CN113951846A - 脉搏波信号处理方法、装置及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种脉搏波信号处理方法、装置及可读存储介质，该方法包括：获取第一脉搏波信号，所述第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；处理所述第一脉搏波信号，得到所述第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值；根据所述至少一个第一指标值，得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值；其中，所述第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，所述第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，所述第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。
Description
技术领域
本发明涉及脉搏波信号处理技术领域，更具体地，涉及一种脉搏波信号处理方法、装置及可读存储介质。
背景技术
内皮功能的检测是确定动脉血管功能状态的重要方法，通常可以采用反应性充血检查，即通过测量肱动脉血流介导的血管扩张功能来评估血管内皮功能。该方法可以利用血压袖带闭塞肱动脉5分钟后松开，然后测量肱动脉的直径。
但是直接测量血管直径的方式对于操作及报告解读人员的依赖性非常高，很容易受到人为因素的干扰。
发明内容
本发明实施例的一个目的是提供一种脉搏波信号处理的新的技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种脉搏波信号处理方法，包括：获取第一脉搏波信号，所述第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；处理所述第一脉搏波信号，得到所述第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值；根据所述至少一个第一指标值，得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值；其中，所述第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，所述第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，所述第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。
可选地，所述方法还包括：获取第二脉搏波信号，所述第二脉搏波信号在没有对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；处理所述第二脉搏波信号，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第一量化指标的至少一个第三指标值；根据所述至少一个第三指标值，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第二量化指标的至少一个第四指标值，所述至少一个第二指标值和所述至少一个第四指标值一一对应；对于每一个所述第二指标值，获得所述第二指标值与相应第四指标值的比值。
可选地，所述获取第一脉搏波信号，包括：获取第一数据采集装置采集的第一脉搏波信号；所述获取第二脉搏波信号，包括：在获取所述第一脉搏波信号的情况下，同步获取第二数据采集装置采集的第二脉搏波信号；其中，所述第一数据采集装置设置于佩戴有反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处，所述第二数据采集装置设置于没有佩戴反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处。
可选地，在所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值之前，所述方法还包括：根据所述至少一个第一指标值，获取第一脉搏波面积功率谱的截止频率；根据所述第一脉搏波面积功率谱的截止频率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
可选地，在所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值之前，所述方法还包括：按照自先至后的顺序对得到的所述至少一个第一指标值进行排序；分别对于每一个没有位于最后一位的第一指标值，根据所述第一指标值和所述第一指标值的下一个指标值，获得所述第一指标值对应的波图面积变化率，以得到多个第一波图面积变化率；根据所述多个第一波图面积变化率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
根据本发明的第二方面，还提供了一种脉搏波信号处理装置，包括：获取模块，用于获取第一脉搏波信号，所述第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；第一处理模块，用于处理所述第一脉搏波信号，得到所述第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值；以及，第二处理模块，用于根据所述至少一个第一指标值，得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值；其中，所述第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，所述第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，所述第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。
可选地，所述获取模块，用于获取第二脉搏波信号，所述第二脉搏波信号在没有对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；所述第一处理模块，用于处理所述第二脉搏波信号，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第一量化指标的至少一个第三指标值；所述第二处理模块，用于根据所述至少一个第三指标值，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第二量化指标的至少一个第四指标值，所述至少一个第二指标值和所述至少一个第四指标值一一对应；对于每一个所述第二指标值，获得所述第二指标值与相应第四指标值的比值。
可选地，所述获取模块，用于获取第一数据采集装置采集的第一脉搏波信号；在获取所述第一脉搏波信号的情况下，同步获取第二数据采集装置采集的第二脉搏波信号；其中，所述第一数据采集装置设置于佩戴有反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处，所述第二数据采集装置设置于没有佩戴反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处。
