[發明專利]一種測量心臟收縮時間參數的測量方法及裝置

有效

• 申請號: 201410318189.9
• 申請日: 2014-07-07
• 公開（公告）號: CN104068841A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發明（設計）人: 段文鋒;鄭定昌;潘帆
• 申請（專利權）人: 成都康拓邦科技有限公司
• 主分類號: A61B5/0295
• 分類號: A61B5/0295
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

技術領域

????本發明涉及用于臨床心臟功能參數測量的方法及裝置，特別是涉及一種測量心臟收縮時間參數的測量方法及裝置。

背景技術

左心室射血時間(LVET)是指在每個心動周期內，左心室收縮時血液通過打開的主動脈瓣進入大動脈這一過程所經歷的時間。大量臨床實驗結果表明，LVET及由其衍生出來的參數，在心臟疾病初期篩查和心功能評估方面具有重要的臨床意義。現有技術中，LVET的測量方法有侵入式和非侵入式測量兩大類。侵入式測量將一根導管插入到大動脈根部，可以精確測量LVET，但需要由專業醫護人員操作，費用較高，并且會給被測量者帶來強烈的痛苦。

在非侵入式類中，心臟成像技術可以提供較為精確的LVET測量方法。申請號為WO2006024088A1的發明專利提出在利用多普勒技術記錄的血流速度圖上測量LVET。這種技術的缺點是需要成本高昂的設備以及高難度的操作技能，并且很難實現連續測量；專利CN103491868A提出從可穿戴式的心阻抗描記系統記錄的心阻抗信號中測量LVET，該系統比較復雜，需要在被測者身上安置多個電極，且對檢測位置的要求十分嚴格，信號的穩定性和重復性都不夠理想；專利US4446872提出了在外周動脈脈搏波上測量?LVET的方法，該方法使用壓電傳感器測量頸動脈脈搏波，并將單個心動周期內脈搏波的上升沿起點和下降沿拐點之間的時間間隔作為LVET的估值，臨床數據表明，這種方法檢測得到的LVET跟侵入式方法測得的LVET值有很強的相關性，但是這種方法對也對檢測位置要求嚴格，且不便于連續測量。

發明內容

上述現有技術中，侵入式測量需要由專業醫護人員操作，費用較高，并且會給被測量者帶來強烈的痛苦；非侵入式測量存在設備復雜、操作難度高、信號的穩定性和重復性都不夠理想、不便于連續測量、實際使用壽命也不理想等問題。針對上述問題，本發明提供了一種新型便捷的心臟收縮時間參數的非侵入式測量方法及裝置。

具體地，本發明提供的一種心臟收縮時間參數的測量方法及裝置通過以下技術要點來解決上述問題：

本申請提供了一種測量心臟收縮時間參數的測量方法，用于測量左心室收縮時血液通過打開的主動脈瓣進入大動脈所經歷的時間及由其衍生出來的參數，包括以下步驟：

a)采用光電容積波描記法從人體末梢組織采集光電容積脈搏波信號；

b)用峰值搜索算法對上個步驟得到的各心動周期內的光電容積脈搏波信號上的特征參考點進行自動檢測，包括：第一參考點（上升沿起始點）、第二參考點（收縮期峰值點）、第三參考點（舒張期峰值點）；

c)在脈搏波的一階導數曲線上搜索第四參考點（下降沿拐點）；?

d)建立數學模型，對第一參考點到第四參考點之間時間間隔進行修正，以計算左心室射血時間LVET，即：記第一參考點時刻為t1、第四參考點時刻為t4，LVET?=?a*(t4?-?t1)?+?b，其中a和b為由以侵入式方法或心臟成像技術為參考的對比試驗上獲得的具體數值；?

e)計算心室射血時間指數LVETI：用相鄰兩個心動周期的第一參考點之間的時間間隔作為心動周期長度，并以此心動周期長度計算得到當前心率，利用數學模型對LVET進行修正，從而得到LVETI，具體的數學模型為：LVETI?=?LVET?+?c*心率，其中，c為常數，取0.0016。

其中，所述步驟c)的實現步驟為：從第三參考點對應的時刻起，在容積脈搏波的一階導數曲線上后向搜索，在達到第二參考點之前，一旦搜索到某時候曲線值由正變負，搜索停止，該時刻在原始波形上對應的點即為第四參考點；若在達到第二參考點時仍未找到該一階導數曲線值符號改變的點，則在第二、三參考點之間的某子區間內，一階導數絕對值最小的時刻被認為是第四參考點對應的時刻。

進一步的，還包括步驟f)，所述步驟f)為對一段時間內各心動周期重復步驟a)到e)，得到LVET和LVETI的平均值；或對一段時間周期中重復步驟a)到c)得到每個心動周期的t1和t4，分別取上述t1和t4的平均值，并將平均值運用于步驟d)和e),?得到LVET和LVETI的平均值。

進一步的，所述步驟a)與步驟b)之間還包括濾波步驟，所述濾波步驟為對步驟a)中采集的光電容積脈搏波信號進行濾波處理，消除低頻運動噪聲干擾。

本申請還提供了一種測量心臟收縮時間參數的裝置，包括用于從人體末梢組織采集光電容積脈搏波信號采集的信號采集單元、用于數據處理的信息處理單元和用于結果顯示的數據輸出單元，所述信號采集單元和數據輸出單元分別連接在信息處理單元的輸入端和輸出端上。