[發明專利]一種脈搏波速測量系統及無創式血流狀況評估系統

有效

• 申請號: 202110129603.1
• 申請日: 2021-01-29
• 公開（公告）號: CN112842291B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 董瑛;韓留洋;王曉浩
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳國際研究生院
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

一種脈搏波速測量系統及無創式血流狀況評估系統，該脈搏波速測量系統包括計算機程序存儲介質、處理裝置和兩個壓力傳感器，所述兩個壓力傳感器用于同時分別采集人體兩個不同測量位點上的兩路脈搏數據，所述處理裝置執行計算機程序時進行如下處理，包括：提取所述兩路脈搏數據的周期性峰值，確定兩路脈搏信號的周期性峰值的時間間隔，根據所述時間間隔和預先測量好的所述兩個不同測量位點之間的間距，計算出脈搏波速。本發明可快捷準確實現便攜式的脈搏波速測量，且籍此還可實現基于脈搏波速的無創血流狀況健康檢測，大大降低了血管狀況檢測的復雜度，從而使得在家庭護理中實時檢測血管的狀況成為可能。

技術領域

本發明涉及一種脈搏波速測量系統及無創式血流狀況評估系統。

背景技術

脈搏波速(PWV)是一個重要的生理參數，它與血管順應性密切相關，并且也常被用來評估血壓水平，具有極高的醫學價值。一般而言，PWV大于14m/s被認為是不正常的，這意味著血管順應性變差，血管僵硬。老年人的血管彈性降低，因而他們的PWV較高。中青年的PWV數值應該在一個較低的合理水平上，如果PWV數值異常地升高，則可能與高血脂、高血壓、血管阻塞、血管狹窄等病理性因素有關。已有通過壓力傳感器實現對PWV的測量，但傳感器靈敏度低、穩定性差，得到的PWV波動很大，甚至會出現負的波速。另一方面，人體的各個器官都需要血液運送養分并排除代謝廢物，血流的狀況對人體的健康水平十分重要，諸如血管阻塞/狹窄等心血管疾病將引起嚴重的后果。血管阻塞是一種常見而嚴重的醫學疾病，可由許多生理或病理的原因產生，如冠狀動脈成形術后的再狹窄、高血脂引起的動脈粥樣硬化等。輕微的血管阻塞經常被忽視，而一旦阻塞程度增大往往會引起嚴重的后果，如冠心病、腦卒中等。而常規的血流檢測方法需要借助有創的穿刺導管，這可能會增加傷口感染的風險，尤其是對于老年人和嬰幼兒；或者需要借助超聲、CT等笨重昂貴的醫療設備，不利于家庭護理中的長時間連續測量。因此，亟需一種無創的測量裝置，準確又便捷實現脈搏波速和血流狀況的實時檢測。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于對本申請的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本發明的主要目的在于克服上述背景技術存在的問題，提供一種脈搏波速測量系統及無創式血流狀況評估系統。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種脈搏波速測量系統，包括計算機程序存儲介質、處理裝置和兩個壓力傳感器，所述兩個壓力傳感器用于同時分別采集人體兩個不同測量位點上的兩路脈搏數據，所述處理裝置執行計算機程序時進行如下處理，包括：提取所述兩路脈搏數據的周期性峰值，確定兩路脈搏信號的周期性峰值的時間間隔，根據所述時間間隔和預先測量好的所述兩個不同測量位點之間的間距，計算出脈搏波速。

進一步地：

所述數據預處理包括去除基線、低通濾波、幅值歸一化。

所述兩個壓力傳感器為測量肱動脈脈搏的壓力傳感器和測量指尖脈搏的壓力傳感器，或者為測量橈動脈脈搏的兩個不同位點的兩個壓力傳感器。

所述壓力傳感器為柔性壓力傳感器，包括依次層疊在一起的第一金屬電極層、第一駐極體層、第二駐極體層以及第二金屬電極層，所述第一駐極體層與所述第二駐極體層之間具有空氣腔，所述空氣腔內的空氣經電暈極化電離出的正負電荷分別由所述第一駐極體層和所述第二駐極體層捕獲而形成電荷偶極子，初始狀態下所述電荷偶極子與所述第一、第二金屬電極層上的感應電荷形成電場平衡，當所述傳感器受壓變形時，偶極矩改變，所述感應電荷轉移而在外電路上形成電流，當釋放壓力時，所述傳感器由于自身彈性恢復原狀，在外電路上形成反向的電流并恢復所述電場平衡。

所述第一駐極體層和/或所述第二駐極體層的內表面上具有凹槽。