可选地，所述第二处理模块，用于根据所述至少一个第一指标值，获取第一脉搏波面积功率谱的截止频率；根据所述第一脉搏波面积功率谱的截止频率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
可选地，所述第二处理模块，用于按照自先至后的顺序对得到的所述至少一个第一指标值进行排序；分别对于每一个没有位于最后一位的第一指标值，根据所述第一指标值和所述第一指标值的下一个指标值，获得所述第一指标值对应的波图面积变化率，以得到多个第一波图面积变化率；根据所述多个第一波图面积变化率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
根据本发明的第三方面，还提供了一种脉搏波信号处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据本发明第一方面所述的方法。
根据本发明的第四方面，还提供了一种脉搏波信号处理***，其特征在于，包括：根据本发明第二方面所述的脉搏波信号处理装置、至少一个数据采集装置、袖带、充放气控制模块、压力传感器；其中，所述数据采集装置用于在设置于脉搏波信号采样点处的情况下采集脉搏波信号；所述充放气控制模块，用于在充气状态下向所述袖带充气，在放气状态下对所述袖带放气；所述压力传感器，用于采集所述袖带内的压力；所述脉搏波信号处理装置，用于控制所述充放气控制模块处于充气状态或者放气状态。
根据本发明的第五方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据本发明的第一方面所述的方法。
本发明实施例的一个有益效果在于，获取第一脉搏波信号，第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；处理第一脉搏波信号，得到第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值；根据至少一个第一指标值，得到第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值；其中，第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。本实施例中，通过处理脉搏波信号，以一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积这一量化指标来指示动脉压力波传导速度，并基于此得到用于指示血管直径的指标值，且不存在人为因素的干扰，从而能够更加准确的指示血管直径。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明实施例的原理。
图1是能够实施根据一个实施例的方法的电子设备组成结构的示意图；
图2是根据一个实施例的脉搏波信号处理方法的流程示意图；
图3是根据一个实施例的脉搏波面积时域信号的示意图；
图4是根据一个实施例的脉搏波面积功率谱的示意图；
图5是根据另一个实施例的脉搏波面积时域信号的示意图；
图6是根据另一个实施例的脉搏波面积功率谱的示意图；
图7是根据另一个实施例的脉搏波信号处理方法的流程示意图；
图8是根据一个实施例的脉搏波信号处理装置的方框原理图；
图9是根据一个实施例的脉搏波信号处理装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本发明实施例的一个应用场景为获取血管直径。
为了实现该目的，一种可选的实施方式为利用血压袖带闭塞肱动脉5分钟后松开，然后测量肱动脉的直径。通常情况下，动脉越健康，充血性反应越强，血管直径增幅越大。但是直接测量血管直径的方式对于操作及报告解读人员的依赖性非常高，很容易受到人为因素的干扰。
针对以上实施方式存在的技术问题，发明人提出了一种新的实施方式，通过处理脉搏波信号，以一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积这一量化指标来指示动脉压力波传导速度，并基于此得到用于指示血管直径的指标值。本实施例基于脉搏波面积（即一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积）变化来指示血管直径变化，能够实现血管直径的准确检测，具体理由如下所述。
详细地，反应性充血检查过程中存在的血管扩张情况会引起血流动力学变化，血流动力学变化会引起脉搏波的特征参数变化，比如会引起脉搏波传导速度、脉搏波形状与幅值大小等的变化。
比如，在同样心搏输出量下，血管的扩张会引起脉搏速度、脉搏强度的变化，同样引起脉搏波形、脉搏波面积及脉搏波面积变化率的变化，在频域也会引起脉搏速度的高频移动，从而引起脉搏速度功率谱形状的变化。
基于此，可以使用脉搏波传导速度、脉搏波面积，来指示血管直径的变化。
详细地，脉搏波传导速度（PWV）可以指示动脉压力波传导速度。其中，测算PWV的常见方法可以为：人工选择两处动脉搏动最明显部位，将压力传感器置于选定部位，测量这两点间的体表距离，同时通过脉搏波上同一特征点在不同部位出现的时间差计算脉搏波传导时间，根据速度计算公式“速度=距离/时间”，求得PWV。
考虑到个体差异、体表距离测量误差、PWV敏感性较差的问题，为提高检测准确性，同样可以采用脉搏波面积来指示动脉压力波传导速度，即基于脉搏波面积来指示血管直径的变化。
详细地，PWV和脉搏波面积均可用来指示动脉压力波传导速度，这是因为：
本实施例提供的动脉压力波传导速度的量化指标是基于脉搏波的面积变化，具体如公式①所示： 
①
其中，S代表一定时间内通过数据采集装置（如脉搏传感器）的脉搏波波图面积，W1为时间窗口宽度，
为脉搏波信号通过数据采集装置的时间区间，p(t)为脉搏波信号，N1为
区间内通过的脉搏波个数，Sp为脉搏波平均面积。
详细地，PWV的定义为脉搏波传导距离与脉搏波传导时间的比值，具体如公式②所示：
其中，L为脉搏波传导距离，W2为脉搏波传导时间，N2为在传导距离L内通过的脉搏波个数，Lp为脉搏波平均长度。
基于以上公式①和公式②可知，S和PWV均正比于某段范围内通过的脉搏波个数（∝N），因此S和PWV成正比，即脉搏波的面积变化与脉搏波传导速度呈线性关系。
如此，脉搏波面积这一量化指标与PWV类似，均可作为动脉压力波传导速度的一种量化指标。
基于以上内容，本实施例提供了一种脉搏波信号处理方法，该方法包括：获取第一脉搏波信号，第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；处理第一脉搏波信号，得到第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值；根据至少一个第一指标值，得到第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值；其中，第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。
<硬件配置>
图1是可用于实现本发明实施例的电子设备的结构示意图。
该电子设备1000可以是可穿戴设备、智能手机、便携式电脑、台式计算机、平板电脑、服务器等，在此不做限定。
