[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

本發明提供一種計算中心血流動力學指標的方法、裝置、存儲介質及設備。其中計算中心血流動力學指標的方法，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。本發明僅需要提取橈動脈脈搏波就可以獲取中心動脈壓等血流動力學指標，橈動脈脈搏波比較穩定且易于提取，在人體測試時不存在安全隱患。

技術領域

本發明涉及生物醫學工程技術領域，具體涉及一種計算中心血流動力學指標的方法、裝置、計算機可讀存儲介質、計算機設備及計算機程序產品。

背景技術

中心動脈壓是指與心臟靠近的動脈血壓。2003年歐洲心臟學會(ESC)及歐洲高血壓學會(ESH)指南指出：中心動脈壓與肱動脈壓存在差異，肱動脈血壓不能完全代替中心動脈壓。美國的Strong Heart研究表明，用無創方法測量的中心動脈脈壓比肱動脈脈壓能更好地預測心血管終點事件。心臟、腎臟和供應大腦的主要血管暴露于主動脈而不是肱動脈的壓力，因此，中心動脈壓能更準確地反映施加在左心室、冠狀動脈和腦血管的負荷狀況。所以，測量中心動脈壓在臨床實踐中具有重要的意義。

目前，中心動脈壓的測量技術有兩種方法：無創法和有創法。有創法是將充液導管經股動脈或橈動脈送入中心主動脈根部，導管外與壓力傳感器連接，傳感器實時記錄血管內的壓力，進而準確獲取主動脈壓力波。有創法主要用于急救以及重癥監護病房等領域，可作為評估無創法準確性的“金標準”。然而該方法存在創傷性和風險，操作難度大，不適用于普通患者和健康人群。無創法主要通過對大樣本數據分析，構建中心動脈與外周動脈之間的數學模型，即傳遞函數模型。從測量到的人體橈動脈壓力波形，利用該傳遞函數獲取中心動脈壓力波形。

Karamanoglu等人基于傅里葉變換方法構建了主動脈至外周動脈傳遞函數，但這種方法構建的傳遞函數頻譜存在較高的變異，需要較長的數據序列來降低這種變異，并且由于壓力波沿著動脈樹由主動脈向外周動脈正向傳遞，利用上述傳遞函數從外周動脈重構主動脈壓力波形時，需要將傳遞函數倒置，增加了計算的復雜性，且需要濾波器降低信號的不穩定性。為此，Fetics等人利用自回歸外生(ARX，autoregressive exogenous)模型構建了橈動脈至主動脈反向傳遞函數，不需要倒置傳遞函數和使用濾波器即可獲得主動脈壓力波形，增加了傳遞函數的適用性。然而，該模型并未考慮傳遞函數的影響因素，其可能降低了傳遞函數的精度。

發明內容

本申請的目的在于克服上述問題或者至少部分地解決或緩減解決上述問題。

本發明提供了一種計算中心血流動力學指標的方法，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。

進一步地，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。

進一步地，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：