[發明專利]計算中心血流動力學指標的方法、裝置、存儲介質及設備

有效

• 申請號: 201711320900.4
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN107992452B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 張永亮;曾強;葉駿;楊劍;郭橋;趙鵬
• 申請（專利權）人: 北京動亮健康科技有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G16H50/50
• 代理公司: 北京萬思博知識產權代理有限公司 11694
• 代理人: 柴國偉

1.一種計算中心血流動力學指標的方法，其特征在于，包括如下步驟：

利用采集的肱動脈血壓對采集的橈動脈脈搏波信號進行標定，得到橈動脈壓力波形；

根據所述橈動脈壓力波形，利用線性回歸模型預測中心動脈波形形態；

根據所述中心動脈波形形態，選擇對應的所述橈動脈壓力波形至中心動脈壓力波形的傳遞函數，根據所述傳遞函數，利用所述橈動脈脈搏波信號重構中心動脈壓力波形；

根據所述中心動脈壓力波形計算中心血流動力學指標；

利用線性回歸模型預測中心動脈波形形態的步驟具體包括：

根據所述橈動脈壓力波形計算橈動脈增強指數；

將所述橈動脈增強指數和年齡輸入所述線性回歸模型，得到中心動脈增強指數估值；

利用所述中心動脈增強指數估值來預測所述中心動脈波形形態；

線性回歸模型采用如公式(1)的形式：

其中，為線性回歸分析估值，即中心動脈增強指數的估值；a、b₁、b₂為回歸模型的待定參數；rAIx為橈動脈增強指數，age為受試者的年齡，采用m位受試者的已知數據樣本cAIx、rAIx及age通過最小二乘法估計得到該回歸模型的待定參數，其中求解回歸模型的待定參數的方程組如公式(2)所示：

∑cAIx＝m·a+b₁·∑rAIx+b₂·∑age

∑rAIx·cAIx＝a∑rAIx+b₁·∑rAIx²+b₂·∑rAIx·age

∑age·cAIx＝a∑age+b₁·∑rAIx·age+b₂·∑age² (2)

在模型的待定參數確定后，完成對線性回歸模型的構建。

2.根據權利要求1所述的計算中心血流動力學指標的方法，其中，所述利用采集的肱動脈血壓對采集的橈動脈脈搏波信號進行標定，得到橈動脈壓力波形的步驟具體包括：

對于采集的橈動脈脈搏波信號，通過濾除所述橈動脈脈搏波信號的噪聲，去除所述橈動脈脈搏波信號的基線漂移，獲得橈動脈脈搏波形；

利用所述肱動脈血壓對所述橈動脈脈搏波形進行標定，得到所述橈動脈壓力波形。

3.根據權利要求1所述的計算中心血流動力學指標的方法，其中，所述傳遞函數按照如下步驟獲得：

(1)根據樣本數據實際的中心動脈波形形態將樣本數據分成若干個組；

(2)對各個組中的估計數據集中的數據，將橈動脈壓力波形在時間軸上向后平移，利用系統辨識中的自回歸外生模型分別構建橈動脈壓力波形至中心動脈壓力波形的個人傳遞函數，對個人傳遞函數疊加取平均值，得到該組的傳遞函數的預測模型；

(3)利用各個組中的驗證數據集中的數據，對傳遞函數的預測模型進行驗證，若不滿足準確性要求，則重復步驟(2)，若滿足準確性要求，則該預測模型為與該組的實際的中心動脈波形形態對應的傳遞函數。

4.根據權利要求1所述的計算中心血流動力學指標的方法，其中，所述根據所述中心動脈波形形態，選擇對應的傳遞函數，根據所述傳遞函數，利用所述橈動脈脈搏波信號重構中心動脈壓力波形的步驟具體包括：

根據所述中心動脈波形形態，選擇對應的所述橈動脈壓力波形至中心動脈壓力波形的傳遞函數，所述傳遞函數為：

其中：na和nb為傳遞函數的階次，nk為傳遞函數的時延，q為時移操作符，a₁至a_na以及b₁至b_nb為關于所述時移操作符的多項式的系數；

通過公式F_C(ω)＝F_R(ω)*TF_R→C重構所述中心動脈壓力波形，其中，F_R(ω)表示橈動脈脈搏波信號的頻域函數，F_C(ω)表示中心動脈壓力波形的頻域函數。