该电子设备1000可以包括但不限于处理器1100、存储器1200、接口装置1300、通信装置1400、显示装置1500、输入装置1600、扬声器1700、麦克风1800等等。其中，处理器1100可以是中央处理器CPU、图形处理器GPU、微处理器MCU等，用于执行计算机程序，该计算机程序可以采用比如x86、Arm、RISC、MIPS、SSE等架构的指令集编写。存储器1200例如包括ROM（只读存储器）、RAM（随机存取存储器）、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置1300例如包括USB接口、串行接口、并行接口等。通信装置1400例如能够利用光纤或电缆进行有线通信，或者进行无线通信，具体地可以包括WiFi通信、蓝牙通信、2G/3G/4G/5G通信等。显示装置1500例如是液晶显示屏、触摸显示屏等。输入装置1600例如可以包括触摸屏、键盘、体感输入等。扬声器1700用于输出音频信号。麦克风1800用于采集音频信号。
应用于本发明实施例中，电子设备1000的存储器1200用于存储计算机程序，该计算机程序用于控制所述处理器1100进行操作以实现根据本发明实施例的方法。技术人员可以根据本发明所公开方案设计该计算机程序。该计算机程序如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。该电子设备1000可以安装有智能操作***（例如Windows、Linux、安卓、IOS等***）和应用软件。
本领域技术人员应当理解，尽管在图1中示出了电子设备1000的多个装置，但是，本发明实施例的电子设备1000可以仅涉及其中的部分装置，例如，只涉及处理器1100和存储器1200等。
下面，参照附图描述根据本发明的各个实施例和例子。
<方法实施例>
图2是根据一个实施例的脉搏波信号处理方法的流程示意图。本实施例的实施主体例如为图1所示的电子设备1000。
如图2所示，本实施例的脉搏波信号处理方法可以包括如下步骤S210~S230：
步骤S210，获取第一脉搏波信号，所述第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得。
详细地，反应性充血检查主要包括充气前的稳定阶段、充气阶段、充气后的维持阶段、放气阶段、放弃后的恢复阶段。可行地，可以在整个反应性充血检查过程中，均实时采集第一脉搏波信号。
通常情况下，可以通过袖带对测试者的一个手臂进行反应性充血检查。如此，可以在手臂的一个脉搏波信号采样点处放置数据采集装置，来采集该采样点处的脉搏波信号。
详细地，数据采集装置可以为脉搏传感器，设定的脉搏波信号采样点可以为手臂上动脉搏动明显的部位。
详细地，在对一个手臂进行反应性充血检查的情况下，在反应性充血检查的不同阶段，手臂上采样点处脉搏情况可以存在相应变化，即获取到的第一脉搏波信号存在相应变化，该变化可以用来反映测试者在反应性充血检查情况下的血管直径变化。
步骤S220，处理所述第一脉搏波信号，得到所述第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值。其中，所述第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，所述第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积。
详细地，可以在实时采集第一脉搏波信号的同时，实时处理采集到的第一脉搏波信号，也可以在完成反应性充血检查之后，对在进行反应性充血检查的过程中实时采集的第一脉搏波信号进行处理。
该步骤中，通过处理第一脉搏波信号，可以得到第一脉搏波信号的各个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积。
在本发明一个实施例中，处于脉搏波信号得到对应第一量化指标的至少一个指标值的实现方式，可以包括以下步骤A1~步骤A2：
步骤A1，对脉搏波信号进行分割，得到至少一个脉搏波片段。
详细地，脉搏波信号由一系列脉搏波组成，不同时刻对应的脉搏波间可存在差异，以反映该时刻下的动脉压力波传导速度。
如此，该步骤中，可以根据预设的分割规则，将脉搏波信号分割为一个个脉搏波片段，以便于可据此获得各个脉搏波片段的对应第一量化指标的指标值。
详细地，预设的分割规则决定了将从脉搏波信号p(t)的哪个位置进行分割，从而确定了可分割出几个短波形片段（即脉搏波片段），以及各个短波形片段的时间窗口宽度。
详细地，可以根据脉搏波特征点实现分割，也可基于固定的时间窗口实现分割。下面，分别针对两种分割方式进行说明。
详细地，对于根据脉搏波特征点实现分割的实现方式，在本发明一个实施例中，所述步骤A1，对脉搏波信号进行分割，得到至少一个脉搏波片段，可以包括以下步骤A1a1~步骤A1a2：
步骤A1a1，获取脉搏波信号中的每一个分割位置，其中，所述分割位置为以下任意一种脉搏波特征点：脉搏波上升支拐点、脉搏波主波波峰点和脉搏波主波波谷点。
该步骤中，以脉搏波特征点实现分割，具体可以根据脉搏波上升支拐点、脉搏波主波波峰点或脉搏波主波波谷点等特征点作为分割点，如此分割出的每一个短波形片段都可被近似视为一个脉搏周期的波形。
该步骤中，首先确定分割位置，以便于后续可基于确定好的分割位置对脉搏波信号进行分割。
优选地，可以根据脉搏波上升支拐点进行分割。基于此，在本发明一个实施例中，所述分割位置为所述脉搏波上升支拐点。其中，脉搏波上升支拐点的数学定义可以为脉搏波上升支二阶导数为0的点，拐点处的脉搏波二阶导数为0，拐点处的脉搏波一阶导数大于0。
由于脉搏波潮波与重搏波均可能出现拐点，因此可以先定位脉搏波主波波峰点（脉搏波幅值最大的点），再从脉搏波主波波峰点向前寻找最邻近的拐点，作为脉搏波上升支拐点。
本实施例基于脉搏波上升支拐点对脉搏波信号按照脉搏周期进行分割，可以准确得到各个脉搏周期下的脉搏波波形。
步骤A1a2，根据所述每一个分割位置对脉搏波信号进行分割，得到至少一个脉搏波片段。
本实施例通过脉搏波特征点来实现分割，可使得分割出的每一个脉搏波片段都可被近似视为一个脉搏周期的波形，从而可以近似得到各个脉搏周期对应的上述指标值。由于一个指标值近似对应于一个脉搏周期，故而可以更为准确的反映各个脉搏周期下的动脉压力波传导速度。
详细地，对于根据固定时间窗口实现分割的实现方式，在本发明一个实施例中，所述步骤A1，对脉搏波信号进行分割，得到至少一个脉搏波片段，可以包括以下步骤A1b：
步骤A1b，根据设定的固定时间窗口对脉搏波信号进行分割，得到至少一个脉搏波片段。其中，所述固定时间窗口的窗口宽度大于设定的脉搏波周期估计值、且小于两倍的所述脉搏波周期估计值。
该步骤中，以固定时间窗口实现分割。优选地，窗口宽度应大于一个脉搏波周期且小于两个脉搏波周期。如此，可以保证分割的每一个短波形片段都可以包括一个脉搏周期的波形，且可以简化分割流程，提高分割效率。
步骤A2，分别对于每一个所述脉搏波片段，获取所述脉搏波片段的对应所述第一量化指标的指标值，以得到对应第一量化指标的至少一个指标值。
该步骤中，对于分割得到的任一脉搏波片段，可以得到其对应第一量化指标的指标值。
在可行的实现方式中，可以直接对脉搏波片段内的脉搏波曲线进行积分处理，将得到的波图面积作为相应的第一量化指标的指标值。
此外，考虑到数据采集装置采集的脉搏波信号可能存在不同程度的基线漂移情况，为避免基线漂移情况影响利用波图面积对动脉压力波传导速度的准确反映，可以对脉搏波片段进行幅值归一化处理，以消除基线漂移因素，从而提高所得指标值的准确性。
如此，在本发明一个实施例中，所述获取所述脉搏波片段的对应所述第一量化指标的指标值，可以包括以下步骤B1~步骤B2：
