一种基于脉搏波的心血管功能检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于脉搏波的心血管功能检测方法及系统，获取并采集脉搏波中的参数信息，根据示波法原理，通过多项式拟合出震荡波包络曲线，得到收缩压SBP和舒张压DBP位置，确定血压值；获取脉搏波波形，得到脉搏波起始点B和收缩期最高压力点C；基于B和C，先识别出降中峡F和反潮波最高压力点G，再识别出主动脉扩张降压点D和反射点E；根据所述收缩压SBP、所述舒张压DBP、收缩期时间和舒张期时间，计算得到增长指数AI、心肌负荷指数SPTI、左心灌注指数DPTI；该心血管功能检测方法可以准确识别脉搏波波形上不同特征点，计算反映心血管指标的参数，提高了对心血管功能的检测。提高了对心血管功能的检测。提高了对心血管功能的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于脉搏波的心血管功能检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及心血管功能检测
，尤其涉及一种基于脉搏波的心血管功能检测方法及系统。

技术介绍

[0002]脉搏波作为与人体心血管活动息息相关的最灵敏可靠的信息来源，其在动脉管系传输中，不仅受心脏本身的影响，还会在下游不同位置的各级分支中不断反射，受流经各级动脉及分支中各种生理病理因素如血管阻力、血管壁弹性和血液黏性等的影响，因而从下游外周动脉反射回来的反射波强度和波形随不同生理病理因素变化将会有很大差异，这个反射波信息与原来从心脏出发的脉搏波相叠加后表现出的脉搏波不同的波形特征，使脉搏波中蕴藏着极丰富的心血管系统生理病理信息。
[0003]脉搏波的形态、强度、速率与节律等方面的综合是评价人体心血管系统生理病理状态的重要依据。如脉搏的节律变化诊断多种心血管疾病测量血压。获取脉搏波信号的过程中干扰较多，存在噪声，想要得到精确的脉搏波特征点难度很大。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种基于脉搏波的心血管功能检测方法及系统，可以准确识别脉搏波波形上不同特征点，计算反映心血管指标的参数，提高了对心血管功能的检测。
[0005]本专利技术提出的一种基于脉搏波的心血管功能检测方法，包括：
[0006]获取并采集脉搏波中的参数信息，根据示波法原理，通过多项式拟合出震荡波包络曲线，得到收缩压SBP和舒张压DBP位置，确定血压值；
[0007]获取脉搏波波形，得到脉搏波起始点B和收缩期最高压力点C；
[0008]基于B和C，先识别出降中峡F和反潮波最高压力点G，再识别出主动脉扩张降压点D和反射点E；
[0009]根据所述收缩压SBP、所述舒张压DBP、收缩期时间和舒张期时间，计算得到增长指数AI、心肌负荷指数SPTI、左心灌注指数DPTI，其中，收缩期时间为一个周期内点B到点E的时间，舒张期时间为当前周期点E到下个周期起始点B的时间。
[0010]进一步地，在通过多项式拟合出震荡波包络曲线，得到收缩压SBP和舒张压DBP位置，确定血压值中，具体包括：
[0011]根据所述震荡波包络曲线得到曲线峰值A(MP)，A(MP)对应的静压力为平均压；
[0012]根据收缩压SBP和舒张压DBP对应的脉搏波幅值与所述平均压对应的脉搏波幅值的比例，确定收缩压SBP和舒张压DBP的位置，进而确定血压值。
[0013]进一步地，对所述收缩压SBP和所述舒张压DBP的位置确定中，具体为：
[0014]A(SP)/A(MP)＝U1
[0015]A(DP)/A(MP)＝U2
[0016]其中，A(SP)表示舒张压DBP对应的脉搏波幅值，A(DP)表示收缩压SBP的脉搏波幅值，U1的取值为0.3～0.75，U2的取值为0.45～0.9。
[0017]进一步地，所述脉搏波起始点B和所述收缩期最高压力点C的确定，具体如下：
[0018]对脉搏波波形进行一阶微分得到第一函数，设定时间阈值P；
[0019]在所述时间阈值P内，得到第一函数中的极大值和极小值，极大值作为收缩期最高压力点C，极小值作为脉搏波起始点B。
[0020]进一步地，所述时间阈值P＝λT，其中λ为常数，T为B点与点C之间的时间间隔。
[0021]进一步地，主动脉扩张降压点D和反射点E、降中峡F和反潮波最高压力点G的识别方式如下：
[0022]对脉搏波波形进行一阶积分，以点C位置为起点，向后识别两个过零点，所述两个过零点依次作为的是降中峡F和反潮波最高压力点G；
[0023]对脉搏波波形进行二阶差分，以点C位置为起始点，向后识别极大值点，所述极大值作为主动脉扩张降压点D点；
[0024]根据D和F之间的脉搏波波形，通过差分阈值法计算得到反射点E。
[0025]进一步地，差分阈值法计算得到反射点E，具体如下：
[0026]设n
‑
1，n，n+1是脉搏波波形上点D～点F内相邻的三个点，对该三个点依次进行时间差分，得到Δn和Δn+1；
[0027]若Δn≤P1，Δn+1≥P2，则点n为特征点E，其中P1为第一阈值，P2为第二阈值。
[0028]进一步地，所述Δn、所述Δn+1、P1和P2如下：
[0029]Δn＝T
n
‑1‑
T
n
