[發(fā)明專利]用于測量脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710312583.5
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107049270A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張雅勤;周楊;朱文濤;田明凱;劉傳銀
• 申請（專利權(quán)）人: 四川長虹電器股份有限公司
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/0402;A61B5/00
• 代理公司: 四川省成都市天策商標(biāo)專利事務(wù)所51213
• 代理人: 秦華云,劉渝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及脈搏波檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

在血液循環(huán)過程中，心室的收縮射血入主動脈內(nèi)，引起主動脈擴(kuò)張，壓力升高。心室舒張時(shí)，射血停止，主動脈因彈性恢復(fù)而收縮。伴隨主動脈的一張一縮，動脈壓力將以波的形式向主動脈遠(yuǎn)端及其分支傳播。脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間就是這種壓力波沿血管壁的傳播時(shí)間，在傳播距離已知時(shí)，可進(jìn)一步得到相應(yīng)的傳播速度，即脈搏波傳導(dǎo)速度。

在脈搏波傳導(dǎo)過程中，脈搏波的波速、形狀和振幅受到血液的粘度、血管的力學(xué)特性、血管的幾何特性等因素的影響。脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間及脈搏波傳導(dǎo)速度能夠反應(yīng)多項(xiàng)與心血管系統(tǒng)相關(guān)的生理參數(shù)，如大動脈順應(yīng)性、動脈硬化程度、呼吸努力度、血壓變化等。脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間是一種可通過無創(chuàng)方法測量得到的生理數(shù)據(jù)，靈敏度高且可重復(fù)性好，在科研及臨床上具有廣闊的應(yīng)用空間和前景。

目前要測量脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間，至少需要在人體體表三個(gè)部位分別設(shè)置傳感器。設(shè)置方法通常是在人體胸腔部位分開設(shè)置兩個(gè)心電電極，采集這兩個(gè)電極的信號并處理得到心電信號，同時(shí)在與心臟具有較長距離的身體另一部位設(shè)置一個(gè)脈搏波傳感器采集脈搏波信號，常用的有腳踝部、手腕部等。由于胸部的心電傳感器與脈搏波傳感器都需要緊貼皮膚放置，需借助綁帶、貼片、夾子等工具來實(shí)現(xiàn)固定，常常還要他人輔助完成，使用復(fù)雜且舒適度不佳；另一方面，傳感器安放部位通常有衣物遮蓋，為日常使用帶來了困難，極大的限制了使用場景。因此，還需要一種易于攜帶、使用簡單、舒適度高、適用場景廣泛的方法來獲取脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的系統(tǒng)，具有測量時(shí)舒適性好、信號處理簡單、實(shí)時(shí)性高等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的系統(tǒng)，包括兩個(gè)心電傳感器、一個(gè)脈搏傳感器和計(jì)算機(jī)，所述計(jì)算機(jī)分別與兩個(gè)心電傳感器、一個(gè)脈搏傳感器電通信連接，所述計(jì)算機(jī)內(nèi)部包括心電信號顯示模塊、脈搏波信號顯示模塊、心電信號特征提取模塊、脈搏波信號特征提取模塊和脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間計(jì)算模塊；其中一個(gè)心電傳感器用于采集人體左手手指心電，另一個(gè)心電傳感器用于采集人體右手手指心電，所述心電信號顯示模塊用于實(shí)時(shí)接收與顯示兩個(gè)心電傳感器傳輸過來的心電并將兩個(gè)心電傳感器采集的心電電位差變化作為心電信號；所述脈搏傳感器用于采集人體手指指尖的脈搏波信號，所述脈搏波信號顯示模塊用于實(shí)時(shí)接收與顯示脈搏傳感器傳輸過來的脈搏波信號；所述心電信號特征提取模塊用于分別提取每個(gè)心跳周期的心電信號特征點(diǎn)所對應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)，所述脈搏波信號特征提取模塊用于分別提取每個(gè)心跳周期的脈搏波信號特征點(diǎn)對應(yīng)的時(shí)間點(diǎn)；所述脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間計(jì)算模塊用于計(jì)算測量出脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間。

一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的方法，包括用于測量脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間的系統(tǒng)，其方法步驟如下：

A、第一個(gè)心電傳感器采集人體左手手指指尖心電，第二個(gè)心電傳感器采集人體右手手指指尖心電，兩個(gè)心電傳感器將所采集到的指尖心電并實(shí)時(shí)同步傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的心電信號顯示模塊；在采集人體指尖心電的同時(shí)，所述脈搏傳感器實(shí)時(shí)采集人體手指指尖的脈搏波信號并實(shí)時(shí)同步傳輸?shù)接?jì)算機(jī)的脈搏波信號顯示模塊；

B、所述計(jì)算機(jī)中的心電信號顯示模塊將兩個(gè)心電傳感器所采集的心電電位差變化作為心電信號并實(shí)時(shí)顯示兩個(gè)心電傳感器傳輸過來的心電以及心電信號；所述脈搏波信號顯示模塊實(shí)時(shí)接收與顯示脈搏傳感器傳輸過來的脈搏波信號；

C、所述心電信號特征提取模塊依次提取心電信號中各個(gè)心跳周期的特征點(diǎn)，該特征點(diǎn)為心跳周期內(nèi)的R波起點(diǎn)或R波波峰點(diǎn)，然后依次提取每個(gè)心跳周期的特征點(diǎn)所對應(yīng)時(shí)間點(diǎn)為TE₁、TE₂、…TE_k…TE_n；所述脈搏波信號特征提取模塊依次提取脈搏波信號中各個(gè)心跳周期的特征點(diǎn)，該特征點(diǎn)為心跳周期內(nèi)的脈搏波信號上升支起點(diǎn)或脈搏波信號波峰點(diǎn)，然后依次提取每個(gè)心跳周期的特征點(diǎn)所對應(yīng)時(shí)間點(diǎn)為TP₁、TP₂、…TP_k…TP_n；

D、所述脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間計(jì)算模塊按照如下公式計(jì)算出脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間：

本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果：