步骤B1，对所述脉搏波片段进行幅值归一化处理，得到对应所述脉搏波片段的波形片段。
详细地，通过对分割出的每个短波形片段进行幅值归一化处理，使短波形片段取值区间固定在预设的取值区间范围[Pmin,Pmax]内。其中，放缩范围[Pmin,Pmax]可以取[0,1]，也可视实际需求进行调整。
详细地，归一化后的脉搏波方程Pnorm(t)可以通过以下公式体现：
其中，Tn代表当前短波形片段的时间窗口宽度，gx代表分割点的横坐标。
步骤B2，将所述波形片段内的脉搏波曲线进行积分处理，得到所述波形片段的波图面积，以作为所述脉搏波片段的对应所述第一量化指标的指标值。
详细地，将分割出的每个短波形片段内的脉搏波曲线进行积分处理后，可以得到波图面积S。其中，第n个短波形片段的波图面积S(n)可以通过以下公式（1）或者公式（2）得到：
其中，公式（1）和公式（2）分别对应于不同的脉搏波信号分割方式。具体地，按特征点进行分割时，由于时间窗口的长度不固定，故而需要除以时间窗口宽度，即通过公式（2）计算S(n)。而按固定长度的单位时间窗口进行分割时，无需除以时间窗口宽度，即通过公式（1）计算S(n)。
其中，Pnorm(t)代表时间窗口内的归一化后的脉搏波曲线，Tn代表一个短波形片段的时间窗口宽度，gx代表分割点的横坐标。
在对脉搏波片段进行归一化处理以得到相应波形片段后，得到的各个波形片段的基线一致，如此可以避免基线漂移因素对所得指标值准确性的影响，尤其适用于基线偏移较为严重的情况。
基于相同的实现原理，在无需进行归一化处理的情况下，可以直接以计算时间窗口内的脉搏波曲线下的波图面积。该波图面积同样可作为一个对应第一量化指标的指标值。这一实现方式适用于无基线偏移或基线偏移不严重的情况，可简化指标值的获取流程。
步骤S230，根据所述至少一个第一指标值，得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值。其中，所述第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。
该步骤中，根据第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个指标值，来获得第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个指标值，以便于可基于获得的这些指标值，来指示测试者在反应性充血检查情况下的血管直径变化。
基于该步骤的实现，可以获得在进行反应性充血检查情况下，对应以上采样点的各个时间点下的血管直径。
由上可知，本实施例提供了一种脉搏波信号的处理方法，该方法获取第一脉搏波信号，第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；处理第一脉搏波信号，得到第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值；根据至少一个第一指标值，得到第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值；其中，第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。本实施例中，通过处理脉搏波信号，以一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积这一量化指标来指示动脉压力波传导速度，并基于此得到用于指示血管直径的指标值，且不存在人为因素的干扰，从而能够更加准确的指示血管直径。
为避免个体差异对检测准确性的影响，本实施例不仅可以确定测试者的进行反应性充血检查对应部位的血管直径，还可以确定测试者的没有进行反应性充血检查对应部位的血管直径，并由前者作为反应值、后者作为参考值，结合参考值和反应值来指示测试者在进行反应性充血检查情况下的血管直径变化，可具有更好的指示准确度。
基于此，在本发明一个实施例中，所述方法还包括以下步骤C1~步骤C4：
步骤C1，获取第二脉搏波信号，所述第二脉搏波信号在没有对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得。
本实施例中，第一脉搏波信号为脉搏波受到反应性充血检查影响的信号，第二脉搏波信号为脉搏波没有受到反应性充血检查影响的信号。
详细地，可以同时采集第一脉搏波信号和第二脉搏波信号，也可以先后分别采集第一脉搏波信号和第二脉搏波信号。
其中，对于同时采集这两种脉搏波信号的情况，以测试者的右臂为反应臂（即在右臂上设置袖带，从而对右臂进行反应性充血检查）、左臂为参考臂为例，可以分别在测试者的双臂的采样点处设置数据采集装置，并同时获取两个数据采集装置采集的脉搏波信号。
本实施例中，反应臂对应于作为反应数据的第一脉搏波信号，参考臂对应于作为参考数据的第二脉搏波信号。
如此，在左臂采样点处采集的脉搏波信号为参考信号，可以反映测试者正常情况下的血管直径变化，在右臂采样点处采集的脉搏波信号为反应信号，可以反映测试者在测试情况下的血管直径变化。基于两种情况下的血管直径变化的对比分析，可以在消除个人差异的基础上评价测试者的内皮功能。
基于此，在本发明一个实施例中，所述获取第一脉搏波信号，包括：获取第一数据采集装置采集的第一脉搏波信号。其中，所述第一数据采集装置设置于佩戴有反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处。
对应地，所述获取第二脉搏波信号，包括：在获取所述第一脉搏波信号的情况下，同步获取第二数据采集装置采集的第二脉搏波信号。其中，所述第二数据采集装置设置于没有佩戴反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处。
本实施例中，试验设备包括两个数据采集装置，两个数据采集装置可以分别设置于测试者的双臂上的采样点处，并对其中一个臂进行反应性充血检查，并在检查过程中同步获取两个数据采集装置采集的脉搏波信号，以便于可以基于参考臂的脉搏波信号和反应臂的脉搏波信号，可以在消除个人差异的情况下准确反映测试者的血管内皮功能。
而对于先后分别采集这两种脉搏波信号的情况，可以先采集测试者任一臂的脉搏波信号以作为参考信号，然后针对同一臂进行反应性充血检查，并在检查过程中采集同一臂的脉搏波信号以作为反应信号。基于同一臂的参考信号和反应信号，同样可以在消除个人差异的情况下准确反映测试者的血管内皮功能。
基于此，本实施例中的试验设备可以仅包括一个数据采集装置，且适用于不便于同时进行双臂采样的测试者。
步骤C2，处理所述第二脉搏波信号，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第一量化指标的至少一个第三指标值。
该步骤中，可以处理第二脉搏波信号，以获得其对应第一量化指标的至少一个指标值。该步骤的具体实现逻辑可与上述步骤S220的具体实现逻辑相同，本实施例在此不做赘述。
步骤C3，根据所述至少一个第三指标值，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第二量化指标的至少一个第四指标值，所述至少一个第二指标值和所述至少一个第四指标值一一对应。
