导纳式血液循环自动检测方法技术

一种导纳式血流循环自动检测方法及用该方法构造的检测仪，具体地讲是一种同时对导纳微分环分析和对导纳图的频谱分析而实现的检测方法及其检测仪；本发明专利技术提出的导纳微分环和导纳频谱分析综合技术，不但克服了基础阻抗（Ｚｏ）的影响，使其以波幅值为主要指标而派生出的其它各项泵功能指标的重复性稳定和可靠，且可以对波形进行大量化分析；导纳微分环和导纳频谱分析技术的结合运用，使得采用计算机进行快速、准确、定量化检测血流循环程度、扩张速度、流入血流量、动脉弹性及静脉回流阻力等成为可能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种导纳式血液循环自动检测方法及用该方法构造的检测仪，具体地讲，本专利技术涉及的是一种采用对导纳微分环分析并结合对导纳图的频谱分析而实现的血液循环检测方法及其检测仪。现有技术中，类似的检测仪通常阻抗法，但是，阻抗法受人体的基础阻抗的影响较大，使所得到的数据的稳定性和重复性较差的，导致了检测仪的可信度降低。本专利技术的目的在于提供一种血液循环导纳式检测方法，具体地讲，是提供一种对导纳微分环分析并结合对导纳图的频谱分析而实现的血液循环检测方法；本专利技术的另一个目的在于提供一种采用上述方法构造的检测仪。本专利技术的目的可以通过以下手段得以实现，测定指定部位的导纳ΔY，然后计算出dy/dt，在直角指标上，将ΔY和dy/dt的波形图合成微分环并对其进行分析，另外，对所得到的导纳图进行频谱分析，将二者的分析结果综合即可。下面是对本专利技术的附图的说明，通过附图说明并结合以下的详细描述，可以更清楚地理解本专利技术，其中附图1是一个最简单的正弦振动形式。附图2为二个频率1∶2的谐振动合成的一周期性振动；附图3为一锯齿形振动分解为一系列谐振动；附图4是以横坐标为频率、纵坐标为振幅的频谱图。附图5本专利技术所述检测方法的流程图；附图6本专利技术所述检测仪的方框图；附图7是改变狗的基础阻抗时的心阻抗图、心导纳图及主动脉流量波；附图8是在Z0相差较大时LI与HI的相关曲线；附图9是在Z0相差较小时LI与HI的相关曲线；附图10是本专利技术所述的典型心导纳微分环；附图11是电磁流量计与心导纳环Ⅰ相面积的相关曲线；附图12是心力环与心导纳环环体面积的相关曲线；附图13是肺导纳图电极板设置位置示意图；附图14是肺导纳微分环及波形图；附图15是不同程度心肌缺血时PEP/LVET的变化；附图16是不同程度心肌缺血时LI的变化；附图17是不同程度心肌缺血时ADL1+2指数的变化；附图18是不同程度心肌缺血时ADL5指数的变化；附图19是不同程度心肌缺血时ADL5/ADL指数的变化；附图20是临床病例的心导纳微分环图，其中(1)-(18)是心导纳微分环与冠状动脉造影的对照；(19)-(33)是心导纳微分环在连续观察冠状动脉球束扩张术(PTCA)中的作用；附图21是本专利技术所述的检测仪的导纳阻抗单元电路图；附图22是本专利技术所述检测仪的信号源单元电路图。附图23是本专利技术实施例所述心功能检测仪的电原理方框图一；附图24是所述检测仪的CPU电路图；附图25是心功能检测仪心电心音电路图；附图26是本专利技术实施例所述心功能检测仪的导纳阻抗电路附图27是本专利技术实施例所述心功能检测仪的信号源电路图。下面是对本专利技术的详细描述，通过以下描述，可以更加清楚地理解本专利技术。采用体表阻抗图表示身体某一部位的电阻抗变化，反映了体内某一容积的变化，可用来表示体内物质或功能的改变。所述的阻抗在数值上相当于通过电流强度为1单位时刻物体两端的电势差，此电势差愈大，表明阻抗愈大；阻抗是电阻和电抗的矢量和，即Z=R2+X2]]>；式中“Z”代表阻抗，“R”代表电阻，“X”代表电抗。当有电流时，电阻是生热元件，称为有功阻抗。电抗是不生热原件，称为无功阻抗；电抗可分为容抗(XC)和感抗(XL)。对于体内物质来说，感抗是可以忽视的(XL≈0)，而容抗却不可忽略；因为体内含有电容不同的各种物质，处处存在不可忽视的电容。而XC又与通电频率有关，即XC=1/ωC=1/2πfc(式中ω代表圆频率，ω和通电频率(f)之间的关系为ω=2πf,C代表电容)。由此可知，当通电频率足够大时(正常选用20-100KHZ之间)XC≈0，这就是说，当通电频率相当高时，对于人体Z=R2+0=R]]>，即可以把体内物质的阻抗看成只是由纯电阻构成的，容抗可以忽略不计，根据这一原理，把机体作为电阻，输出适当频率和强度(10-100KHZ,0.5-4mA)的恒定电流通过被测组织，拾取这段组织的电阻变化信号，即可代表该组织的阻抗变化。