一种脉搏波波速检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种脉搏波波速检测方法及装置，涉及生物医疗技术领域，包括：通过心电检测传感器，将心电电极与被检测者的相应位置的皮肤接触，测得心电信号；将双通道压力脉搏波传感器分别置于所述被检测者左、右手腕桡动脉处皮肤表面，测得第一脉搏波信号和第二脉搏波信号；通过光电传感器采用常规基于光电容积脉搏波的方法，测量光电容积脉搏波信号；基于所述心电信号、所述第一脉搏波信号和第二脉搏波信号、所述光电容积脉搏波信号，建立脉搏波波速的计算方法；解决现有技术中的检测装置在临床操作上难度很高，临床测量过程中需要经过专业培训后的技术师操作，而且相关设备造价昂贵的技术问题。

A method and device for detecting pulse wave velocity

The invention discloses a pulse wave velocity detection method and device, and relates to the technical field of medical biology, including: through the ECG detection sensor, the corresponding position of ECG electrodes and detected by skin contact, the measured ECG signal; the pressure pulse wave sensor dual channel are respectively positioned on the left and right hand detection The wrist radial artery at the skin surface, measured the pulse wave signal and a second pulse wave signal by photoelectric sensor; using conventional methods based on photoplethysmography, measuring the photoplethysmography signal; the ECG signal, the pulse wave signal and a second pulse wave signal, the optical capacitance based on the pulse Wave signal, pulse wave velocity calculation method is established; solve the detection device in the prior art in the clinical operation difficulty is very high, need to operate through technical professional training after the clinical measurement process and related equipment, technical problems of high cost.