该步骤中，根据第二脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个指标值，来获得第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个指标值，以便于可基于获得的这些指标值，来指示测试者在正常情况下的血管直径变化。
为了基于第二脉搏波信号以消除个人差异对血管直径检测的影响，第一脉搏波信号的对应第二量化指标的各个指标值与第二脉搏波信号的对应第二量化指标的各个指标值一一对应，以便于相对应的两个指标值间可以进行数据对比处理，比如计算比值、计算差值等。
如此，基于该步骤的实现，可以获得参考臂在各个时间点下的血管直径，基于以上步骤S230的实现，可以获得反应臂在各个时间点下的血管直径，使得任一时间点下均获得有对应于反应臂的血管直径和对应于参考臂的血管直径。
步骤C4，对于每一个所述第二指标值，获得所述第二指标值与相应第四指标值的比值。
该步骤中，计算相对应的两个指标值的比值，从而可以得到各个时间点下的比值，该比值的变化可用于准确反映测试者的内皮功能。
本实施例通过采集两种脉搏波信号并进行相同处理，可以实现参考数据和反应数据的数据对比处理，从而可以消除个人差异，提高检测准确性。而现有的直接检测血管直径的实现方式对个人差异的消除效果不佳，这是因为该实现方式对影像采集位置非常敏感，不容易定位，从而很难进行测试者的数据对比与情况追踪。
除了上述脉搏波面积以外，还可以结合脉搏波面积功率谱的截止频率来计算第二量化指标的指标值。
详细地，如公式③所示，根据能量守恒定理，动脉血管弹性形变储存的弹性势能转化为动脉压力波动能。
因此，在心脏每搏输出量恒定的前提下，动脉血管的形变会引起动脉压力波传导速度的改变。形变
越大，则动脉压力波传导速度的改变量
越大，如公式④~⑧所示，动脉压力波传导速度功率信号在频域内的信号频率范围也会越大。
其中，v(t)为动脉压力波传导速度，
为动脉压力波传导速度v(t)的傅里叶变换，
为傅里叶级数的系数，
为动脉压力波传导速度频率，
为动脉压力波传导速度周期，PV为动脉压力波传导速度功率，
为冲激函数。
若使v(t)频率变为原来的m倍，从而使得v(t)的改变量
增加，v(t)周期变为
，结果如公式⑧所示：
由上可知，动脉压力波传导速度v(t)的改变量
越大，v(t)功率在频域的频率范围越大（由n
增加至mn
），且脉搏波面积函数与动脉压力波传导速度呈正相关关系，因此脉搏波面积函数的功率在频域的频率取值范围也会越大。
基于上述内容可知，以上步骤S230中，可以结合脉搏波面积和脉搏波面积功率谱的截止频率，来计算第二量化指标的指标值。
如此，在本发明一个实施例中，在所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值之前，所述方法还包括以下步骤D1~步骤D2：
步骤D1，根据所述至少一个第一指标值，获取第一脉搏波面积功率谱的截止频率。
该步骤中，可以根据第一脉搏波信号的对应第一量化指标的指标值，来获得对应第一脉搏波信号的脉搏波面积功率谱的截止频率。
如图3~图6所示，图3示出了原始脉搏波面积时域信号，图4示出了原始脉搏波面积功率谱，图5示出了动脉压力波传导速度改变后的脉搏波面积时域信号，图6示出了动脉压力波传导速度改变后的脉搏波面积功率谱。
其中，图3和图5均为对应时域的信号图，图4和图6均为对应频域的信号图。图5可视为在图3上叠加了一个新的脉搏波面积信号。由于脉搏波面积信号是低频信号，因此叠加一个新的低频信号不会在功率谱的高频处增加另一个波瓣，而是增加频域内原信号低频处的带宽。
本实施例中，脉搏波面积功率谱的截止频率
的定义为脉搏波面积功率首次低于设定阈值（该设定阈值比如优选为脉搏波面积功率谱最大值的5%）时的频率。脉搏波面积功率谱的截止频率
具体计算如公式⑨~⑩所示：
其中，P(t)为时域内的脉搏波面积功率，P(f)为频域内的脉搏波面积功率，S(t)为时域内的脉搏波面积函数，N为脉搏波面积函数的样本点个数，
为脉搏波面积函数S(t)的傅里叶变换，
为脉搏波面积功率谱的截止频率，
为设定阈值，比如可以为5%，
为脉搏波面积功率谱的最大值。
如图6所示，可以基于X值为0、Y值为103.1的点来得到第一脉搏波面积功率谱的截止频率
。
步骤D2，根据所述第一脉搏波面积功率谱的截止频率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
在可行的实现方式中，基于相同的实现原理，也可以根据第二脉搏波信号的对应第一量化指标的指标值，来获得对应第二脉搏波信号的脉搏波面积功率谱的截止频率，进而基于此来获得上述第四指标值。
如图4所示，可以基于X值为0、Y值为91.41的点来得到第二脉搏波面积功率谱的截止频率
。
考虑到血管的扩张不仅会引起脉搏波面积的变化，还会引起脉搏波面积变化率的变化，故而除了上述脉搏波面积以外，以上步骤S230中，还可以结合脉搏波面积变化率，来计算第二量化指标的指标值。
如此，在本发明一个实施例中，在所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值之前，所述方法还包括步骤E1~步骤E3：
步骤E1，按照自先至后的顺序对得到的所述至少一个第一指标值进行排序。
该步骤中，可以按照时间先后顺序，比如按照分割出的各个段波形片段在脉搏波信号中的先后顺序，可以对得到的各个第一指标值进行排序。
步骤E2，分别对于每一个没有位于最后一位的第一指标值，根据所述第一指标值和所述第一指标值的下一个指标值，获得所述第一指标值对应的波图面积变化率，以得到多个第一波图面积变化率。
该步骤中，可以通过以下公式，计算第n个短波形片段对应指标值的一阶导数，即第n个波图面积的变化率k：
其中，在已进行归一化处理的情况下，
代表第n个短波形片段对应的指标值，
代表第n+1个短波形片段对应的指标值。由于目前的最后一个指标值不存在相应的下一个指标值，故而可以不计算最后一个指标值对应的波图面积变化率。
步骤E3，根据所述多个第一波图面积变化率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
在可行的实现方式中，基于相同的实现原理，也可以根据第二脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第三指标值，来获得各个第三指标值对应的波图面积变化率，进而基于此来获得上述第四指标值。
此外，考虑到血管的扩张不仅会引起脉搏波面积的变化，还会引起脉搏波形的变化，故而除了上述脉搏波面积以外，以上步骤S230、步骤C3中，还可以结合脉搏幅值，来计算第二量化指标的指标值。
基于上述内容，在一种可行的实现方式中，可以通过以下公式
来计算第二量化指标的指标值。
请参考公式
，反应臂与参考臂的脉搏波参数的比值k涉及到的脉搏波参数包括：脉搏波信号p(t)、脉搏波面积信号S(t)、脉搏波面积信号一阶导数dS/dn，以及脉搏波面积功率谱的截止频率
。其中，1表示反应臂，2表示参考臂。
其中，
表示第二量化指标的指标值。
其中，需要计算反应臂在某一时刻t下的
时，可以使用该时刻下的、第一脉搏波信号的对应第一量化指标的指标值，以及使用第一脉搏波面积功率谱的截止频率。
对应地，需要计算参考臂在某一时刻t下的
时，可以使用该时刻下的、第二脉搏波信号的对应第一量化指标的指标值，以及使用第二脉搏波面积功率谱的截止频率。
基于以上内容，本实施例所述的方法至少可以具有以下特点：
（1）可以基于脉搏波来指示血管直径。
详细地，本实施例可以根据脉搏波形、脉搏波面积、脉搏波面积的一阶导数、脉搏波面积功率谱等特征指标来指示血管直径。
