[發明專利]健康孕婦中等強度運動心臟儲備功能的動態評估方法

有效

• 申請號: 201610236534.3
• 申請日: 2016-04-15
• 公開（公告）號: CN105708426B
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 張松;蘆楊;楊琳;郝冬梅;楊益民;李旭雯;王瑩;高沛
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 樓艮基

1.健康孕婦中等強度運動心臟儲備功能的動態評估方法，其特征在于，所述中等強度運動是由國際孕婦運動標準提出的：運動心率強度范圍是50％～90％靶心率強度η％之間，這是一個用靶心率強度η％表示的做中等強度運動的有效而安全的范圍，在儲備心率強度范圍內的運動心率稱為靶心率，所述靶心率強度η％是指：所述靶心率與取決于孕婦年齡的最大心率之比值，所述中等強度運動持續時間為150分鐘/周，運動有效時間至少為30分鐘，所述動態評估方法是在一個健康孕婦中等強度運動時心臟儲備功能計算機動態評估系統，以下簡稱系統中依次按以下步驟實現的：

步驟1，系統構造，在計算機中設有以下模塊：

運動前的健康分層篩查和危險分組模塊，簡稱健康孕婦篩選模塊，

心臟儲備功能分級和報警模塊，簡稱D/S值分級及報警模塊，D為心臟舒張期時限，S為心臟收縮期時限，D/S值表示心臟搏動能力儲備功能，相當于心臟儲備功能，

孕婦運動處方模塊，簡稱處方模塊，

孕婦運動時間評估模塊，

孕婦運動處方案例存儲模塊，簡稱處方存儲模塊，

其中：

健康孕婦篩選模塊，包括：健康分層篩查準則存儲子模塊，簡稱健康分層準則子模塊；危險分組準則存儲子模塊，簡稱危險分組準則子模塊；健康分層篩查信息子模塊，簡稱分層篩查子模塊；危險分組識別子模塊，簡稱健康孕婦認定子模塊，其中：

健康分層準則子模塊，包括:

第一層次識別準則A為：是否存在已知的心血管、肺臟或代謝疾病A1，或者是否存在妊娠期有氧運動絕對禁忌癥A2，其中：

所述已知的心血管、肺臟或代謝疾病A1，含有：用A11～A17標志的7個疾病信息，順序依次為：心臟病、外周血管疾病、腦血管疾病、慢性阻塞性肺疾病COPD、哮喘、間質性肺病、囊性纖維化，

所述妊娠期有氧運動絕對禁忌癥A2，含有：用A21～A27標志的7個疾病信息，順序依次為：宮頸功能不全、一次以上早產史、至少一次妊娠中晚期出血史、26周后前置胎盤、先兆早產、胎膜早破、先兆子癇/妊娠高血壓綜合征，

第二層次識別準則B為：是否存在心血管、肺臟或代謝疾病的癥狀/體征B1，或者妊娠期有氧運動相對禁忌癥B2，其中符號“/”表示“或者”之意：

所述心血管、肺臟或代謝疾病的癥狀/體征B1，含有：用B11～B17標志的7個疾病信息，順序依次為：輕度活動時氣短、眩暈、端坐呼吸或陣發性呼吸困難、踝部水腫、間歇性跛行、心臟雜音以及正常活動出現異常乏力或氣短，

所述妊娠期有氧運動相對禁忌癥B2，含有：用B21～B27標志的7個疾病信息，順序依次為：嚴重貧血、極度病理性肥胖、極低體質量、極度靜態的生活方式、本次妊娠胎兒宮內發育受限、嚴重癲癇及重度吸煙，

第三層次識別準則C為：是否存在心血管疾病的危險因素，含有：C1～C5標志的5個疾病信息，順序依次為：年齡、家族史、吸煙史、高血壓以及脂代謝紊亂糖尿病前期；

分層篩查子模塊，輸入孕婦個人姓名、年齡和歷史醫療信息以及所述健康分層篩查準則，輸出為經層次序號依次篩查而得到的孕婦疾病信息，用各相應的疾病信息標志號表示，若有此疾病則賦值為“1”，無則賦值為“0”，

危險分組準則子模塊，分為高度危險組、中度危險組以及健康組，其中：

高度危險組，是指孕婦含有下列三種醫療信息中的任何一種，在參加任何強度的運動前需進行全面的醫學檢查并且獲得許可：

1個或1個以上的心血管、肺臟、代謝疾病的癥狀/體征，或者

存在妊娠期有氧運動絕對禁忌癥狀，或者

已經診斷出的疾病；

中度危險組，是指孕婦含有下列兩種醫療信息中的任何一種，在參與中等或高強度的運動之前有必要去醫院進行醫學檢查和運動測試，是否從事中等強度運動需聽從醫生的建議：

沒有心血管、肺臟、代謝疾病的癥狀/體征或者沒有已經診斷的疾病，但具有2個或2個以上心血管疾病的危險因素，或者

存在妊娠期有氧運動相對禁忌癥狀，

健康組，占孕婦的大部分，是健康孕婦，允許根據個體化指導方法展開孕期運動管理；

危險分組識別子模塊，輸入為所述孕婦疾病信息和危險分組準則，輸出為高度危險組孕婦、中度危險組孕婦及健康組孕婦，是用孕婦健康篩選結果與三個組別依次對照得到的，

D/S值分級及報警模塊，包括：D/S值分級準則存儲子模塊和D/S值報警子模塊，其中：

D/S值分級準則存儲子模塊設有：四級D/S運動安全值分級準則包括：

在一個檢測周期時間內所有脈搏波的D/S值的平均值≥1.4，對應于I級靶心率強度80％～90％，表示心臟儲備功能狀態很好，能輕松駕馭中等強度運動，孕婦多為運動愛好者或運動員，