【技术实现步骤摘要】
一种脉搏波波速检测方法及装置
本专利技术涉及医疗器械
，尤其涉及一种脉搏波波速检测方法及装置。
技术介绍
中国心血管疾病危险因素流行趋势愈趋明显，尤其是人口老龄化及城镇化进程的加速，导致了心血管疾病发病人数持续增加。而脉搏波波速(PWV)是衡量动脉硬化的一个重要指标，动脉硬化程度越高，脉搏波传导速度越大。目前测量脉搏波波速的装置最具有代表性的是国际上最权威的动脉硬化检测的金标准颈股脉搏波传导速度CF-PWV。另外，CF-PWV是判定大动脉弹性，外周血管弹性并不在测量考虑范围之内。但本专利技术申请人在本申专利技术的研发过程中，发现上述现有技术至少存在如下技术问题：虽然基于压力脉搏波的颈股动脉的传导速度测量已经得到临床的认可，但在临床操作上难度很高，临床测量过程中需要经过专业培训后的技术师操作，而且相关设备造价昂贵。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种脉搏波波速检测方法和装置，用来解决现有技术中的检测装置在临床操作上难度高，临床测量过程中需要经过专业培训后的技术师操作，而且相关设备造价昂贵的技术问题，实现了能够对相同时刻心血管的心电、光电血流、压力脉搏波的信号综合分析，计算出脉搏波传导速度，为临床动脉硬化的评价提供一种新的手段的技术效果。一方面，为了解决上述问题，本专利技术实施例提供了一种脉搏波波速检测方法，包括以下步骤：步骤一、通过心电检测传感器测得被检测者的心电信号；步骤二、通过光电传感器采用基于光电容积脉搏波的方法，测量被检测者左手指尖处的光电容积脉搏波信号或是右手指尖处的光电容积脉搏波信号；步骤三、通过压力脉搏波传感器测得被检测者左手腕桡动脉处的压力脉搏波信号或是右手腕桡动脉处的压力脉搏波信号；步骤四、根据所述心电信号、所述脉搏波信号和所述光电容积脉搏波信号，按照式(1)求得脉搏波波速ν：式(1)中，α为光电容积脉搏波检测的脉搏波波速的加权系数，α的取值范围为[0,1]；β为压力脉搏波波速的加权系数，β的取值范围为[0,1]；S1为自光电传感器测量位点沿被检测者体表至被检测者心脏位置的长度；S2为自压力脉搏波传感器测量位点沿被检测者体表至被检测者心脏位置的长度；ΔT1为所述心电信号波峰和与该心电信号波峰对应的所述光电容积脉搏波信号波峰的时间差；ΔT2为所述心电信号波峰和与该心电信号波峰对应的所述压力脉搏波信号波峰的时间差。进一步讲，本专利技术提出的脉搏波波速检测方法，其中，步骤四中，所述心电信号波峰和与该心电信号波峰对应的所述光电容积脉搏波信号波峰的时间差△T1的计算方法是：通过所述光电容积脉搏波信号获得光电容积脉搏波信号的波峰时间点，计算该波峰时间点与心电信号S波拐点的时间差。步骤四中，所述心电信号波峰和与该心电信号波峰对应的所述压力脉搏波信号波峰的时间差ΔT2的计算方法是：通过所述压力脉搏波信号获得压力脉搏波信号的波峰时间点，计算该波峰时间点与心电信号S波拐点的时间差。另一方面，本专利技术还提供了一种脉搏波波速检测装置，该装置包括：心电检测传感器、压力脉搏波传感器、光电传感器、信号处理模块和计算机；所述心电检测传感器用于采集心电信号；所述压力脉搏波传感器用于采集脉搏波信号；所述光电传感器用于采集光电容积脉搏波信号；所述信号处理模块的输入端分别与所述心电检测传感器、压力脉搏波传感器、光电传感器的输出端连接，接收所述心电信号、所述脉搏波信号和所述光电容积脉搏波信号；所述计算机的输入端与所述信号处理模块的输出端连接，根据所述信号处理模块处理后获得的数字信号计算得到脉搏波波速；同时显示所述数字信号和脉搏波波速。进一步讲，本专利技术提出的脉搏波波速检测装置，其中，所述心电检测传感器为三通道心电检测传感器，所述压力脉搏波传感器为双通道压力脉搏波传感器；所述信号处理模块具体包括：三通道心电前端调理电路，所述三通道心电前端调理电路与所述三通道心电检测传感器的输出端连接；光电、双通道脉搏波前端调理电路，所述光电、双通道脉搏波前端调理电路分别与所述双通道压力脉搏波传感器、所述光电传感器的输出端连接；第一ADC模块，所述第一ADC模块的输入端与所述三通道心电前端调理电路的输出端连接，将接收到的模拟信号转换成数字信号并输出；第二ADC模块，所述第二ADC模块的输入端与所述光电、双通道脉搏波前端调理电路的输出端连接，将接收到的模拟信号转换成数字信号并输出；单片机，所述单片机的输入端与所述第一ADC模块和所述第二ADC模块的输出端连接，输出端与所述计算机的输入端连接，接收所述数字信号并输入至所述计算机；供电电源电路，所述供电电源电路与所述三通道心电前端调理电路、所述光电、双通道脉搏波前端调理电路、所述单片机连接，为所述三通道心电前端调理电路、所述光电、双通道脉搏波前端调理电路、所述单片机提供电力。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术实施例提供了一种脉搏波波速检测方法，通过心电检测传感器，将心电电极与被检测者的相应位置的皮肤接触，测得心电信号；将双通道压力脉搏波传感器分别置于所述被检测者左、右手腕桡动脉处皮肤表面，测得第一脉搏波信号和第二脉搏波信号；通过光电传感器采用常规基于光电容积脉搏波的方法，测量光电容积脉搏波信号；基于所述心电信号、所述第一脉搏波信号和第二脉搏波信号、所述光电容积脉搏波信号，获得脉搏波波速的检测结果。解决现有技术中的检测装置在临床操作上难度很高，临床测量过程中需要经过专业培训后的技术师操作，而且相关设备造价昂贵的技术问题，实现了能够对相同时刻心血管的心电、光电血流、压力脉搏波的信号综合分析，计算出脉搏波传导速度，为临床动脉硬化的评价提供一种新的手段的技术效果。(2)本专利技术实施例通过采用光电传感器采用常规基于光电容积脉搏波的方法，解决现有技术中的检测装置在临床操作上难度很高，临床测量过程中需要经过专业培训后的技术师操作，而且相关设备造价昂贵的技术问题，达到了光电法测量的探头小巧，灵活性好，无创放置皮肤测量的方式多样，抗干扰能力相比压力脉搏波测量方式强，临床可操作性更好的技术效果。(3)本专利技术实施例通过加入光电容积脉搏波监测脉搏波传导速度方法，进一步达到了增加了光电法的测量维度，光电外周末梢血管血流信号的测量使系统测量方法考虑了外周血管硬化程度的技术效果。(4)本专利技术实施例通过多模式的多点测量和模型修正，达到了提高传导速度的准确性，能够降低系统误差的技术效果。附图说明图1为本专利技术脉搏波波速检测方法的流程图；图2为本专利技术脉搏波波速检测方法的示意图；图3为本专利技术脉搏波波速检测装置的结构图；图4是本专利技术方法中有关时间差的定义示意图。附图标记：1-心电电极，2-双通道压力脉搏波传感器，3-光电血流检测探头，4-信号处理模块，5-计算机，6-显示器，7-心电信号，8、9-压力脉搏波信号，10-光电容积脉搏波信号。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。本专利技术实施例提供了一种脉搏波波速检测方法和装置，解决了现有技术中的检测装置在临床操作上难度很高，临床测量过程中需要经过专业培训后的技术师操作，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉搏波波速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、通过心电检测传感器测得被检测者的心电信号；步骤二、通过光电传感器采用基于光电容积脉搏波的方法，测量被检测者左手指尖处的光电容积脉搏波信号或是右手指尖处的光电容积脉搏波信号；步骤三、通过压力脉搏波传感器测得被检测者左手腕桡动脉处的压力脉搏波信号或是右手腕桡动脉处的压力脉搏波信号；步骤四、根据所述心电信号、所述脉搏波信号和所述光电容积脉搏波信号，按照式(1)求得脉搏波波速ν：

