[發明專利]一種基于指端脈搏波的橈動脈脈搏波檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201410209464.3
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103989463A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 徐禮勝;杜尚杰;于曉東;王璐;何殿寧
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明涉及醫療設備技術領域，具體涉及一種基于指端脈搏波的橈動脈脈搏波檢測系統及方法。

背景技術

橈動脈是人體若干淺表動脈中的一根，相比較于其他部位的脈搏波，橈動脈脈搏波的檢測較方便，因此不論是中醫的切脈，或是西醫中心血管參數的無創傷檢測，往往總是在橈動脈處獲取信息。橈動脈處檢測到的信息確實可以在一定程度上反映出人體的某些生理、病理特征，這一點早已被中醫、藏醫等傳統醫學的脈診所證實。

關于橈動脈脈搏波的檢測，現在常用的方法是在橈動脈處佩戴一款脈搏傳感器?？梢允褂玫膫鞲衅鞣N類有很多，如壓電式脈搏傳感器、壓阻式脈搏傳感器和加速度脈搏傳感器等。但是和指端脈搏波的測量相比，橈動脈處的脈搏波測量較復雜，需要找準橈動脈的位置；而且與在手指上佩戴傳感器相比，手腕處佩戴傳感器對人體影響更大。雖然指端脈搏波采集比較方便，但是和橈動脈脈搏波相比，由于其受到手掌內微循環系統的影響，含有的特征信息量較少。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明提供一種基于指端脈搏波的橈動脈脈搏波檢測系統及方法。

本發明的技術方案是：

一種基于指端脈搏波的橈動脈脈搏波檢測系統，包括指端脈搏傳感器、橈動脈脈搏傳感器、脈搏信號采集模塊、中央處理模塊和輸入輸出模塊；

所述脈搏信號采集模塊包括指端脈搏信號采集模塊和橈動脈脈搏信號采集模塊；

所述指端脈搏傳感器、橈動脈脈搏傳感器分別安置在指端處和手腕處，指端脈搏傳感器的輸出端、橈動脈脈搏傳感器的輸出端分別連接指端脈搏信號采集模塊的輸入端、橈動脈脈搏信號采集模塊的輸入端，指端脈搏信號采集模塊的輸出端、橈動脈脈搏信號采集模塊的輸出端分別連接中央處理模塊的輸入端；

輸入輸出模塊包括按鍵/觸摸屏、LCD屏和SD卡，按鍵/觸摸屏連接中央處理模塊的輸入端，SD卡和LCD屏分別連接中央處理模塊的輸出端。

所述指端脈搏信號采集模塊和橈動脈脈搏信號采集模塊均包括前置放大電路、脈搏信號獲取電路和壓力信號獲取電路；

所述脈搏信號獲取電路包括高通濾波電路、第一低通濾波電路、第一二級放大電路和電平抬升電路；

所述壓力信號獲取電路包括第二低通濾波電路、第二二級放大電路和反相器電路；

指端脈搏傳感器的輸出端、橈動脈脈搏傳感器的輸出端分別連接前置放大電路的輸入端，前置放大電路的輸出端分別連接高通濾波器的輸入端和第二低通濾波器的輸入端，高通濾波器的輸出端連接第一低通濾波器的輸入端，第一低通濾波器的輸出端連接第一二級放大電路的輸入端，第一二級放大電路的輸出端連接電平抬升電路的輸入端，電平抬升電路的輸出端連接中央處理模塊，第二低通濾波器的輸出端連接第二二級放大電路的輸入端，第二二級放大電路的輸出端連接反相器電路的輸入端，反相器電路的輸出端連接中央處理模塊。

采用所述的基于指端脈搏波的橈動脈脈搏波檢測系統進行橈動脈脈搏波檢測的方法，包括以下步驟：

步驟1：分別對指端脈搏傳感器、橈動脈脈搏傳感器進行壓力校準，設定指端脈搏傳感器檢測脈搏波時對指端施加的最佳接觸壓力和橈動脈脈搏傳感器檢測脈搏波時對手腕橈動脈處施加的最佳接觸壓力；

步驟1.1：指端脈搏傳感器、橈動脈脈搏傳感器分別采集指端脈搏波和橈動脈脈搏波；

步驟1.2：中央處理模塊控制指端脈搏傳感器對指端施加不同的接觸壓力以及橈動脈脈搏波傳感器對手腕橈動脈處施加不同的接觸壓力，采集不同接觸壓力狀態下的指端脈搏波和橈動脈脈搏波信號；

步驟1.3：指端脈搏信號采集模塊和橈動脈脈搏信號采集模塊分別對采集到的指端脈搏波和橈動脈脈搏波進行放大、濾波和電平抬升處理，處理后的信號發送至中央處理模塊；

步驟1.4：根據采集到的不同接觸壓力下的指端脈搏波信號的幅值和橈動脈脈搏波信號的幅值，確定指端脈搏波信號中幅值最大的脈搏波對應的接觸壓力和橈動脈脈搏波信號中幅值最大的脈搏波對應的接觸壓力，將該兩個接觸壓力分別設定為指端脈搏傳感器檢測脈搏波時對指端施加的最佳接觸壓力和橈動脈脈搏傳感器檢測脈搏波時對手腕橈動脈處施加的最佳接觸壓力；

步驟2：在設定的指端脈搏傳感器檢測脈搏波時對指端施加的最佳接觸壓力下使用指端脈搏傳感器采集受試者的指端脈搏波，在設定的橈動脈脈搏傳感器檢測脈搏波時對手腕橈動脈處施加的最佳接觸壓力下使用橈動脈脈搏傳感器采集受試者的橈動脈脈搏波；