[發明專利]一種基于生物電阻抗的急迫性尿失禁識別方法

無效

• 申請號: 201310321044.X
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103340639A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 蔣慶;王倩
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: A61B5/20
• 分類號: A61B5/20;A61B5/22;A61B5/053
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 王會龍

技術領域

本發明涉及尿失禁檢測技術領域，尤其涉及一種基于生物電阻抗的急迫性尿失禁識別方法。

背景技術

尿失禁，是由于膀胱括約肌損傷或神經功能障礙而喪失排尿自控能力，使尿液不自主地流出；而急迫性尿失禁可由部分性上運動神經元病變或急性膀胱炎等強烈的局部刺激引起，患者有十分嚴重的尿頻、尿急癥狀，是由于強烈的逼尿肌的無抑制性收縮而發生尿失禁。通常繼發于膀胱的嚴重感染。對于急迫性尿失禁的患者來說，需要及時、有效地檢測出患者的急迫性尿失禁癥狀，以便患者能夠及時就醫，為患者制定有效的治療以及評估治療方案。

目前，醫學臨床上在對患者的急迫性尿失禁情況進行檢查時，多采用尿動力檢測儀進行測試，但該設備笨重，操作復雜，且需要對患者進行侵入式檢查，除了不方便隨身攜帶，也對患者造成很大的傷害?，F有技術提出了一種便攜式膀胱尿量檢測裝置，其通過對身體病患部位進行生物電阻抗檢測，測量得到的人體組織的電阻抗幅值、相角、實部、虛部，以及通過這些所述相關參數推導得到的人體組織等效電路模型參數，來判斷膀胱尿量是否在安全值范圍或積尿是否排盡，但該裝置未能針對急迫性尿失禁的人體特征進行定量或定性檢測，因此未能及時發現受試者是否為急迫性尿失禁患者或實時檢測出患者是否出現急迫性尿失禁情況。

發明內容

本發明提出一種基于生物電阻抗的急迫性尿失禁識別方法，通過生物電阻抗測量裝置測量出人體的電阻抗信號，和利用上位機建立急迫性尿失禁病癥的參考模型，并根據生物電阻抗測量裝置實時采集的電阻抗信號，判斷出患者是否出現了急迫性尿失禁病癥。

本發明實施例提供一種基于生物電阻抗的急迫性尿失禁識別方法，包括：?

S1：將一對激勵電極以及一對測量電極緊貼在患者的測試部位，并根據所述激勵電極輸出的激勵電流與所述測量電極實時采集得到的測量電壓，利用生物電阻抗測量裝置計算出膀胱的電阻抗信號；

S2：所述生物電阻抗測量裝置對所述電阻抗信號進行模數轉換，獲得電阻抗數字信號；

S3：所述生物電阻抗測量裝置對所述電阻抗數字信號進行濾波，以去除干擾信號，并將濾波后的電阻抗數字信號發送至上位機；

S4：所述上位機采用時距擴大法對所述電阻抗數字信號進行降采樣處理，獲得多個采樣點的數據值；

S5：所述上位機對所述多個采樣點的數據值進行曲線擬合，獲得電阻抗幅值曲線，并提取出所述電阻抗幅值曲線的特性參數；

S6：若在患者大笑、咳嗽和噴嚏時，所述電阻抗幅值曲線的特性參數符合參考模型，則所述上位機判定所述患者出現了急迫性尿失禁的病癥，并發出警報信號。

在一種可實現方式中，所述參考模型為：

所述電阻抗幅值曲線出現極小值，且在所述極小值出現后的時間T0內，所述電阻抗幅值曲線的斜率值小于零，其中，時間T0＞0。

進一步地，所述生物電阻抗測量裝置包括：主控模塊、壓控恒流源、中頻正弦波發生器、信號調理器、幅值與相位測量模塊以及電源管理模塊；

其中，所述中頻正弦波發生器與所述壓控恒流源連接，用于在所述主控模塊的控制下提供穩定的激勵電流，并將所示激勵電流通過電流輸出正端和電流輸出負端輸出到患者測試部位；

所述中頻正弦波發生器用于產生固定頻率的正弦波；

所述信號調理器用于對所述電阻抗數字信號進行濾波，以去除干擾信號；

所述幅值與相位測量模塊設置有兩個電壓輸入端，用于采集患者測試部位的測量電壓，并計算出測量電壓的幅值與相位。

優選地，所述生物電阻抗測量裝置通過串行接口和/或Zigbee無線網絡與所述上位機進行數據通信。

在一種可實現方式中，所述步驟S3包括：

S31：對所述電阻抗數字信號進行快速傅里葉變換，獲得所述電阻抗數字信號的頻譜；

S32：根據人體生理信號特征對所述頻譜進行分析，對所述頻譜進行數字低通濾波，去除處于低頻段的干擾信號。

進一步地，所述步驟S4包括：

S41：以時間T為單位，對所述電阻抗數字信號進行時距劃分，每個時間T內對所述電阻抗數字信號采集一個采樣點，其中，時間T＞0；

S42：計算出各個所述時間T內的所述電阻抗數字信號的均值；

S43：將所述均值作為與所述時間T對應的采樣點的數據值。

優選地，所述時間T為1分鐘。

再進一步地，所述步驟S5包括：

S51：根據所述多個采樣點的數據值，對相鄰的兩個采樣點的數據值分別進行直線擬合，獲得多個線性函數；