一种利用波形变化间接测量血管内压强变化的方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及生理信号测量技术领域，具体是一种利用波形变化间接无创测量血管内压强变化的方法及系统。所述方法包括如下步骤：先在血管所处皮肤上逐渐施压，同时测压和收集振动波；当施压逐渐大于血管自身压强并刚好使血管完全闭塞时，振动波消失。通过观察振动波形计算得出血管血压范围(包括最大压强及最小压强)。特别地，当检测血管的位置与心脏同一水平位置时，所测得的两个临界值分别为收缩压和舒张压。本发明专利技术还包括利用波形变化间接测量血管内压强变化的系统。优点：首次发现了一种新的利用波形变化间接测量血管内压强变化的方法，该方法操作简便、成本低、测量效果好，可快速及反复测量，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种利用波形变化间接测量血管内压强变化的方法及系统
本专利技术涉及生理信号测量技术
，具体地说，是一种利用波形变化间接测量血管内压强变化的方法及系统。
技术介绍
随着现代生活节奏的加快及生活方式的改变，健康得到人们越来越多的关注，血压做为一项重要的健康指标已经得到广泛应用和认可。众所周知，血压是人体重要的生理参数之一，是临床上诊断疾病、观察治疗效果、进行预后判断的重要依据。血压是一个长期变化的过程，其中血压的波动情况是血压的重要风险指标之一，更能体现身体的健康变化状况。但目前现有技术中关于检测血压的方法存在要么检测成本高、要么操作难度大、要么测得的压力值不够准确的缺陷。因此，如何解决上述现有技术存在的不足，实现无创、简便的利用波形变化间接测量血管内压强变化便成为本专利技术所要研究解决的课题。关于本专利技术一种利用波形变化间接测量血管内压强变化的方法及系统目前还未见有相关报道。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的是针对现有技术的不足，提供一种利用波形变化间接无创测量血管内压强变化的方法。本专利技术的第二个目的是针对现有技术的不足，提供如上所述的方法的用途。本专利技术的第三个目的是针对现有技术的不足，提供一种利用波形变化间接无创测量血管内压强变化的系统。为实现上述第一个目的，本专利技术采取的技术方案是：一种利用波形变化间接无创测量血管内压强变化的方法，包括如下步骤：(1)在待测血管所处皮肤上，利用可测量压强的方法逐渐施压并记录压强值P’；(2)在靠近待测血管所处的皮肤上利用振动接收器M0收集振动波形W；(3)对测得的压强值定义：将血液在血管内流动、维持血管弹性所需的最小值记为Pmin，即血管内的最小压强值；将无外界施压时由于心脏泵入血液到待测血管造成的上升的数值记为Pmax，即血管内的最大压强值；将外界施压值刚大于血管内自身压强值时对应的数值记为P’min，记P’min≈Pmin；将外界施压值刚好能使血管完全闭塞的压强值记为P’max，记P’max≈Pmax；(4)对接收到的振动波形定义：将施压值为零时的波形记为W0，将外界施压值从零增大至等于P’min，得到的波形记为W1，W1＝W0；将从外界施压值等于P’min时的数值逐渐增大至外界施压值等于P’max时间段内对应的波形记为W1-n；将外界施压值是P’max时的波形记为Wn；将从外界施压值等于P’max时的数值逐渐增减小至外界施压值等于P’min时间段内对应的波形记为Wn-1；根据收集到的波形及测量到的压强值计算得到待测血管的血压范围，所述血压范围为Pmin到Pmax；当待测血管的位置与心脏在同一水平面时，Pmax为收缩压，Pmin为舒张压；步骤(3)中所述血管内自身压强值是指Pmin。优选地，步骤(3)中所述外界施压值刚大于血管内自身压强值和外界施压值刚好能使血管完全闭塞均是通过观察峰值变化或信号的能量(信号幅度平方的积分)得到。优选地，外界施压值逐渐变化与波形变化相对应，具体低为：外界施压值：0→P’min→P’max→P’min→0；波形：W0→W1(W0)→W1-n→Wn→Wn-1→W1(W0)→无；其中W0与W1峰值一样，W1-n、Wn、Wn-1峰值较W1峰值高，如计算信号的能量也有相同的变化情况。优选地，当P’＜Pmin时，不能使血管产生另外的形变，此时测得的W为W0；当Pmin＜P’＜Pmax时，待测血管由于外界施压而产生形变，待测血管内血液涡流产生，导致振动增大，进而导致测得的W改变，表现为W的波峰的升高、信号的能量大和波形的变化；当P’＞Pmax时，待测血管因外界施压而闭塞，在待测血管的远心端，待测血管因闭塞，而造成待测血管引起的规律振动消失，此时，W无。优选地，外界施压是用包裹的气体或液体。优选地，波形收集以在被阻塞血管的远心端更优，越靠近待测血管，其所收集到的波形变异越大，越容易收集及分析变化情况。优选地，W振动记录仪描述到的因心脏泵入血液到测定的血管处，引起的一过性的血管变形，继而引发周围组织振动，从而引发记录仪的一系列短暂波形的出现记为W。当检测部位无任何外来因素干扰时，规律记录心脏泵入血液到血管处，引起血管及周围组织的规律振动记为W0，该频率即为心率。可根据W波形出现的时间间隔计算可得。优选地，振动接收器所接收的波形，也可通过转化为声音信号、电信号或其他信号，通过分析转化后的信号，原理与此类似，不再一一赘述。优选地，血管内产生波形W1-n变化的基础为血管壁外压力大于血管壁内压力，造成血管壁变形，进而造成血管内的血液的湍流和血管壁的振动而引起局部振动，可通过振动接收器记录。优选地，每次施压改变的程度越小，频率越频繁，所测的Pmax、Pmin越接近真实血管内的血压。也可以通过在Pmax、Pmin附近多次测量，获得更接近真实的血压值。优选地，当需要更加精确或有其他测量需求时，可以在远离所测血管处设置另一个或几个振动接收器M1-MX，利用几个振动接收器收到的波形图，与M0所接收到的波形图进行横向纵向比较，进而推算，也可以得到所需要的血管血压及其他技术资料。