[發明專利]基于光電容積脈搏波的血液在體流動性測量裝置

有效

• 申請號: 201210269148.6
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102743165A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 楊磊;王海彬;季勇;楊靜;劉常春
• 申請（專利權）人: 劉常春
• 主分類號: A61B5/026
• 分類號: A61B5/026
• 代理公司: 濟南日新專利代理事務所 37224
• 代理人: 王書剛

1.一種基于光電容積脈搏波的血液在體流動性測量裝置，其特征是，包括以下部分：

（1）袖帶：綁縛于人體肢體的動靜脈處，用于阻斷和放開肢體的動靜脈血流；

（2）袖帶壓力控制機構：與信號處理模塊及袖帶相連，用于給袖帶充放氣、保持袖帶恒壓以及檢測袖帶內空氣的壓力值；

（3）光電容積脈搏波檢測裝置：與檢測電路連接，放于左右手食指的指尖處或左右足的食趾處，用于得到左右手食指指尖處或左右足的食趾處的光電容積脈搏波信號；將左手食指指尖處和左足食趾處的包括袖帶充氣前、袖帶壓力保持中和袖帶放氣后三個階段的光電容積脈搏波信號稱為左側光電容積脈搏波信號；將右手食指指尖處和右足食趾處的包括袖帶充氣前、袖帶壓力保持中和袖帶放氣后三個階段的光電容積脈搏波信號稱為右側光電容積脈搏波信號；

（4）檢測電路：包括帶通濾波器以及與帶通濾波器串聯的放大電路，與光電容積脈搏波檢測裝置連接，用于對光電容積脈搏波檢測裝置采集到的左側光電容積脈搏波信號和右側光電容積脈搏波信號分別進行濾波和放大，并分離出經過濾波放大后的交流量；

（5）信號處理模塊：與袖帶壓力控制機構和檢測電路相連接，用于控制袖帶壓力控制機構的充放氣，并自動判斷血流阻斷的袖帶壓力，并接收經檢測電路濾波放大處理后的光電容積脈搏波信號，按以下過程進行數據處理：

①對左側和右側光電容積脈搏波信號的交流量進行模數轉換，對轉換后的數字信號進行重采樣，分別得到左側脈搏波波形序列????????????????????????????????????????????????和右側脈搏波波形序列；利用沒有綁縛袖帶的那一側的脈搏波波形確定脈率PR；

②利用左側脈搏波波形上的升支起點對脈搏波進行分段，得出左側光電容積脈搏波信號的袖帶充氣前階段的第i個心動周期信號的長度，由算術平均得到該階段心動周期信號的平均周期長度，以心動周期信號的平均長度為標準，對左側光電容積脈搏波信號的袖帶充氣前階段進行周期一致化處理，得到左側脈搏波波形的袖帶充氣前階段的第i個心動周期信號采樣點，；同理，得到左側脈搏波波形的袖帶放氣后階段的第i個心動周期信號采樣點，；

按照上述同樣方法，得到右側脈搏波波形的袖帶充氣前階段的第i個心動周期信號采樣點和右側脈搏波波形的袖帶放氣后階段的第i個心動周期信號采樣點；

③計算左側脈搏波波形和右側脈搏波波形的袖帶充氣前階段對應每個心動周期的相似度，其中為平均心動周期的長度，繼而得到袖帶充氣前左右兩側光電容積脈搏波信號的平均相似度，其中N為袖帶充氣前光電脈搏波信號心動周期的個數；

④按照步驟③的方法得到左側脈搏波波形和右側脈搏波波形的袖帶放氣后階段對應每個心動周期的相似度，以袖帶充氣前光電容積脈搏波信號的平均相似度為標準，建立關系式來度量袖帶放氣后波形恢復的快慢程度；

⑤由于每個人的脈率不盡相同，在采集相同時間的脈搏波信號時，每個人的心動周期不相同，由于上式是一個疊加效果，故而要消除脈率的影響，用來度量血液在血管內流動的順暢程度，即血液在體流動性。