[發明專利]疼痛指數連續監測裝置

在審

• 申請號: 201810089738.8
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108272441A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 王宏偉;周聰聰;王靜宜;葉學松
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/024
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 陳昱彤

本發明公開了一種疼痛指數連續監測裝置，它包括光電容積脈搏波檢測模塊和微處理器模塊，所述微處理器模塊設有表示脈搏波形形態學參數與疼痛指數之間關系的多元線性回歸模型，所述微處理器模塊能夠執行以下功能：從光電容積脈搏波檢測模塊中獲取PPG信號，再從PPG信號中提取脈搏波形形態學參數并輸入到所述多元線性回歸模型中而得到疼痛指數，脈搏波形形態學參數包括脈搏波波幅、脈率間隔，下降支面積比、下降支時間衰減常數。本發明能有效提高監測的準確性，其適用范圍可擴展至包括麻醉前、麻醉過程中以及麻醉后康復階段的整個過程。

技術領域

本發明公開了一種疼痛指數監測裝置，屬于醫療設備領域，可應用于手術麻醉、術后恢復等需要評估疼痛指數的場合。

背景技術

世界衛生組織(WHO)和國際疼痛研究協會(IASP)給疼痛的定義是：“疼痛是組織損傷或潛在組織損傷所引起的不愉快感覺和情感體驗。”目前，疼痛已經成為繼血壓、呼吸、脈搏、體溫后的第五大生命體征。對疼痛的評估在臨床上尤其對于麻醉醫生使患者獲得理想的麻醉深度是至關重要的。然而疼痛作為一種主觀的感受，如何對其進行客觀的評價，是一個比較復雜的問題。尤其在麻醉過程中，患者的意識消失，麻醉中的疼痛水平，即手術體積描記指數(SPI)變得更加難以獲取。目前對患者的疼痛水平的評估多采用患者的主觀疼痛評分量表或者腦電雙頻指數BIS,但是這兩種方法都具有較強的局限性，疼痛評分量表要依靠患者的主觀判斷，在多種場景下該指數難以獲取，例如患者無法準確表述自己的意識，而BIS不能用于測量鎮痛效果或是應激效果。因此至今仍未有一個統一的、客觀的、量化的數字指標用于評估患者的疼痛指數。

有研究表明，光電容積脈搏波中含有及其豐富的心血管系統生理病理信息，脈搏波形形態學參數與疼痛指數有顯著的相關性，因此可以通過將脈搏波形形態學參數擬合成一個單一性的指標用來客觀地評價患者的疼痛程度。目前，在麻醉學領域，只有在麻醉過程中對病人進行疼痛指數的監測，而對于麻醉前和麻醉后康復階段尚無有效的疼痛指數監測手段，且在麻醉過程中疼痛指數僅僅依靠脈搏波波幅PPGA、脈率間隔PBI，模型較簡單且無法擴展，無法在麻醉前和麻醉后康復階段應用。目前尚沒有可廣泛應用的疼痛指數監測裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種結構簡單、監測準確度高的疼痛指數連續監測裝置，其適用范圍可擴展至包括麻醉前、麻醉過程中以及麻醉后康復階段的整個過程。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案是：本發明疼痛指數連續監測裝置包括光電容積脈搏波檢測模塊和微處理器模塊，所述微處理器模塊設有表示脈搏波形形態學參數與疼痛指數之間關系的多元線性回歸模型，所述微處理器模塊能夠執行以下功能：從光電容積脈搏波檢測模塊中獲取PPG信號，再從PPG信號中提取脈搏波形形態學參數并輸入到所述多元線性回歸模型中而得到疼痛指數，脈搏波形形態學參數包括脈搏波波幅、脈率間隔，下降支面積比、下降支時間衰減常數。

進一步地，本發明所述多元線性回歸模型的表達式如式(1)所示，式(1)中的各回歸系數和隨機誤差項由所述多元線性回歸模型將歷史脈搏波形形態學參數與歷史疼痛指數數據進行多元線性回歸分析得到；所述多元線性回歸模型根據輸入的從PPG信號中提取的脈搏波形形態學參數，利用式(1)得到疼痛指數，

Y＝a₀+a₁X₁+a₂X₂+…+a_kX_k+b (1)

其中，Y表示疼痛指數，X₁，X₂...X_K分別表示不同的脈搏波形形態學參數，a₀為常數項，a₁，a₂...a_k分別表示回歸系數，b表示隨機誤差項。

進一步地，本發明還包括顯示模塊，所述微處理器模塊將疼痛指數輸出到所述顯示模塊。