[發明專利]用于測量脈搏波傳導時間的系統及方法

在審

• 申請號: 201710312583.5
• 申請日: 2017-05-05
• 公開（公告）號: CN107049270A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 張雅勤;周楊;朱文濤;田明凱;劉傳銀
• 申請（專利權）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專利事務所51213
• 代理人: 秦華云,劉渝

技術領域

本發明涉及脈搏波檢測技術領域，尤其涉及一種用于測量脈搏波傳導時間的系統及方法。

背景技術

在血液循環過程中，心室的收縮射血入主動脈內，引起主動脈擴張，壓力升高。心室舒張時，射血停止，主動脈因彈性恢復而收縮。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端及其分支傳播。脈搏波傳導時間就是這種壓力波沿血管壁的傳播時間，在傳播距離已知時，可進一步得到相應的傳播速度，即脈搏波傳導速度。

在脈搏波傳導過程中，脈搏波的波速、形狀和振幅受到血液的粘度、血管的力學特性、血管的幾何特性等因素的影響。脈搏波傳導時間及脈搏波傳導速度能夠反應多項與心血管系統相關的生理參數，如大動脈順應性、動脈硬化程度、呼吸努力度、血壓變化等。脈搏波傳導時間是一種可通過無創方法測量得到的生理數據，靈敏度高且可重復性好，在科研及臨床上具有廣闊的應用空間和前景。

目前要測量脈搏波傳導時間，至少需要在人體體表三個部位分別設置傳感器。設置方法通常是在人體胸腔部位分開設置兩個心電電極，采集這兩個電極的信號并處理得到心電信號，同時在與心臟具有較長距離的身體另一部位設置一個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、夾子等工具來實現固定，常常還要他人輔助完成，使用復雜且舒適度不佳；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時間。

發明內容

針對現有技術存在的不足之處，本發明的目的在于提供一種用于測量脈搏波傳導時間的系統，具有測量時舒適性好、信號處理簡單、實時性高等優點。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種用于測量脈搏波傳導時間的系統，包括兩個心電傳感器、一個脈搏傳感器和計算機，所述計算機分別與兩個心電傳感器、一個脈搏傳感器電通信連接，所述計算機內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時間計算模塊；其中一個心電傳感器用于采集人體左手手指心電，另一個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時接收與顯示兩個心電傳感器傳輸過來的心電并將兩個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時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心跳周期的心電信號特征點所對應的時間點，所述脈搏波信號特征提取模塊用于分別提取每個心跳周期的脈搏波信號特征點對應的時間點；所述脈搏波傳導時間計算模塊用于計算測量出脈搏波傳導時間。

一種用于測量脈搏波傳導時間的方法，包括用于測量脈搏波傳導時間的系統，其方法步驟如下：

A、第一個心電傳感器采集人體左手手指指尖心電，第二個心電傳感器采集人體右手手指指尖心電，兩個心電傳感器將所采集到的指尖心電并實時同步傳輸到計算機的心電信號顯示模塊；在采集人體指尖心電的同時，所述脈搏傳感器實時采集人體手指指尖的脈搏波信號并實時同步傳輸到計算機的脈搏波信號顯示模塊；

B、所述計算機中的心電信號顯示模塊將兩個心電傳感器所采集的心電電位差變化作為心電信號并實時顯示兩個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時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心跳周期的特征點，該特征點為心跳周期內的R波起點或R波波峰點，然后依次提取每個心跳周期的特征點所對應時間點為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心跳周期的特征點，該特征點為心跳周期內的脈搏波信號上升支起點或脈搏波信號波峰點，然后依次提取每個心跳周期的特征點所對應時間點為TP₁、TP₂、…TP_k…TP_n；

D、所述脈搏波傳導時間計算模塊按照如下公式計算出脈搏波傳導時間：

本發明較現有技術相比，具有以下優點及有益效果：