【技术特征摘要】
1.一种脉搏波波速检测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、通过心电检测传感器测得被检测者的心电信号；步骤二、通过光电传感器采用基于光电容积脉搏波的方法，测量被检测者左手指尖处的光电容积脉搏波信号或是右手指尖处的光电容积脉搏波信号；步骤三、通过压力脉搏波传感器测得被检测者左手腕桡动脉处的压力脉搏波信号或是右手腕桡动脉处的压力脉搏波信号；步骤四、根据所述心电信号、所述脉搏波信号和所述光电容积脉搏波信号，按照式(1)求得脉搏波波速ν：式(1)中，α为光电容积脉搏波检测的脉搏波波速的加权系数，α的取值范围为[0,1]；β为压力脉搏波波速的加权系数，β的取值范围为[0,1]；S1为自光电传感器测量位点沿被检测者体表至被检测者心脏位置的长度；S2为自压力脉搏波传感器测量位点沿被检测者体表至被检测者心脏位置的长度；ΔT1为所述心电信号波峰和与该心电信号波峰对应的所述光电容积脉搏波信号波峰的时间差；ΔT2为所述心电信号波峰和与该心电信号波峰对应的所述压力脉搏波信号波峰的时间差。2.根据权利要求1所述脉搏波波速检测方法，其特征在于，步骤四中，所述心电信号波峰和与该心电信号波峰对应的所述光电容积脉搏波信号波峰的时间差ΔT1的计算方法是：通过所述光电容积脉搏波信号获得光电容积脉搏波信号的波峰时间点，计算该波峰时间点与心电信号S波拐点的时间差。3.根据权利要求1所述脉搏波波速检测方法，其特征在于，步骤四中，所述心电信号波峰和与该心电信号波峰对应的所述压力脉搏波信号波峰的时间差ΔT2的计算方法是：通过所述压力脉搏波信号获得压力脉搏波信号的波峰时间点，计算该波峰时间点与心电信号S波拐点的时间差。4.一种脉搏波波速检测装置，其特征在于，所述装置包括：心电检测传...

【专利技术属性】
技术研发人员：王磊，刘伟超，李迎新，
申请(专利权)人：中国医学科学院生物医学工程研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12