由于脉搏波面积和脉搏波面积功率谱均利用积分法，相当于为脉搏波信号加上一个低通滤波器，因此其计算稳定性、抗干扰能力更好。
（2）可以消除检测误差。
本实施例提出了双通道同步检测法，即同时检测血管被阻断的充血反应臂和未阻断臂，以未阻断臂的参数作为比对参数。由于比对参数均采集自同一人，因此消除了被测者血压变化、心率变化、情绪紧张以及个体差异等方面的影响，从而提高检测准确性。
（3）可以选择更易于采集的指端部位作为信号来源。
详细地，PWV测算法的计算高度依赖于脉搏波特征点的定位准确性，故而必须选择桡动脉、肱动脉等脉搏波动最明显部位分别作为两处信号采集来源，而本实施例提供的脉搏波面积变化分析法是采用波形面积（积分）作为特征指标，相当于为脉搏波信号加上一个低通滤波器，因此本实施例提供的脉搏波面积变化分析法的抗干扰性更强，从而可以选择更易于采集的指端部位作为信号来源。
基于本实施例提供的方法进行试验，可以得到以下试验例。
试验例1
（1）试验数据
选取不同健康状况的受试者共5人，5个受试者的健康状况如表1所示。
表1
| 受试者序号 | 健康状况备注 |
| 1 | 25岁以下，身体健康 |
| 2 | 30岁以下，身体健康 |
| 3 | 40岁以下，身体无明显异常 |
| 4 | 45岁以下，长期健身，身体健康 |
| 5 | 55岁以下，有高血压病史，药物控制中 |
对于5个受试者，分别采集每个个体安静状态下的参考臂和试验臂的指端脉搏波信号，时长5分钟，记为第一阶段；然后在试验臂上加压以阻断试验臂的血流，持续阻断状态5分钟，期间参考臂仍然保持初始状态，持续采集参考臂和试验臂的指端脉搏波信号，记为第二阶段；解除试验臂阻断状态，持续采集参考臂和试验臂的指端脉搏波信号5分钟，记为第三阶段。
然后，采用本实施例提供的脉搏波信号处理方法，对上述采集到的脉搏波信号进行处理，可以得到如表2所示的试验结果，该试验结果分别为各个受试者在不同采集阶段的第二量化指标的指标值（即上述公式
中的y值）。其中，阶段三的测试结果平均分为11等份，如表2中（1）~（11）所示。该第二量化指标的指标值可用于估计受试者的血管内皮功能。
表2
基于表2所示试验结果，通过对表2中的试验结果进行归纳总结，可以得到表3所示内容。其中，表3示出了可以代表y值分布状态的3个关键指标的取值。
表3
其中，表3中，“开始回落时间”表示第三阶段y值从最大值持续回落后首次低于第一阶段y值的时间区间（最大值11）；“最小比值”表示第三阶段y值的最小值与第一阶段y值的比值；“下降持续时间”表示从“开始回落时间”到y值下降到最低点的时间间隔。
同时，为了验证血管内皮功能检测模型的效果，本试验例使用了血压脉搏测量装置（型号MB3000）进行对比实验。MB3000可以测量出受试者的脉搏波传导速度（PWV），以及代表血管硬化程度的踝肱指数ABI，从而反映了受试者的血管内皮功能。
其中，血压脉搏测量装置MB3000的测试结果如表4所示。
表4
| 受试者序号 | MB3000测试结果 |
| 1 | 小于正常PWV3%，ABI正常 |
| 2 | 小于正常PWV5%，ABI正常 |
| 3 | 大于正常PWV8%，ABI正常 |
| 4 | 大于正常PWV3%，ABI正常 |
| 5 | 大于正常PWV16%，ABI提示轻度动脉硬化或狭窄 |
（2）结果分析
由表2可知，各个受试者的y值均在第三阶段有如下表现：早期y值迅速上升，中期y值开始下降并持续低于第一阶段的y值，最后趋于平稳。
其中，血管内皮的反应性充血机制为：因血管被阻断，血管内皮释放舒张因子如NO、前列环素等促进血管舒张，因此血管解除阻断后脉搏波传导速度先急剧增加，达到或超过阶段一（静息状态）的脉搏波传导速度后，由于血管舒张，脉搏波传导速度下降，下降到最低速度后也将保持一段时间的低传导速度。可见，表2所示的试验结果与血管内皮的反应性充血机制保持了一致。
由表3可知，受试者1、2、4比受试者3、5更快开始回落，说明受试者1、2、4的血管比受试者3、5更快、更多地释放舒张因子；受试者1、2、4的最小比值明显比受试者3、5的最小比值小，说明受试者1、2、4的血管内皮释放了更多舒张因子；受试者1、2、4“下降持续时间”比受试者3、5要长，说明受试者1、2、4的血管内皮释放舒张因子的时间更长。以及请结合表1和表4所示内容，可知表3所示测试结果与MB3000结果和受试者的现实健康状况保持一致。
由上可知，本实施例提供的方法能够准确反映血管内皮功能。
图7给出了根据一实施例的脉搏波信号处理方法的流程示意图，该实施例的方法可以包括以下步骤S301~步骤S307：
步骤S301，同步获取第一数据采集装置采集的第一脉搏波信号和第二数据采集装置采集的第二脉搏波信号，所述第一数据采集装置设置于佩戴有反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处，所述第二数据采集装置设置于没有佩戴反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处。
步骤S302，处理所述第一脉搏波信号，得到所述第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值，以及处理所述第二脉搏波信号，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第一量化指标的至少一个第三指标值，其中，所述第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，所述第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，并执行步骤S303和步骤S304。
步骤S303，根据所述至少一个第一指标值，获取第一脉搏波面积功率谱的截止频率，以及根据所述至少一个第三指标值，获取第二脉搏波面积功率谱的截止频率，并执行步骤S306。
步骤S304，按照自先至后的顺序对得到的所述至少一个第一指标值进行排序，以及按照自先至后的顺序对得到的所述至少一个第三指标值进行排序。
步骤S305，分别对于每一个没有位于最后一位的第一指标值，根据所述第一指标值和所述第一指标值的下一个指标值，获得所述第一指标值对应的波图面积变化率，以得到多个第一波图面积变化率，以及分别对于每一个没有位于最后一位的第三指标值，根据所述第三指标值和所述第三指标值的下一个指标值，获得所述第三指标值对应的波图面积变化率，以得到多个第二波图面积变化率。
步骤S306，根据所述至少一个第一指标值、所述第一脉搏波面积功率谱的截止频率和所述多个第一波图面积变化率，得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值，以及根据所述至少一个第三指标值、所述第二脉搏波面积功率谱的截止频率和所述多个第二波图面积变化率，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第二量化指标的至少一个第四指标值，所述至少一个第二指标值和所述至少一个第四指标值一一对应，所述第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。
详细地，可以根据以上公式
来计算第二量化指标的指标值。
步骤S307，对于每一个所述第二指标值，获得所述第二指标值与相应第四指标值的比值。
<设备实施例>
