了现有技术中血压检测结果准确率低、可靠性差的缺陷，从而能够优化血压检测过程，实时通过压力值修正脉搏波形图，进而提高血压检测结果的准确性和可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的血压检测设备的结构示意图；

图2为本发明血压检测装置第一实施例的结构框图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的血压检测设备结构示意图。

如图1所示，该血压检测设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口，对于用户接口1003的有线接口在本发明中可为USB接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(WIreless-FIdelity，WI-FI)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的存储器(Non-volatileMemory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对血压检测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，认定为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及血压检测程序。

在图1所示的血压检测设备中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与所述后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备；所述血压检测设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的血压检测程序，并执行如下方法的步骤：

在接收到血压检测指令时，根据所述血压检测指令确定待检测区域，并获取所述待检测区域的反射光信息以及压力信息；

根据所述反射光信息生成初始脉搏波形图，并根据所述压力信息生成初始压力波形图；

根据所述初始压力波形图以及所述初始脉搏波形图生成血压检测结果。

参照图2，图2为本发明血压检测装置第一实施例的结构框图。所述血压检测装置包括：获取模块10、处理模块20和生成模块30。

所述获取模块10，用于在接收到血压检测指令时，根据所述血压检测指令确定待检测区域，并获取所述待检测区域的反射光信息以及压力信息。

应当理解的是，血压检测装置可为智能手表以及智能手机等电子设备，还可为其他可实现相同或相似功能的设备，本实施例对此不作限制，在本实施例以及下述各实施例中，以智能手表为例对本发明血压检测方法进行说明。

可以理解的是，血压检测指令可以是用户通过智能手表的用户交互界面输入的控制指令，也可以是用户通过预先与智能手表建立通信连接的终端设备输入的控制指令。其中，终端设备可以是智能手环、手机等，本实施例对此不加限制。

需要说明的是，待检测区域可以由光体积描记(photoplethysmograph，PPG)传感器区域和压力传感器区域组成。其中，PPG传感器区域和压力传感器区域能够被手指同时覆盖，以便于同时获取PPG和压力信息。但是，在本实施例以及其他实施例中不限定PPG传感器和压力传感器在血压检测设备中的放置位置。

在具体实现中，例如，用户可以在智能手表上输入血压检测指令，在智能手表接收到血压检测指令时，智能手表会根据血压检测指令激活待检测区域，并展示待检测区域，以提醒用户将手指放置在待检测区域。

需要说明的是，反射光信息可以是智能手表向待检测区域发射检测光后，检测光通过皮肤反射形成的反射光信息。其中，检测光可以是绿色检测光，也可以是其他颜色的检测光，在本实施例中，以绿色检测光为例进行说明。

应当理解的是，获取所述待检测区域的反射光信息可以是通过预设传感器获取待检测区域的反射光信息。其中，预设传感器可以是智能手表的生产厂商预先设置的PPG传感器。

需要说明的是，压力信息可以是被测对象与传感器之间的压力信息，本实施例对此不加限制。

应当理解的是，获取待检测区域的压力信息可以是通过预先设置在待检测区域的传感器获取压力信息。其中，预先设置在待检测区域的传感器可以是预先设置在待检测区域的压力传感器，本实例对此不加以限制。

所述处理模块20，用于根据所述反射光信息生成初始脉搏波形图，并根据所述压力信息生成初始压力波形图。

可以理解的是，根据反射光信息生成初始脉搏波形图可以是对反射光信息进行波形提取，获得初始脉搏波形图。

进一步地，考虑到实际应用中，反射光信息不仅包含心率信息，还包含干扰信息。为克服这一缺陷，所述处理模块20，还用于获取所述待检测区域的反射光信息，并对所述反射光信息进行信息提取，获得第一模拟信号，对所述第一模拟信号进行模数转换，获得第一数字信号，通过预设滤波模型对所述第一数据信号进行过滤，获得目标数字信号，并根据所述目标数字信号生成初始脉搏波形图。

