[發明專利]測量血管硬化參數裝置和方法

有效

• 申請號: 202110009183.3
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112842287B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 曹艷平;江宇軒;鄭陽;張昭熠
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張大威

本申請提出一種測量血管硬化參數裝置和方法，涉及數據處理技術領域，其中，裝置包括：幾何測量模塊，用于通過成像設備獲取血管的血管橫截面圖像和血管縱截面圖像；壓力測量模塊，用于通過傳感器獲取血管的壓力信號；數據處理模塊，用于對血管橫截面圖像和血管縱截面圖像進行分析，獲取幾何變化波形，以及對壓力信號進行分析，獲取壓力變化波形，以及根據幾何變化波形和壓力變化波形進行處理，獲取血管硬化參數；顯示輸出模塊，用于顯示血管硬化參數。由此，可以獲取穩定的血管硬化參數，具有較好的臨床應用價值。

技術領域

本申請涉及數據處理技術領域，尤其涉及一種測量血管硬化參數裝置和方法。

背景技術

近年來，心血管系統疾病已成為全球人類健康的頭號殺手，居各種死因首位。研究表明，血管壁的病變及其發生發展是心肌梗死、中風等多種心血管并發癥的直接原因，多數血管壁的病變會導致動脈彈性性質(也即，力學性質)的改變，因此在體測量動脈彈性性質對心血管疾病的早期篩查和診斷具有重大意義。

具體地，解剖學表明彈性動脈由三層膜結構構成，中膜是承擔動脈力學性質的主要結構，中膜由彈性纖維、膠原纖維、平滑肌細胞等成分構成。彈性纖維作為基底材料，其上纏繞著兩束對稱分布的膠原纖維束，使得血管表現出很強的各向異性和應變硬化的性質。所謂各向異性，是指血管沿環向和軸向的彈性模量不同；所謂應變硬化，是指隨著血管變形的增加，其瞬時彈性模量也隨之增加。需要說明的是，從力學角度講，彈性模量是從材料滿足線性關系出發得到的力學性質，若采用更精確的非線性模型，則應當用硬化參數來描述血管的力學性質。

相關技術中，局部測量、區域測量或全身系統測量的方式都不能準確獲取血管硬化參數。

發明內容

本申請旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。

為此，本申請的第一個目的在于提出一種測量血管硬化參數裝置，可以獲取穩定的血管硬化參數，具有較好的臨床應用價值。

本申請的第二個目的在于提出一種測量血管硬化參數方法。

為達上述目的，本申請第一方面實施例提出了一種測量血管硬化參數裝置，包括：幾何測量模塊、壓力測量模塊、數據處理模塊和顯示輸出模塊；

所述幾何測量模塊，用于通過成像設備獲取血管的血管橫截面圖像和血管縱截面圖像；

所述壓力測量模塊，用于通過傳感器獲取所述血管的壓力信號；

所述數據處理模塊，用于對所述血管橫截面圖像和所述血管縱截面圖像進行分析，獲取幾何變化波形，以及對所述壓力信號進行分析，獲取壓力變化波形，以及根據所述幾何變化波形和所述壓力變化波形進行處理，獲取血管硬化參數；

顯示輸出模塊，用于顯示所述血管硬化參數。

本申請實施例的測量血管硬化參數裝置，通過幾何測量模塊，用于通過成像設備獲取血管的血管橫截面圖像和血管縱截面圖像；壓力測量模塊，用于通過傳感器獲取血管的壓力信號；數據處理模塊，用于對血管橫截面圖像和血管縱截面圖像進行分析，獲取幾何變化波形，以及對壓力信號進行分析，獲取壓力變化波形，以及根據幾何變化波形和壓力變化波形進行處理，獲取血管硬化參數；顯示輸出模塊，用于顯示血管硬化參數。由此，可以獲取穩定的血管硬化參數，具有較好的臨床應用價值。

在本申請的一個實施例中，所述對所述血管橫截面圖像和所述血管縱截面圖像進行分析，獲取幾何變化波形，包括：

以預設形狀對所述血管橫截面圖像進行擬合，獲取橫截面積，并根據所述橫截面積確定血管半徑；

根據所述血管縱截面圖像測量血管的內中膜厚度；

根據所述血管半徑和所述內中膜厚度，獲取所述幾何變化波形。

在本申請的一個實施例中，所述對所述壓力信號進行分析，獲取壓力變化波形；