[發明專利]基于流量-容積環圖的肺通氣功能檢測方法、設備及介質

有效

• 申請號: 202011628013.5
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112842321B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發明（設計）人: 馬藝馨;葛浩;劉恩康;張明珠;白子軒
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08;A61B5/085;A61B5/053;A61B5/087;A61B5/091
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

本發明涉及一種基于流量?容積環圖的肺通氣功能檢測方法、設備及介質，所述檢測方法包括以下步驟：獲取待測對象的電阻抗信號；對所述電阻抗信號進行求幅值處理，獲得反映所述四個區域通氣狀況的胸阻抗幅值信號序列；融合所述四個區域的胸阻抗幅值信號序列，獲得胸阻抗特征值序列；將所述胸阻抗特征值序列轉化為肺容積序列，并對所述肺容積序列進行數字微分處理，獲得肺通氣流量序列，生成總的流量?容積環圖和各區域的流量?容積環圖；基于所述流量?容積環圖獲得總的肺通氣功能和各區域的肺通氣功能檢測結果。與現有技術相比，本發明具有測量過程簡單容易實施、無交叉感染風險、準確可靠、可以推廣普及應用等優點。

技術領域

本發明涉及一種醫療檢測方法，尤其是涉及一種基于流量-容積環圖的肺通氣功能檢測方法、設備及介質。

背景技術

慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD)是一種常見的呼吸系統慢性疾病，現已成為一個全球性的重要公共衛生問題。目前，使用肺量計進行肺功能檢查是COPD診斷的金標準，對于早期檢出肺、氣道病變，評估疾病的病情嚴重程度及預后評估等具有重要的指導意義。在肺功能檢查中，對于COPD的診斷標準為，在吸入支氣管舒張劑后，如果一秒率，即第一秒用力呼氣容積(FEV1)/用力肺活量(FVC)，小于70％，且FEV1占預計值的百分比80％，表明存在氣流受限。然而既有的肺功能儀檢測肺功能具有一定的局限性，一方面只能檢測肺功能變化但不能識別是左肺還是右肺功能下降，更不能識別是上肺還是下肺功能下降；另一方面，肺功能儀在實際應用中在檢測過程中需要通過檢測管道呼氣和吸氣，雖然有過濾嘴，但并不能完全排除交叉感染的可能。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于流量-容積環圖的肺通氣功能檢測方法、設備及介質。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

第一方面，本發明提供一種基于流量-容積環圖的肺通氣功能檢測方法，包括以下步驟：

獲取待測對象的電阻抗信號，該電阻抗信號包括按一定頻率采集的胸部左上、右上、左下和右下四個區域的電阻抗信號；

對所述電阻抗信號進行求幅值處理，獲得反映所述四個區域通氣狀況的胸阻抗幅值信號序列；

融合所述四個區域的胸阻抗幅值信號序列，獲得胸阻抗特征值序列；

將所述胸阻抗特征值序列轉化為肺容積序列，并對所述肺容積序列進行數字微分處理，獲得肺通氣流量序列，生成總的流量-容積環圖和各區域的流量-容積環圖；

基于所述流量-容積環圖獲得總的肺通氣功能和各區域的肺通氣功能檢測結果。

進一步地，所述電阻抗信號通過貼附于胸腔表面指定位置的四對復合電極測量采集獲得。

進一步地，對所述電阻抗信號進行求幅值處理時，還對所述電阻抗信號進行去噪處理。

進一步地，所述胸阻抗特征值序列通過以下融合公式獲得：

R(n)＝k_LU×R_LU(n)+k_RU×R_RU(n)+k_LL×R_LL(n)+k_RL×R_RL(n)

其中，R(n)為胸阻抗特征值序列，k_LU、k_RU、k_LL、k_RL為加權系數，R_LU(n)、R_RU(n)、R_LL(n)、R_RL(n)分別為四個區域的胸阻抗幅值信號序列，n為采樣樣本序號。