在一個檢測周期時間內所有脈搏波的D/S值的平均值在1.2～1.4之間，對應于II級靶心率強度65％～80％，表示心臟儲備功能狀態良好，允許進行中等強度運動，多數孕婦妊娠前期能達到這個級別，

在一個檢測周期時間內所有脈搏波的D/S值的平均值在1.0～1.2之間，對應于III級靶心率強度50％～65％，表示心臟儲備功能狀態一般，允許進行較低靶心率范圍內的中等強度運動，

在一個檢測周期時間內所有脈搏波的D/S值的平均值≦1.0，對應于IV級靶心率強度40％～50％，不適宜做中等強度運動，

D/S值報警子模塊，檢測到正在作中等強度運動的孕婦的每分鐘內脈搏波的平均D/S值≦1.0時立即報警，提示停止運動，

處方模塊包括：脈搏波法檢測心臟儲備子模塊及孕婦靶心率強度范圍計算子模塊，其中：

脈搏波法檢測心臟儲備子模塊，預置脈搏波法心臟動態參數檢測軟件，

依次執行以下步驟：

步驟①，根據輸入的四級D/S值分級準則，采集健康孕婦在作中等強度運動時從手環式脈搏波光電傳感器輸入的實時脈搏波數據以及孕婦年齡；

步驟②，設定檢測周期T為30分鐘，檢測周期T內每分鐘脈搏波的平均D/S值，若有一個平均D/S值≦1.0，則所述D/S值報警子模塊發出報警信號，否則對健康孕婦執行步驟③，

步驟③，按下式計算最大心率HRmax：

HRmax＝206.9-0.67×年齡，

步驟④，孕婦靶心率強度范圍計算子模塊，

在一個檢測周期T內，孕婦作中等強度運動時有效而安全的實測最大運動靶心率為THR_max(T)、實測最小運動靶心率為THR_min(T)，認為周期T內孕婦作中等強度運動有效而安全的運動靶心率范圍是THR_min(T)～THR_max(T)，輸出顯示，

步驟⑤，孕婦運動時間評估模塊，計算出周期T內的最大靶心率強度η_max(T)％和最小靶心率強度η_min(T)％，確定出靶心率強度平均值η_av(T)％和平均靶心率值，計算公式：

一個周期T內的平均靶心率強度值為

計算平均靶心率為THR_av＝[(HRmax–HRrest)×η_av(T)％]+HRrest，

HRrest為靜息心率值，由脈搏波檢測而得；

設定孕婦運動時間分值為：

輸出顯示，

設定t_y為周期T內運動心率達到平均靶心率THR_av的心率的個數，在數字上等于中等強度運動進程中心率達到平均靶心率THR_av的時間t_y，

步驟⑥，孕婦運動處方案例存儲模塊，分別輸入：

健康孕婦的姓名、年齡、脈搏波測試日期及所述的孕婦疾病信息，統稱健康孕婦個人醫療信息，

從孕婦靶心率強度范圍計算子模塊輸入靶心率THR_max(T)、THR_min(T)，再從所述孕婦運動時間評估模塊輸入孕婦運動時間分值Y(t_y)，這兩者共同形成運動處方，

輸出：由孕婦個人醫療信息和動態運動處方兩者對應的映射表；

步驟(2)，計算機依次按以下步驟動態評估健康孕婦在作中等強度運動時的心臟儲備功能狀態：

步驟(2.1)，計算機初始化；

步驟(2.1.1)，向所述分層篩查子模塊輸入健康分層篩查準則，

步驟(2.1.2)，向所述危險分組準則子模塊輸入危險分組準則，

步驟(2.1.3)，向所述D/S值分級準則存儲子模塊輸入四級運動安全D/S值分級準則，

步驟(3)，把孕婦姓名、年齡及歷史醫療信息輸入到所述分層篩查子模塊，輸出孕婦疾病信息，

步驟(4)，把所述孕婦疾病信息輸入到健康孕婦認定子模塊，輸出健康孕婦的年齡、姓名以及個人疾病信息，統稱健康孕婦醫療信息，

步驟(5)，把所述健康孕婦醫療信息以及其在作中等強度運動時檢測到的脈搏波檢測日期及脈搏波數據輸入到所述脈搏波法檢測心臟儲備子模塊，

步驟(6)，所述脈搏波法檢測心臟儲備子模塊，檢測孕婦作時間周期為T的中等強度運動時的D/S值、運動心率及運動前的靜息心率，對一分鐘內平均D/S值≦1.0的健康孕婦發出停止運動的報警信號，

步驟(7)，所述孕婦靶心率強度范圍計算子模塊根據輸入的健康孕婦的靜息心率值、最大心率及實際運動心率，計算周期T內的最大靶心率強度η_max(T)％和最小靶心率強度η_min(T)％，存儲并顯示，

步驟(8)，所述孕婦運動時間評估模塊，根據輸入的由國際孕婦運動標準規定的運動有效時間以及由脈搏波法檢測軟件得到的在本次中等強度運動進行中健康孕婦心率達到靶心率的時間t_y，計算得到孕婦運動時間分值Y(t_y)，計算子模塊輸入靶心率THR_av，確定出靶心率強度平均值η_av(T)％，

步驟(9)，所述處方存儲模塊根據輸入的健康孕婦個人醫療信息及運動處方形成映射表輸出,并存儲THR_max(T)、THR_min(T)、THR_av、t_y、Y(t_y)。