图8是根据一个实施例的脉搏波信号处理装置400的原理框图。如图8所示，该脉搏波信号处理装置400可以包括获取模块410、第一处理模块420和第二处理模块430。
该脉搏波信号处理装置400可以是图1所示的电子设备1000。
其中，所述获取模块410用于获取第一脉搏波信号，所述第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得。所述第一处理模块420用于处理所述第一脉搏波信号，得到所述第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值。所述第二处理模块430用于根据所述至少一个第一指标值，得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值。其中，所述第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，所述第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，所述第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。
本实施例中，通过处理脉搏波信号，以一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积这一量化指标来指示动脉压力波传导速度，并基于此得到用于指示血管直径的指标值，且不存在人为因素的干扰，从而能够更加准确的指示血管直径。
在本发明一个实施例中，所述获取模块410用于获取第二脉搏波信号，所述第二脉搏波信号在没有对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；所述第一处理模块420用于处理所述第二脉搏波信号，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第一量化指标的至少一个第三指标值；所述第二处理模块430用于根据所述至少一个第三指标值，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第二量化指标的至少一个第四指标值，所述至少一个第二指标值和所述至少一个第四指标值一一对应；对于每一个所述第二指标值，获得所述第二指标值与相应第四指标值的比值。
在本发明一个实施例中，所述获取模块410用于获取第一数据采集装置采集的第一脉搏波信号；在获取所述第一脉搏波信号的情况下，同步获取第二数据采集装置采集的第二脉搏波信号；其中，所述第一数据采集装置设置于佩戴有反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处，所述第二数据采集装置设置于没有佩戴反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处。
在本发明一个实施例中，所述第二处理模块430用于根据所述至少一个第一指标值，获取第一脉搏波面积功率谱的截止频率；根据所述第一脉搏波面积功率谱的截止频率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
在本发明一个实施例中，所述第二处理模块430用于按照自先至后的顺序对得到的所述至少一个第一指标值进行排序；分别对于每一个没有位于最后一位的第一指标值，根据所述第一指标值和所述第一指标值的下一个指标值，获得所述第一指标值对应的波图面积变化率，以得到多个第一波图面积变化率；根据所述多个第一波图面积变化率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
图9是根据另一个实施例的脉搏波信号处理装置500的硬件结构示意图。
如图9所示，该脉搏波信号处理装置500包括处理器510和存储器520，该存储器520用于存储可执行的计算机程序，该处理器510用于根据该计算机程序的控制，执行如以上任意方法实施例的方法。
该脉搏波信号处理装置500可以是图1所示的电子设备1000。
以上脉搏波信号处理装置500的各模块可以由本实施例中的处理器510执行存储器520存储的计算机程序实现，也可以通过其他电路结构实现，在此不做限定。
此外，本实施例还提供了一种脉搏波信号处理***，可以包括：根据上述任一项所述的脉搏波信号处理装置、至少一个数据采集装置、袖带、充放气控制模块、压力传感器。
其中，所述数据采集装置用于在设置于脉搏波信号采样点处的情况下采集脉搏波信号。所述充放气控制模块，用于在充气状态下向所述袖带充气，在放气状态下对所述袖带放气。所述压力传感器，用于采集所述袖带内的压力。所述脉搏波信号处理装置，用于控制所述充放气控制模块处于充气状态或者放气状态。
以同时获取反应数据和参考数据为例，基于本实施例提供的脉搏波信号处理***，对测试者进行反应性充血检查的步骤可以如下所述：
步骤1，选择充血反应臂和参考臂，分别在充血反应臂和参考臂上各选择一处脉搏波信号采样点，并在采样点处放置脉搏传感器，然后在中央控制单元（位于脉搏波信号处理装置中）控制下同步采集两臂的脉搏波数据。
2）采集到一定时长的稳定脉搏波数据后，启动充放气控制模块的充气单元向袖带充气，开始采集压力数据。
详细地，通过对比两个采样点处采集的脉搏波信号，可以确定脉搏波信号是否稳定，即确定用户个人因素带来的检测误差是否符合要求，稳定后即可开始充气。
3）检测压力是否保持在特定范围，并同时检测压力脉搏波（即反应臂对应的脉搏波）的大小，当压力脉搏波消失时，则认为血管被阻断，故可停止充气，此时中央控制单元开始计时，阻断计时为1-10分钟（优选5分钟），计时结束时开始放气，使得压力小于15mmHg（优选0mmHg），从而使充血反应臂恢复正常状态。
4）放气后30分钟（优选10分钟）结束脉搏波信号的采集，然后由中央控制单元计算结果并显示打印。
详细地，中央控制单元基于采集的两路脉搏波信号，执行本实施例提供的脉搏波信号处理方法，得到计算结果。工作人员通过查看该计算结果，比如可以查看在进行反应性充血检查过程中各个时间点下的血管直径，基于血管直径的变化来确定测试者的血管内皮功能。
本发明可以是***、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子（非穷举的列表）包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦式可编程只读存储器（EPROM或闪存）、静态随机存取存储器（SRAM）、便携式压缩盘只读存储器（CD-ROM）、数字多功能盘（DVD）、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波（例如，通过光纤电缆的光脉冲）、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构（ISA）指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机（例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接）。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列（FPGA）或可编程逻辑阵列（PLA），该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置（***）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的***、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的***来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种脉搏波信号处理方法，其特征在于，包括：