需要说明的是，预设滤波模型可以由智能手表的生产厂商预先设置，本实例对此不加以限制。在本实施例中，以0.4Hz～4Hz的窄带带通滤波模型为例进行说明。

可以理解的是，根据所述压力信息生成初始压力波形图可以是对压力信息进行波形提取，获得初始压力波形图。

进一步地，为了克服压力信息不仅包含压力信息，还包含干扰信息的缺陷，所述处理模块20，还用于获取所述待检测区域的压力信息，并对所述压力信息进行信息提取，获得第二模拟信号，对所述第二模拟信号进行模数转换，获得第二数字信号，并根据所述第二数字信号生成初始压力波形图。

所述生成模块30，用于根据所述初始压力波形图以及所述初始脉搏波形图生成血压检测结果。

应当理解的是，根据初始压力波形图以及初始脉搏波形图生成血压检测结果可以是对初始压力波形图与初始脉搏波形图进行对比分析，根据分析结果生成血压检测结果。

进一步地，为了快速获得血压检测结果，所述生成模块30，还用于根据所述初始压力波形图对所述初始脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图，根据所述目标脉搏波形图确定当前血压值，并根据所述当前血压值生成血压检测结果。

更进一步地，为了避免压力变化对脉搏波形图的影响，提高脉搏波形图的准确性，所述生成模块30，还用于将所述初始压力波形图与所述初始脉搏波形图进行对比分析，并根据对比分析结果确定信号同步参数，根据所述信号同步参数对所述初始脉搏波形图进行调整，获得候选脉搏波形图，对所述初始压力波形图进行参数提取，获得压力参数值，根据所述压力参数值对所述候选脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图。

在本发明中，公开了获取模块10，用于在接收到血压检测指令时，根据血压检测指令确定待检测区域，并获取待检测区域的反射光信息以及压力信息；处理模块20，用于根据反射光信息生成初始脉搏波形图，并根据压力信息生成初始压力波形图；生成模块30，用于根据初始压力波形图以及初始脉搏波形图生成血压检测结果；相较于现有的获取待测试对象的脉搏PPG信号，然后对脉搏PPG信号进行波形分析，获得脉搏特征值，再根据脉搏特征值确定血压值的方式，本发明中，通过同时获取待检测区域的反射光信息和压力信息，根据反射光信息生成初始脉搏波形图，根据压力信息生成初始压力波形图，并根据初始压力波形图以及初始脉搏波形图生成血压检测结果，克服了现有技术中血压检测结果准确率低、可靠性差的缺陷，从而能够优化血压检测过程，实时通过压力值修正脉搏波形图，进而提高血压检测结果的准确性和可靠性。

基于上述图2所示的实施例，提出本发明血压检测装置的第二实施例。

在第二实施例中，所述获取模块10，还用于在接收到血压检测指令时，根据所述血压检测指令确定待检测区域。

需要说明的是，待检测区域可以由光体积描记(photoplethysmograph，PPG)传感器区域和压力传感器区域组成。其中，PPG传感器区域和压力传感器区域能够被手指同时覆盖，以便于同时获取PPG和压力信息。但是，在本实施例以及其他实施例中不限定PPG传感器和压力传感器在血压检测设备中的放置位置。

所述获取模块10，还用于控制所述待检测区域的传感器同步采样待检测区域的反射光信息以及压力信息。

应当理解的是，待检测区域的传感器是指PPG传感器和压力传感器。控制待检测区域的传感器同步采样待检测区域的反射光信息以及压力信息可以是通过模拟开关控制PPG传感器和压力传感器同步采样，从而减少了电路因素带来的不同时延的影响。

在第二实施例中，所述处理模块20，还用于对所述反射光信息进行信息提取，获得第一模拟信号，并根据所述第一模拟信号生成初始脉搏波形图。

应当理解的是，根据第一模拟信号生成初始脉搏波形图可以是直接将第一模拟信号对应的信号图像作为初始脉搏波形图。

进一步地，考虑到第一模拟信号对应的信号图像准确性低，所述处理模块20，还用于对所述反射光信息进行信息提取，获得第一模拟信号；

所述处理模块20，还用于对所述第一模拟信号进行模数转换，获得第一数字信号；

所述处理模块20，还用于通过预设滤波模型对所述第一数据信号进行过滤，获得目标数字信号，并根据所述目标数字信号生成初始脉搏波形图。

可以理解的是，对第一模拟信号进行模数转换，获得第一数字信号可以是通过预设模数转换模型对第一模拟信号进行模数转换，获得第一数字信号。其中，预设模数转换模型可以由智能手机的生产厂商预先设置，本实施例对此不加以限制。

