沈陽恒德醫療器械研發有限公司孫英賢獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉沈陽恒德醫療器械研發有限公司申請的專利利用彈性模板法識別振蕩波特征的血壓測量系統及方法獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120241021B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-19發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510742496.8,技術領域涉及:A61B5/022;該發明授權利用彈性模板法識別振蕩波特征的血壓測量系統及方法是由孫英賢設計研發完成,并于2025-06-05向國家知識產權局提交的專利申請。
本利用彈性模板法識別振蕩波特征的血壓測量系統及方法在說明書摘要公布了:本發明提供一種利用彈性模板法識別振蕩波特征的血壓測量系統及方法,涉及可穿戴醫療健康監測技術領域,包括壓力控制模塊、數據預處理模塊、數據質量評估模塊、波形分析與匹配模塊;獲取袖帶壓力控制與待識別樣本的原始振蕩波信號,對獲取的原始振蕩波信號進行預處理;然后對預處理后的振蕩波進行質量評估,包括振蕩波的數據質量評估及充放氣血壓測量相關的數據質量評估;最后基于動態時間規整DTW算法進行血壓估計,融合示波法中幅度系數法與振蕩波及其特征波段的變化,并基于波形模板匹配法估計血壓。
本發明授權利用彈性模板法識別振蕩波特征的血壓測量系統及方法在權利要求書中公布了:1.一種利用彈性模板法識別振蕩波特征的血壓測量系統,其特征在于,包括壓力控制模塊、數據預處理模塊、數據質量評估模塊、波形分析與匹配模塊; 所述壓力控制模塊用于監測氣囊內的氣量變化,接收袖帶壓力,并將其轉化為電信號,采集袖帶壓力與振蕩波信號,維持袖帶內壓力穩定; 所述數據預處理模塊用于對振蕩波信號進行預處理,具體利用傅里葉變換和經驗小波變換對振蕩波信號進行濾波、消除偽影,最后進行歸一化與非歸一化處理;在使用傅里葉變換初篩后,基于低通濾波、高通濾波方法,對獲取的振蕩波信號進行濾波處理,去除噪聲,再用傅里葉變換進行二次分析,為經驗小波變換提供頻帶劃分依據,然后采用經驗小波變換方法消除偽影,最后分別采用歸一化處理和非歸一化處理的方法,歸一化處理用于調整不同波形之間的振幅差異,非歸一化處理用于識別振蕩波振幅差異; 所述數據質量評估模塊接收數據預處理模塊預處理后的振蕩波信號,具體包括振蕩波的數據質量評估及充放氣血壓測量相關的數據質量評估,篩選出質量評估差的信號并將其去除;具體基于彈性模板匹配法中的動態時間規整DTW算法,通過壓力下的預設質量評估模板信號與對應每個波形匹配計算DTW的距離,根據所有DTW的距離平均值判斷數據是否可用; 所述波形分析與匹配模塊接受篩選后質量好的振蕩波信號,得到血壓監測結果;具體為,首先通過幅度系數法定位,即利用變幅度系數確定收縮壓SBP、舒張壓DBP和平均動脈壓MAP的位置范圍,再通過識別振蕩波及其特征波段變化預測血壓; 所述特征波段在不同類型血壓信號的變化包括: 收縮壓SBP:識別振蕩波波峰形態的變化,包括峰值的位置、數量和主峰的寬度; 舒張壓DBP:檢測振蕩波谷形態、斜率的變化; 平均動脈壓MAP:分析振蕩波第二峰幅值、形態的突變; 分別對歸一化和非歸一化處理后的振蕩波信號進行波形分析與匹配,其中歸一化處理后的振蕩波信號識別振蕩波波形特征變化,非歸一化處理后的振蕩波信號分析識別波峰形態變化、以及波峰振幅的絕對值大小;在定位的血壓范圍中選定前一個單周期波形及其特征波段為模板,首先基于動態時間規整DTW算法,用單周期波形與其對應的模板進行波形模板匹配,對歸一化及非歸一化波形的DTW設置權重,得到加權DTW,找到匹配波形并初步估計血壓大小,綜合歸一化及非歸一化振蕩波信號計算得到的匹配相似度S,根據預設的歸一化結果權重wnorm和非歸一化結果權重wnon-norm計算最終血壓數值,滿足wnorm+wnon-norm=1,得到最終的匹配相似度Sf,Sf=wnorm*Snorm+wnon-norm*Snon-norm,其中,Snorm為歸一化處理后的匹配相似度,Snon-norm為非歸一化處理的匹配相似度;分別在定位的SBP、DBP和MAP的位置范圍中找到最小Sf對應的振蕩波,分別得到其對應位置的袖帶壓力,即SBP、DBP與MAP,同時,對于收縮壓SBP、舒張壓DBP和平均動脈壓MAP中波形的特征變化進行量化分析。
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