可穿戴设备及血压检测方法与流程

本公开涉及血压检测，尤其涉及一种可穿戴设备及血压检测方法。

背景技术：

1、血压是反映人体心血管健康状态的核心生理参数，精准的血压检测对于高血压、冠心病等心血管疾病的早期筛查、诊断及病程监测具有重要意义。随着健康监测技术的普及，无创血压检测因具有操作便捷、可实现连续准确监测等优势，已成为家用健康监测和可穿戴设备的核心功能之一。目前，主流的无创血压检测技术主要基于光学、电-光融合及气压式袖带校准三大技术路径，但其在检测精度、用户体验及适用场景等方面均存在明显局限，难以满足临床级精度与日常便捷监测的双重需求。

2、其中，基于光电容积脉搏波描记法（photoplethysmography, ppg）的光学检测模型易受肤色、汗液、环境光干扰，无法区分“血管收缩”和“血压降低”，模型漂移明显。基于心电图（electrocardiography, ecg）与ppg融合的电-光检测模型中，基于脉搏传输时长(ptt)，但无法反映血管真实形态。当血管硬化或痉挛时，ptt与血压的关系失效。基于气压式袖带的校准技术虽然准确，但需阻断血流，体验差，设备笨重。

3、综上所述，现有无创血压检测技术要么存在检测精度不足、抗干扰能力弱、模型漂移、适用人群有限等问题，要么存在用户体验差、便携性不足、无法实现连续监测等缺陷，难以兼顾“高精度、便捷化、长期稳定”的核心需求。

技术实现思路

1、鉴于此，为了解决上述血压检测难以兼顾高精度、便捷化、长期稳定的技术问题，本公开提供一种可穿戴设备及血压检测方法。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种可穿戴设备，所述可穿戴设备用于血压检测，所述可穿戴设备具有检测模式和校准模式，所述可穿戴设备包括超声模组、光电传感器模组和心电信号电极模组；

3、在所述检测模式下，通过所述光电传感器模组检测的信号以及血压测定模型，确定血压目标预测值；

4、在所述校准模式下，通过所述超声模组、所述光电传感器模组和所述心电信号电极模组检测的信号对所述血压测定模型进行修订，并基于所述光电传感器模组检测的信号以及修订后的所述血压测定模型，确定血压目标预测值。

5、在一个可选实施方式中，所述可穿戴设备被配置为，在确定满足校准触发条件的情况下，则进入所述校准模式；

6、其中，所述满足校准触发条件的情况包括：

7、所述光电传感器模组检测到的信号特征发生非生理性漂移；和/或，

8、重新标定了标定舒张压。

9、在一个可选实施方式中，所述可穿戴设备被配置为，在确定满足校准触发条件的情况下，输出校准提示信息；

10、其中，所述校准提示信息包括以下中的至少一种：

11、所述超声模组检测到的血管壁搏动幅度的波形；

12、表征所述可穿戴设备正在进行多角度声束聚焦以寻找最佳回波信号的扫描雷达动画；

13、表征超声波校准中的文字信息；

14、表征正在扫描血管结构的文字信息。

15、在一个可选实施方式中，所述心电信号电极模组包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别位于所述可穿戴设备的不同侧，且所述第一电极位于所述可穿戴设备中用于与人体接触的一侧；

16、所述可穿戴设备被配置为，在确定满足校准触发条件的情况下，输出按压提示信息；其中，所述按压提示信息用于提示和/或引导用户用手指按住所述第二电极以扫描血管。

17、在一个可选实施方式中，所述可穿戴设备被配置为，在用户用手指按住所述第二电极期间，输出进度提示信息；其中，所述进度提示信息用于提示所述超声模组进行信号检测的进度。

18、根据本公开实施例的第二方面，提供一种血压检测方法，

19、在确定满足校准触发条件的情况下，控制可穿戴设备的心电信号电极模组、光电传感器模组和超声模组进行信号检测；

20、基于所述光电传感器模组检测的光电容积脉搏波以及回归树模型，确定血压基础预测值；

21、基于所述心电信号电极模组、所述光电传感器模组和所述超声模组检测的信号，确定绝对血压值；

22、基于所述绝对血压值和所述血压基础预测值对血压测定模型的基准参数进行校准，以得到修正后的血压测定模型；

23、基于修正后的所述血压测定模型以及所述基础预测值，确定血压目标预测值。

24、在一个可选实施方式中，

25、所述基于所述心电信号电极模组、所述光电传感器模组和所述超声模组检测的信号，确定绝对血压值，包括：

26、基于所述心电信号电极模组测定的qrs 波群中r波峰值时刻、所述光电传感器模组测定的脉搏波足点时刻、所述超声模组测定的心动周期内的收缩期血管直径和舒张期血管直径，确定所述绝对血压值。