由于电压和电流恒定，阻抗只与该组织的长度(L)横截面积(A)和电阻率(ρ)有关，即Z=R=ρL/A。不同组织的电阻率值是不一样的，血液的ρ值最小，当被测组织内含血量增加时，阻抗便减小，反之亦然，因此，测量该组织阻抗的变化能反映这段组织内血量的变化。测定人体阻抗选取用的频率一般是在20-100KHz之间，频率如果太低，容易产生刺激和激化作用，不利于提高电流强度，以增加信嗓比，频率如果太高，又容易使体内产生较多的热量。假设一充满血流的血管为圆柱体导体，其长度为L，横截面积为A，容积为V，轴向阻抗为R，电阻率为ρ，在长度不变的条件下，电阻抗与容积之间的变化关系可以根据电阻公式并求一阶导数给出。即R=ρL/A=ρL2/V求导数dR/dV=-ρL2/V2并且V=ρL2/R dV=-ρL2dR/R2(1-1)对于交流电，设阻抗为Z，则应为dV=-ρL2dZ/R2(1-2)(1-1)与(1-2)是阻抗图容积理论的最基本公式，它们表示圆柱形导体的体积改变和阻抗改变之间的关系，表明体积改变量与原体积的比值和阻抗改变量与阻抗的比值是相等的，当体积增大时，阻抗减小(注意式中符号)。将阻抗对时间求一阶导数(dz/dt)即可表示阻抗的变化速度，并可用以反映体内某一容积(如血管容积)的变化速率，称为阻抗一阶导数图或阻抗微分图。如果结合Windkessel模型来分析这个问题，因为一段血管容积的瞬时增量是由同时进入这段血管的瞬时血量来维持的，所以血管容积的变化速率实际上同进入这段血管的血液量(Q)是相等的，因此可以认为阻抗微分图反映的是血管中的瞬时流量的变化。用于这种目的的阻抗图，习惯上又常称之为血流图(Rheogram)。阻抗图(ΔZ)的上升之处，见附图21，因在较短的时间内阻抗的变化很大，表明血管容积的变化速率也很大。与之相对应，在阻抗微分图(dz/dt)上出现--度很大的Z波，这个Z波幅度称为(dz/dt|max)，可以表示血管的最大扩张速度，反映充盈血管的最大瞬时流量。因此在血管开始回缩时，阻抗图从峰点下降，在阻抗微分图上出现X波，其幅度可以代表血管回缩速度；当血管在扩张时，在阻抗图切迹后形成重搏波后的上升支在阻抗微分图上出现与之相对应的O波，它的幅度可以代表血管的再扩张速度；最后，在血管缓慢的再缩小过程中，阻抗图形成重搏波后的下降支，在微分图上出现幅度较小的S波，它表示血管的再缩小速度。Z、X、O、S四个波是阻抗微分图(见附图21)上的四个主要部分。在S,Z之间有时会出现一个波，称之为A波，它与心房收缩射血有关，如果Z波幅度增大，即表示血管扩张速度较快，如果S波幅度增大，则表示血管再缩小速度较快。总之，如果说阻抗图可以代表容积改变的话，阻抗微分图则可以代表血管容积改变的速率，从而可以代表通过血管模截面的瞬时流量的变化情况，因此，依靠分析阻抗微分图的波形改变，可以间接的了解血流情况。电导纳图是在电阻抗图的基础上发展起来的，导纳图技术是用测定体表两点之间的导纳变化来反映体内物质或功能方面的情况，以探测生物信息，与阻抗图比较，利用导纳图测量血管容积变化公式严密，不需要测基础阻抗，并且便于遥测，因而有明显的优点；特别是导纳图及其微分图波幅的大小，不像阻抗图及其微分图那样受基础阻抗大小的严重影响。因此对于以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导纳式血流循环自动检测方法，其特征在于采用适宜的电极从人体的指定部位的导纳，得到ΔＹ并对ΔＹ进行微分得到ｄｙ／ｄｔ，对所得到ΔＹ进行数字信号傅立叶变换处理，然后进行功率谱和频谱的绘制，由计算机将绘制的频谱图和计算机中存放的已经得到大量临床验证的频谱图进行比较；在得到ΔＹ、ｄｙ／ｄｔ的同时，设ΔＹ为纵轴，设ｄｙ／ｄｔ为横轴，将其分别投影得到微分环，由计算机将绘制出的微分环的面积进行处理，所述的面积处理分成６个部分，即快速射血相面积、缓慢射血相面积、快速充盈相面积、缓慢充盈相面积、心房收缩相面积和总环面积，将得到的各相面积与计算机中存放的已经得到临床验证的微分环的各相面积比较即可。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李志明，
申请(专利权)人：深圳市辉大高科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]