需要说明的是，预设滤波模型可以由智能手机的生产厂商预先设置，本实例对此不加以限制。在本实施例中，以0.4Hz～4Hz的窄带带通滤波模型为例进行说明。

在第二实施例中，通过获取所述待检测区域的反射光信息，并对所述反射光信息进行信息提取，获得第一模拟信号，对所述第一模拟信号进行模数转换，获得第一数字信号，通过预设滤波模型对所述第一数据信号进行过滤，获得目标数字信号，并根据所述目标数字信号生成初始脉搏波形图，克服了现有技术中的反射光信息不仅包含心率信息，还包含干扰信息的缺陷，从而能够提高初始脉搏波形图的准确性。

所述处理模块20，还用于对所述压力信息进行信息提取，获得第二模拟信号，并根据所述第二模拟信号生成初始压力波形图。

应当理解的是，根据第二模拟信号生成初始压力波形图可以是直接将第二模拟信号对应的信号图像作为初始压力波形图。

进一步地，考虑到第二模拟信号对应的信号图像准确性低，所述处理模块20，还用于对所述压力信息进行信息提取，获得第二模拟信号；

所述处理模块20，还用于对所述第二模拟信号进行模数转换，获得第二数字信号，并根据所述第二数字信号生成初始压力波形图。

可以理解的是，对第二模拟信号进行模数转换，获得第二数字信号可以是通过预设模数转换模型对第二模拟信号进行模数转换，获得第二数字信号。

在第二实施例中，通过获取所述待检测区域的压力信息，并对所述压力信息进行信息提取，获得第二模拟信号，对所述第二模拟信号进行模数转换，获得第二数字信号，并根据所述第二数字信号生成初始压力波形图，克服了现有技术中的压力信息不仅包含压力信息，还包含干扰信息的缺陷，从而能够提高初始压力波形图的准确性。

在第二实施例中，所述生成模块30，还用于根据所述初始压力波形图对所述初始脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图。

应当理解的是，根据初始压力波形图对初始脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图可以是将初始压力波形图与初始脉搏波形图进行对比分析，根据分析结果对初始脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图。

进一步地，为了避免压力变化对脉搏波形图的影响，提高脉搏波形图的准确性，所述生成模块30，还用于将所述初始压力波形图与所述初始脉搏波形图进行对比分析，并根据对比分析结果确定信号同步参数，根据所述信号同步参数对所述初始脉搏波形图进行调整，获得候选脉搏波形图，对所述初始压力波形图进行参数提取，获得压力参数值，根据所述压力参数值对所述候选脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图。

所述生成模块30，还用于根据所述目标脉搏波形图确定当前血压值，并根据所述当前血压值生成血压检测结果。

可以理解的是，根据所述目标脉搏波形图确定当前血压值，并根据所述当前血压值生成血压检测结果可以是对所述目标脉搏波形图进行特征提取，获得脉搏特征信息，查找所述脉搏特征信息对应的当前血压值，并根据所述当前血压值生成血压检测结果。

应当理解的是，根据当前血压值生成血压检测结果可以是直接将当前血压值作为血压检测结果；也可以是判断当前血压值是否大于预设阈值，并根据判断结果生成血压检测结果。例如，当前血压值大于预设阈值时，血压检测结果为血压过高。其中，预设阈值可以由智能手机的生产厂商预先设置，本实施例对此不加以限制。

在第二实施例中，通过根据所述初始压力波形图对所述初始脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图，根据所述目标脉搏波形图确定当前血压值，并根据所述当前血压值生成血压检测结果，从而能够快速生成血压检测结果。