获取第一脉搏波信号，所述第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；
处理所述第一脉搏波信号，得到所述第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值；
根据所述至少一个第一指标值，得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值；
其中，所述第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，所述第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，所述第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取第二脉搏波信号，所述第二脉搏波信号在没有对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；
处理所述第二脉搏波信号，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第一量化指标的至少一个第三指标值；
根据所述至少一个第三指标值，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第二量化指标的至少一个第四指标值，所述至少一个第二指标值和所述至少一个第四指标值一一对应；
对于每一个所述第二指标值，获得所述第二指标值与相应第四指标值的比值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取第一脉搏波信号，包括：
获取第一数据采集装置采集的第一脉搏波信号；
所述获取第二脉搏波信号，包括：在获取所述第一脉搏波信号的情况下，同步获取第二数据采集装置采集的第二脉搏波信号；
其中，所述第一数据采集装置设置于佩戴有反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处，所述第二数据采集装置设置于没有佩戴反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值之前，所述方法还包括：
根据所述至少一个第一指标值，获取第一脉搏波面积功率谱的截止频率；
根据所述第一脉搏波面积功率谱的截止频率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤；
和/或，
在所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值之前，所述方法还包括：
按照自先至后的顺序对得到的所述至少一个第一指标值进行排序；
分别对于每一个没有位于最后一位的第一指标值，根据所述第一指标值和所述第一指标值的下一个指标值，获得所述第一指标值对应的波图面积变化率，以得到多个第一波图面积变化率；
根据所述多个第一波图面积变化率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
5.一种脉搏波信号处理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取第一脉搏波信号，所述第一脉搏波信号在对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；
第一处理模块，用于处理所述第一脉搏波信号，得到所述第一脉搏波信号的对应第一量化指标的至少一个第一指标值；以及，
第二处理模块，用于根据所述至少一个第一指标值，得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值；
其中，所述第一量化指标为用于指示动脉压力波传导速度的量化指标，所述第一量化指标表示一个时间窗口内的脉搏波曲线下的面积，所述第二量化指标为用于指示血管直径的量化指标。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取模块，用于获取第二脉搏波信号，所述第二脉搏波信号在没有对相应脉搏波信号采样点所在区域进行反应性充血检查的情况下获得；
所述第一处理模块，用于处理所述第二脉搏波信号，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第一量化指标的至少一个第三指标值；
所述第二处理模块，用于根据所述至少一个第三指标值，得到所述第二脉搏波信号的对应所述第二量化指标的至少一个第四指标值，所述至少一个第二指标值和所述至少一个第四指标值一一对应；对于每一个所述第二指标值，获得所述第二指标值与相应第四指标值的比值。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述获取模块，用于获取第一数据采集装置采集的第一脉搏波信号；在获取所述第一脉搏波信号的情况下，同步获取第二数据采集装置采集的第二脉搏波信号；其中，所述第一数据采集装置设置于佩戴有反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处，所述第二数据采集装置设置于没有佩戴反应性充血检查装置的手臂的脉搏波信号采样点处。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二处理模块，用于根据所述至少一个第一指标值，获取第一脉搏波面积功率谱的截止频率；根据所述第一脉搏波面积功率谱的截止频率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤；
和/或，
所述第二处理模块，用于按照自先至后的顺序对得到的所述至少一个第一指标值进行排序；分别对于每一个没有位于最后一位的第一指标值，根据所述第一指标值和所述第一指标值的下一个指标值，获得所述第一指标值对应的波图面积变化率，以得到多个第一波图面积变化率；根据所述多个第一波图面积变化率，执行所述得到所述第一脉搏波信号的对应第二量化指标的至少一个第二指标值的步骤。
9.一种脉搏波信号处理装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据权利要求1-4中任意一项所述的方法。
10.一种脉搏波信号处理***，其特征在于，包括：根据权利要求5-9中任一项所述的脉搏波信号处理装置、至少一个数据采集装置、袖带、充放气控制模块、压力传感器；
其中，所述数据采集装置用于在设置于脉搏波信号采样点处的情况下采集脉搏波信号；
所述充放气控制模块，用于在充气状态下向所述袖带充气，在放气状态下对所述袖带放气；
所述压力传感器，用于采集所述袖带内的压力；
所述脉搏波信号处理装置，用于控制所述充放气控制模块处于充气状态或者放气状态。
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