[發明專利]一種皮膚微循環功能測評及可視化方法

在審

• 申請號: 202111410230.1
• 申請日: 2021-11-25
• 公開（公告）號: CN113925471A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發明（設計）人: 劉明明;李媛;宋曉紅;王琴
• 申請（專利權）人: 劉明明
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/026;A61B5/00
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 鄭俊彥

1.一種皮膚微循環功能測評和可視化方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1，皮膚微循環氧參數和微循環血流動力學參數的測定：

利用皮膚微循環功能測評裝置測定皮膚微循環功能參數數據，包括皮膚微循環氧參數和血流動力學參數，所述皮膚微循環功能測評裝置由微循環氧分壓監測儀Microx TX3和雙通道激光多普勒監測儀VMS構成，測定時將光學探針引導至皮膚上方1mm處，并使用白光和激光兩種光源；

步驟2，皮膚微循環功能數據清洗：

將步驟1測定的皮膚微循環功能參數數據導入數據清洗模塊，通過箱線圖算法，處理離群的皮膚微循環功能參數數據；

步驟3，皮膚微循環功能的可視化工程：

步驟3.1，三維可視化模型構建

導入經步驟2清洗處理后的皮膚微循環功能參數數據進行無量綱化處理：通過離差標準化法對皮膚微循環功能參數數據進行處理，消除多參數微循環功能數據量綱并統一投射在[0, 1]區間內，實現同一坐標系框架下皮膚微循環功能的可視化；

步驟3.2，皮膚微循環功能單軸氣泡圖

導入步驟2清洗處理后的皮膚微循環功能參數數據，使用ECharts生成皮膚整體微循環功能單軸氣泡圖，實現皮膚微循環功能參數分布和權重關聯分析；

步驟3.3，小波變換頻譜分析：

使用小波變換對皮膚微循環血流信號進行進一步分析和可視化，導入經步驟2清洗處理后的血流動力學參數數據，根據微循環血流灌注信號頻率可劃分為n種頻段來源信號幅值，通過上述n種頻段來源信號幅值，生成皮膚微血管血流灌注、血流速度及紅細胞密度信號在特征頻段的二維分布圖；通過時間、頻率和微循環特征來源幅值三個維度指標繪制皮膚微循環血流灌注信號三維時頻圖；通過雷達圖展示皮膚微循環功能相關幅值的分布模式。

2.根據權利要求1所述的皮膚微循環功能測評和可視化方法，其特征在于，步驟1所述的皮膚微循環氧參數包括皮膚微循環組織氧分壓（PO₂），所述血流動力學參數包括皮膚微循環血流灌注水平（BP）和皮膚微循環血流灌注速度（V）。

3.根據權利要求1所述的皮膚微循環功能測評和可視化方法，其特征在于，步驟2中處理離群的皮膚微循環功能參數時，定義Q₁為25%最大值，Q₃為75%最大值，Q₃與Q₁之間的差值為四分位距IQR，并設定（Q₁ – 1.5 × IQR）和（Q₃ +1.5 × IQR）為微循環功能參數邊界值，超過邊界值微循環功能數據視為離群值，并調整為正常范圍邊界值。

4.根據權利要求1所述的皮膚微循環功能測評和可視化方法，其特征在于，步驟3.1使用Python和ECharts生成皮膚微循環功能三維可視化模塊，其中，將時間、皮膚微循環功能參數變量及微循環功能參數變量值分別定義為模塊X軸、Y軸和Z軸。

5.根據權利要求1所述的皮膚微循環功能測評和可視化方法，其特征在于，步驟3.3中所述皮膚微循環功能相關幅值包括心源幅值，呼吸源幅值，肌源幅值，神經源幅值，一氧化氮依賴性內皮細胞源幅值和一氧化氮非依賴性內皮細胞源幅值。