为实现上述第二个目的，本专利技术采取的技术方案是：如上所述的方法在制备间接无创测量血管内压强变化的系统中的应用。为实现上述第三个目的，本专利技术采取的技术方案是：一种利用波形变化间接无创测量血管内压强变化的系统，包括：施压模块：用于对待测血管所处的皮肤从零到大逐渐增压和从大到小逐渐减压；测压模块：用于测量施压模块的大小并记录压力大小；波形收集模块：用于收集待测血管所处的皮肤的振动波形；集合获取模块：用于所述测压模块以及波形收集模块重复至少两次相应操作，并记录每次操作获得的施压压力最大值、波形或信号的能量最大峰值、施压压力最小值、无波峰值或信号的能量为0；分析模块：用于分析施压模块的压力值与波形收集模块的波形峰值或信号的能量的对应关系：随着施压模块的压力值变化、导致波形收集模块的波形峰值变化或信号的能量变化，测压模块会提示变化的压力值并同步记录；具体为：起初，施压模块压力值从零逐渐增大至等于待测血管内的最小压强值过程中，由于施压模块的压力值小于待测血管内的最小压强值，波形收集模块的波形峰值或信号的能量不变，在施压模块压力值正好等于待测血管内的最小压强值时，波形峰值突然升高或信号的能量突然变大，此时，测压模块提示并同步记录该数值；之后施压模块压力值从等于待测血管内的最小压强值逐渐增大至待测血管内的最大压强值过程中，波形收集模块的波形峰值逐渐增大，达到幅度最大值后减少，在施压模块的压力值正好等于待测血管内的最大压强值时，波形收集模块的波形峰突然变消失或信号的能量消失，此时，测压模块会提示并同步记录该数值；继续提高压力值，波形不会再出现。最后，在施压模块压力逐渐减小时，波形值从无到有，表现为波峰的出现或信号的能量的出现；结果输出模块：用于输出分析模块所记录的两个数值和波形收集模块的振动波形图，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用波形变化间接无创测量血管内压强变化的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)在待测血管所处皮肤上，利用可测量压强的方法逐渐施压并记录压强值P’；/n(2)在靠近待测血管所处的皮肤上利用振动接收器M

【技术特征摘要】
1.一种利用波形变化间接无创测量血管内压强变化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)在待测血管所处皮肤上，利用可测量压强的方法逐渐施压并记录压强值P’；
(2)在靠近待测血管所处的皮肤上利用振动接收器M0收集振动波形W；
(3)对测得的压强值定义：将血液在血管内流动、维持血管弹性所需的最小值记为Pmin，即血管内的最小压强值；将无外界施压时由于心脏泵入血液到待测血管造成的上升的最大数值记为Pmax，即血管内的最大压强值；将外界施压值刚大于血管内自身压强值时对应的数值记为P’min，记P’min≈Pmin；将外界施压值刚好能使血管完全闭塞的压强值记为P’max，记P’max≈Pmax；
(4)对接收到的振动波形定义：将施压值为零时的波形记为W0，将外界施压值从零逐渐增大至等于P’min，得到的波形记为W1，W1＝W0；将从外界施压值等于P’min时的数值逐渐增大至外界施压值等于P’max时间段内对应的波形记为W1-n；将外界施压值为P’max时的波形记为Wn；将从外界施压值等于P’max时的数值逐渐增减小至外界施压值等于P’min时间段内对应的波形记为Wn-1；
(5)根据收集到的波形及测量到的压强值计算得到待测血管的血压范围，所述血压范围为Pmin到Pmax；当待测血管的位置与心脏在同一水平面时，Pmax为收缩压，Pmin为舒张压；步骤(3)中所述血管内自身压强值是指Pmin。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中所述外界施压值刚大于血管内自身压强值和外界施压值刚好能使血管完全闭塞均是通过观察峰值或信号的能量变化得到，所述信号的能量是指信号幅度平方的积分。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，外界施压值逐渐变化与波形变化相对应，具体为：外界施压值：0→P’min→P’max→P’min→0；波形：W0→W1(W0)→W1-n→Wn→Wn-1→W1(W0)→无；其中W0与W1峰值一样，W1-n、Wn、Wn-1峰值均较W1峰值高；
信号的能量变化同上。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
当P’＜Pmin时，不能使血管产生另外的形变，此时测得的W为W0；
当Pmin＜P’＜Pmax时，待测血管由于外界施压而产生形变，待测血管内血液涡流产生，导致振动增大，进而导致测得的W改变，表现为W的波峰的升高、信号的能量增大和波形的变化；
当P’＞Pmax时，待测血管因外界施压而闭塞，在待测血管的远心端，待测血管因闭塞，而造成待测血管引起的规律振动消失，此时，W无。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，外界施压是用包裹的气体或液体。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中利用振动接收器M0收集振动波形W的位置包括远心端、血管处。

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【专利技术属性】
技术研发人员：王明，
申请(专利权)人：上海然恒医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31