27、在一个可选实施方式中，

28、所述基于所述心电信号电极模组测定的qrs 波群中r波峰值时刻、所述光电传感器模组测定的脉搏波足点时刻、所述超声模组测定的心动周期内的收缩期血管直径和舒张期血管直径，确定绝对血压值，包括：

29、基于所述心电信号电极模组测定的qrs 波群中r波峰值时刻、所述光电传感器模组测定的脉搏波足点时刻，确定当前脉搏传输时长；

30、基于被测人员的心脏与手腕动脉之间的脉搏波传输距离以及所述当前脉搏传输时长，确定脉搏波速度；

31、基于所述超声模组测定的心动周期内的舒张期血管直径以及所述脉搏波速度，计算血管硬度；

32、基于所述超声模组测定的心动周期内的收缩期血管直径和所述舒张期血管直径，计算血管截面的面积变化值；

33、将标定舒张压及其对应的标定脉搏传输时长，以及所述当前脉搏传输时长代入追踪舒张压计算公式，以确定追踪舒张压；其中，所述追踪舒张压计算公式为+k（），表示追踪舒张压，表示标定舒张压，表示标定脉搏传输时长，表示当前脉搏传输时长，k表示血管硬度系数；

34、基于所述血管硬度、所述面积变化值以及所述追踪舒张压计算所述绝对血压值。

35、在一个可选实施方式中，

36、所述基于所述血管硬度以及所述面积变化值计算所述绝对血压值，包括：

37、基于血管弹性理论，将所述血管硬度、所述面积变化值以及所述追踪舒张压代入绝对血压计算公式，以得到所述绝对血压值；其中，所述绝对血压计算公式为，表示绝对血压值，e表示血管硬度，a表示面积变化值，表示追踪舒张压。

38、在一个可选实施方式中，

39、所述血压检测方法包括：

40、在得到修正后的血压测定模型之后，控制所述可穿戴设备输出血管硬度。

41、在一个可选实施方式中，

42、所述确定满足校准触发条件，包括：

43、确定所述光电传感器模组检测到的信号特征发生非生理性漂移；和/或，

44、确定重新标定了所述标定舒张压。

45、在一个可选实施方式中，

46、所述基于所述绝对血压值和所述血压基础预测值对血压测定模型的基准参数进行校准，以得到修正后的血压测定模型，包括：

47、将所述绝对血压值和所述血压基础预测值代入误差最小化校准公式，以对血压测定模型的基准参数进行校准，得到修正后的血压测定模型；其中，所述误差最小化校准公式为minimize:‖-（α+β）‖，表示绝对血压值，表示血压基础预测值，α和β表示血压测定模型的基准参数。

48、在一个可选实施方式中，

49、所述血压检测方法包括：

50、在确定满足校准触发条件的情况下，控制所述可穿戴设备输出校准提示信息；其中，所述校准提示信息包括以下中的至少一种：

51、所述超声模组检测到的血管壁搏动幅度的波形；

52、表征所述可穿戴设备正在进行多角度声束聚焦以寻找最佳回波信号的扫描雷达动画；

53、表征超声波校准中的文字信息；

54、表征正在扫描血管结构的文字信息。

55、在一个可选实施方式中，

56、所述心电信号电极模组包括第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别位于所述可穿戴设备的不同侧，且所述第一电极位于所述可穿戴设备中用于与人体接触的一侧，所述血压检测方法包括：

57、在确定满足校准触发条件的情况下，控制所述可穿戴设备输出按压提示信息；其中，所述按压提示信息用于提示和/或引导用户用手指按住所述第二电极以扫描血管。

58、在一个可选实施方式中，

59、所述血压检测方法包括：

60、在用户用手指按住所述第二电极期间，控制所述可穿戴设备输出进度提示信息；其中，所述进度提示信息用于提示所述超声模组进行信号检测的进度。

61、在一个可选实施方式中，

62、所述血压检测方法包括：

63、在确定未满足校准触发条件的情况下，控制所述光电传感器模组进行信号检测；

64、基于所述光电传感器模组检测的所述光电容积脉搏波以及所述回归树模型，确定所述血压基础预测值；

65、基于所述血压基础预测值以及所述血压测定模型，确定所述血压目标预测值。

66、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开中可穿戴设备可利用血压测定模型来确定血压目标预测值，并为血压测定模型增设了校准机制，使得可穿戴设备具有检测模式和校准模式。在校准模式下，通过超声模组、光电传感器模组和心电信号电极模组检测的信号对血压测定模型进行修订，并基于光电传感器模组检测的信号以及修订后的血压测定模型，确定血压目标预测值，可有效抑制血压测定模型漂移，抵消肤色、汗液、运动、血管状态变化带来的干扰，保证长时间连续监测的一致性与可靠性。而且日常监测仅使用光电传感器模组即可快速输出结果，满足高频、实时、低功耗需求，实现 “快速预测 + 精准校准” 的双重优势，实用性与可靠性大幅提升。即，本公开可以兼顾高精度、便捷化且长期稳定的核心需求。

67、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。