[發明專利]一種評估靜脈血管狀態的裝置

有效

• 申請號: 202110306399.6
• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112990029B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 許川佩;張弦;莫宜堅;王月娥;龔瓊
• 申請（專利權）人: 桂林電子科技大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 桂林文必達專利代理事務所(特殊普通合伙) 45134
• 代理人: 張學平

本發明公開了一種評估靜脈血管狀態的裝置，通過靜脈血流圖信號S3_f1和S3_f2聯合、頻譜圖S6_f1和S6_f2聯合，利用不同頻率激勵對細胞膜的產生不同程度的穿透，獲取更多生理信息；機器視覺CNN網絡強大的特征提取能力，注意力機制對網絡重要信息的關注，可以從更高的維度解析靜脈血流圖信號，獲取更多的信息，通過logistic回歸模型，綜合融合了兩個CNN模型以及毛細液體自平衡性中蘊含的信息，更好的判斷血管阻塞程度，提高模型準確度。

技術領域

本發明涉及醫療器械技術領域，尤其涉及一種評估靜脈血管狀態的裝置。

背景技術

目前靜脈血栓栓塞癥是孕產婦嚴重的并發癥之一，包括深靜脈血栓形成和肺栓塞兩種類型，是嚴重威脅母胎生命安全的致死性疾病。

隨著生物電阻抗技術和機器學習的再次興起，靜脈血流圖技術評估血管狀況重新受到了關注。

由于人體內環境非常復雜，個體差異大，不同的人因健康狀態程度不同，波形及波形指標也不同，目前評估靜脈血管狀態基本是基于醫生經驗判斷，由于血流圖信號微弱敏感，肌肉抖動，緊張，會造成血流圖信號失真，進而會影響對靜脈血管狀態的評估準確性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種評估靜脈血管狀態的裝置，旨在解決現有技術中的評估靜脈血管狀態基本是基于醫生經驗判斷，由于血流圖信號微弱敏感，肌肉抖動，緊張，會造成血流圖信號失真，進而會影響對靜脈血管狀態的評估準確性的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的一種評估靜脈血管狀態的裝置，包括如下步驟：

獲取f1赫茲和f2赫茲下靜脈血流圖信號S_f1，S_f2；

對獲取的靜脈血流圖信號S_f1經數模轉換后進行存儲，獲得靜脈血流圖S1_f1；

對靜脈血流圖S1_f1進行拉格朗日插值，獲得等采樣間距的靜脈血流圖S2_f1；

分解靜脈血流圖S2_f1，獲得平滑的靜脈血流圖信號S3_f1、血流圖信號S4_f1， 毛細阻抗變化率b_f1；

對血流圖信號S4_f1經數據處理后，獲得心率變異性HRV_f1；

對靜脈血流圖信號S3_f1與f1赫茲有效血流圖集做Pearson相似度計算，獲取相似值ρ_f1；

當心率變異性HRV_f1高于閾值d1，相似值ρ_f1高于閾值d2時，判斷血流圖信號S3_f1有效，否則為無效；

對有效靜脈血流圖信號S3_f1進行GAF變換，獲取GASF_f1；

對S_f2做重復上述操作，獲得平滑的靜脈血流圖信號S3_f2，毛細阻抗變化率b_f2，GAF圖GASF_f2；

構建CNN神經網絡N1模型，采用有效靜脈血流圖信號S3_f1和S3_f2聯合輸入，計算概率P1；

構建帶有注意力機制的CNN神經網絡N2模型，采用GASF_f1和GASF_f2聯合輸入，計算概率P2；

結合參數b_f1，b_f2，P1，P2，構建logistic回歸模型，獲取靜脈血管狀態評分。

其中，在“獲取f1赫茲和f2赫茲下靜脈血流圖信號S_f1，S_f2”中，所述裝置還包括，

所述f1，f2為兩個在β頻散段內具有數量差級別的頻率，β頻散段范圍在幾十千赫茲到幾十兆赫茲，對此頻段內生物組織電特性研究可以反映出細胞外液和細胞內液特性，展現出許多生理、病理變化；不同頻率激勵信號對細胞膜的穿透程度不同，因此獲得的生理信息也有所不同；所述靜脈血流圖信號起始點為靜脈阻塞起始點，終止點為袖帶放氣后第10秒。