基于上述图2所示的实施例，提出本发明血压检测装置的第三实施例。

在第三实施例中，所述生成模块30，还用于将所述初始压力波形图与所述初始脉搏波形图进行对比分析，并根据对比分析结果确定信号同步参数。

应当理解的是，初始压力波形图与初始脉搏波形图可能存在时序上信号不同步的情况。因此，需要对初始压力波形图和初始脉搏波形图进行信号同步处理。

需要说明的是，信号同步参数可以是初始脉搏波形图与初始脉搏波形图在时序上的差值，本实施例对此不加限制。

可以理解的是，可以通过硬件同步电路及软件时间戳的方式，获取信号同步参数。

所述生成模块30，还用于根据所述信号同步参数对所述初始脉搏波形图进行调整，获得候选脉搏波形图。

可以理解的是，根据信号同步参数对初始脉搏波形图进行调整，获得候选脉搏波形图可以是根据信号同步参数对初始脉搏波形图进行平移，获得候选脉搏波形图，以使候选脉搏波形图与初始压力波形图信号同步。

应当理解的是，也可以是根据不同时间点的压力信息对脉搏波形图不同时间点的波形幅值进行调整。其中，压力与脉搏的波形图的幅值存在相关性。

所述生成模块30，还用于对所述初始压力波形图进行参数提取，获得压力参数值。

需要说明的是，压力参数值可以是压力波形图中各压力值，本实施例对此不加以限制。

所述生成模块30，还用于根据所述压力参数值对所述候选脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图。

应当理解的是，根据压力参数值通过预设波形修正模型对候选脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图。其中，预设波形修正模型可以是由智能手机的生产厂商预先设置，本实施例对此不加以限制。

进一步地，为了提高目标脉搏波形图的可靠性和准确性，所述生成模块30，还用于在预设映射关系表中查找所述压力参数值对应的脉搏修正值，所述预设映射关系表中包含压力参数值与脉搏修正值的对应关系；

所述生成模块30，还用于根据所述脉搏参数值对所述候选脉搏波形图进行修正，获得目标脉搏波形图。

需要说明的是，压力参数值与脉搏修正值的对应关系可以由智能手机的生产厂商根据测试结果预先设置，本实施例对此不加以限制。

应当理解的是，根据脉搏参数值对候选脉搏波形图进行修正，获得目标脉搏波形图可以是根据脉搏参数值对候选脉搏波形图进行波形修正，以去除压力变化对搏波形图造成的影响，获得目标脉搏波形图。

在第三实施例中，通过将所述初始压力波形图与所述初始脉搏波形图进行对比分析，并根据对比分析结果确定信号同步参数，根据所述信号同步参数对所述初始脉搏波形图进行调整，获得候选脉搏波形图，对所述初始压力波形图进行参数提取，获得压力参数值，根据所述压力参数值对所述候选脉搏波形图进行调整，获得目标脉搏波形图，从而能够根据压力波形图修正脉搏波形图，避免压力变化对脉搏波形图的影响，进而提高脉搏波形图的准确性。

在第三实施例中，所述生成模块30，还用于对所述目标脉搏波形图进行特征提取，获得脉搏特征信息。

需要说明的是，脉搏特征信息可以是心率、舒张期时间占比等信息，本实施例对此不加以限制。

应当理解的是，对目标脉搏波形图进行特征提取，获得脉搏特征信息可以是通过预设分析模型对目标脉搏波形图进行特征提取，获得脉搏特征信息。其中，预设分析模型可以是智能手机的生产厂商预先设置的波形分析模型，本实施例对此不加以限制。

所述生成模块30，还用于查找所述脉搏特征信息对应的当前血压值，并根据所述当前血压值生成血压检测结果。

可以理解的是，查找脉搏特征信息对应的当前血压值可以是在预设血压表中查找脉搏特征信息对应的当前血压值。其中，预设血压表中包含脉搏特征信息与当前血压值的对应关系，脉搏特征信息与当前血压值的对应关系，可以由智能手机的生产厂商预先设置。

应当理解的是，根据当前血压值生成血压检测结果可以是直接将当前血压值作为血压检测结果；也可以是判断当前血压值是否大于预设阈值，并根据判断结果生成血压检测结果。例如，当前血压值大于预设阈值时，血压检测结果为血压过高。其中，预设阈值可以由智能手机的生产厂商预先设置，本实施例对此不加以限制。

在第三实施例中，通过对所述目标脉搏波形图进行特征提取，获得脉搏特征信息，查找所述脉搏特征信息对应的当前血压值，并根据所述当前血压值生成血压检测结果；从而能够生成准确、可靠的血压检测结果。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。词语第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序，可将这些词语解释为名称。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器镜像(Read Only Memory image，ROM)/随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。