[0030]Δn+1＝T
n
‑
T
n+1
[0031]第一阈值P1＝(1.0～1.5)Δmin
[0032]第二阈值P2＝(0.5～0.8)Δmax
[0033]其中，T
n
‑1为点n
‑
1对应的时间，T
n
为点n对应的时间，T
n+1
为点n对应的时间，Δmin和Δmax分别为D～F间的最小和最大差分。
[0034]进一步地，增长指数AI、心肌负荷指数SPTI、左心灌注指数DPTI的计算如下：
[0035]增长指数AI＝反射波增强压力/脉压；
[0036]心肌负荷指数SPTI＝收缩期时间
×
主动脉平均收缩压；
[0037]左心灌注指数DPTI＝舒张期时间
×
主动脉平均舒张压；
[0038]心内膜下心肌活力率SEVR＝DPTI/SPTI。
[0039]一种基于脉搏波的心血管功能检测系统，包括震荡波包络曲线生成模块、第一识别模块、第二识别模块和计算模块；
[0040]震荡波包络曲线生成模块用于获取并采集脉搏波中的参数信息，根据示波法原理，通过多项式拟合出震荡波包络曲线，得到收缩压SBP和舒张压DBP位置，确定血压值；
[0041]第一识别模块用于获取脉搏波波形，得到脉搏波起始点B和收缩期最高压力点C；
[0042]第二识别模块用于基于B和C，先识别出降中峡F和反潮波最高压力点G，再识别出主动脉扩张降压点D和反射点E；
[0043]计算模块用于根据所述收缩压SBP、所述舒张压DBP、收缩期时间和舒张期时间，计算得到增长指数AI、心肌负荷指数SPTI、左心灌注指数DPTI，其中，收缩期时间为一个周期
内点B到点E的时间，舒张期时间为当前周期点E到下个周期起始点B的时间。
[0044]本专利技术提供的一种基于脉搏波的心血管功能检测方法及系统的优点在于：本专利技术结构中提供的一种基于脉搏波的心血管功能检测方法及系统，通过对脉搏波波形上不同特征点的识别和确定，可以得到不同特征点的值，根据各特征点的值计算反映心血管指标参数(增长指数参数AI、心肌负荷指数SPTI、左心灌注指数DPTI)，提高了基于脉搏波对心血管功能的检测。
附图说明
[0045]图1为本专利技术的结构流程示意图；
[0046]图2为震荡波包络曲线图；
[0047]图3为采用示波法测量血压的原理图；
[0048本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于脉搏波的心血管功能检测方法，其特征在于，包括：获取并采集脉搏波中的参数信息，根据示波法原理，通过多项式拟合出震荡波包络曲线，得到收缩压SBP和舒张压DBP位置，确定血压值；获取脉搏波波形，得到脉搏波起始点B和收缩期最高压力点C；基于B和C，先识别出降中峡F和反潮波最高压力点G，再识别出主动脉扩张降压点D和反射点E；根据所述收缩压SBP、所述舒张压DBP、收缩期时间和舒张期时间，计算得到增长指数AI、心肌负荷指数SPTI、左心灌注指数DPTI，其中，收缩期时间为一个周期内点B到点E的时间，舒张期时间为当前周期点E到下个周期起始点B的时间。2.根据权利要求1所述的基于脉搏波的心血管功能检测方法，其特征在于，在通过多项式拟合出震荡波包络曲线，得到收缩压SBP和舒张压DBP位置，确定血压值中，具体包括：根据所述震荡波包络曲线得到曲线峰值A(MP)，A(MP)对应的静压力为平均压；根据收缩压SBP和舒张压DBP对应的脉搏波幅值与所述平均压对应的脉搏波幅值的比例，确定收缩压SBP和舒张压DBP的位置，进而确定血压值。3.根据权利要求2所述的基于脉搏波的心血管功能检测方法，其特征在于，对所述收缩压SBP和所述舒张压DBP的位置确定中，具体为：A(SP)/A(MP)＝U1A(DP)/A(MP)＝U2其中，A(SP)表示舒张压DBP对应的脉搏波幅值，A(DP)表示收缩压SBP的脉搏波幅值，U1的取值为0.3～0.75，U2的取值为0.45～0.9。4.根据权利要求1所述的基于脉搏波的心血管功能检测方法，其特征在于，所述脉搏波起始点B和所述收缩期最高压力点C的确定，具体如下：对脉搏波波形进行一阶微分得到第一函数，设定时间阈值P；在所述时间阈值P内，得到第一函数中的极大值和极小值，极大值作为收缩期最高压力点C，极小值作为脉搏波起始点B。5.根据权利要求4所述的基于脉搏波的心血管功能检测方法，其特征在于，所述时间阈值P＝λT，其中λ为常数，T为B点与点C之间的时间间隔。6.根据权利要求1所述的基于脉搏波的心血管功能检测方法，其特征在于，主动脉扩张降压点D和反射点E、降中峡F和反潮波最高压力点G的识别方式如下：对脉搏波波形进行一阶积分，以点C位置为起点，向后识别两个过零点，所述两个过零点依次作为的是降中峡F和反潮波最高压力点G；对脉搏波波形进行二阶差分，以点C位置为起始点，向后识别极大值点，所述极大值作为主动脉扩张降压点D点；根据D和F之间的脉搏波波形，通过差分阈值法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张弘毅，占礼葵，孙少明，王君洪，彭伟，王俊，李磊，张子康，张海涛，王红，田新壮，孙根基，李明鹤，
申请(专利权)人：安徽小禾智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：