【技术实现步骤摘要】
基于心冲击信号的心肌做功指数监测系统及方法
[0001]本专利技术涉及人体生命体征监测
,具体地指一种基于心冲击信号的心肌做功指数监测系统及方法。
技术介绍
[0002]目前心血管疾病已成为威胁人类健康的头号杀手。早期预防、早期诊断、早期治疗心血管疾病为医学界最关注的问题之一。因此日常实时监测心脏功能意义重大,监测发现问题,及时干预,将心血管疾病扼杀于萌芽阶段,大大降低了治疗难度以及提高患者预后的生活质量。
[0003]心肌做功指数(Tei index)又称为心肌综合指数,由医学家Chuwa Tei首先提出。它是指心室等容收缩时间(ICT)与等容舒张时间(IRT)之和与射血时间(ET)的比值。是反映心脏整体功能的指标之一。研究表明当心脏功能降低时,该指数将升高,利用该特点可以有效发现心脏功能降低的问题。
[0004]传统的Tei指数测量方法采用的是在不同心动周期内利用脉冲多普勒超声扫描二尖瓣口舒张期血流频谱及左心室流出血流频谱获得计算参数。该方法测试结果依靠超声操作者手动选择二尖瓣位置以及频谱识别能力的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于心冲击信号的心肌做功指数监测系统,其特征在于:它包括电路处理模块(2)、信号数字处理模块(3)和信号分析模块(4);所述电路处理模块(2)用于将人体心脏搏动带来的身体振动电信号进行零相位滤波,去除直流信号,保留含有振动信息的交流信号,并对含有振动信息的交流信号放大预设倍数;所述信号数字处理模块(3)用于采用前项后项的巴特沃斯低通滤波器提取含有振动信息的交流信号中的呼吸成分信号,随后用放大后的含有振动信息的交流信号与呼吸成分信号进行差分处理,剔除放大后的含有振动信息的交流信号中的呼吸成分,随后对剔除了呼吸成分的交流信号采用小波分解的方式进行重构获取得到滤除噪声的BCG信号;信号分析模块(4)用于通过自适应包络提取算法对BCG信号中每一个心动周期进行包络重构,并确定每一个包络的最高峰位置,由每一个包络对应的峰值时刻位置定位处理窗内的每一个心动周期中的J峰,随后由J峰的位置确定一个心动周期的H波、I波、M波和N波顶点对应的时刻,并确定出H波与I波顶点间的时间间隙,I波与M波顶点间的时间间隙,M波与N波顶点间的时间间隙;信号分析模块(4)用于将H波与I波顶点间的时间间隙,I波与M波顶点间的时间间隙,M波与N波顶点间的时间间隙带入心肌做功指数公式,计算每一次心动周期内的心肌做功指数,并对该处理窗的所有心肌做功指数加权平均,求出该时刻的平均心肌做功指数。2.根据权利要求1所述的心肌做功指数监测系统,其特征在于:所述信号分析模块(4)将每一个心动周期的H波与I波的顶点间的时间间隙,I波与M波的顶点间的时间间隙,以及M波与N波的顶点间的时间间隙带入心肌做功指数计算公式Tei=(Tict+Tirt)/ET;其中,Tict代表等容收缩期时间由BCG信号中的H波与I波顶点间的时间间隙等效,Tirt代表等容舒张期时间由BCG信号中M波与N波顶点间的时间间隙等效,ET为射血时间由I波与M波顶点间的时间间隙等效,求取信号处理窗中每一个周期的Tei指数的平均作为实时Tei指数。3.根据权利要求1所述的心肌做功指数监测系统,其特征在于:它还有心冲击信号传感模块(1),所述心冲击信号传感模块(1)用于通过光纤宏弯损耗测试法采集人体心脏搏动带来的身体振动光信号。4.根据权利要求3所述的基于心冲击信号的心肌做功指数监测系统,其特征在于:所述电路处理模块(2)用于将人体心脏搏动带来的身体振动光信号转化为对应的身体振动电信号。5.根据权利要求3所述的基于心冲击信号的心肌做功指数监测系统,其特征在于:所述心冲击信号传感模块(1)采用5层的封装结构,从上到下,分别为第一枕垫层(1.1)、海绵层(1.2)、光纤传感层(1.3)、支撑层(1.4)和第二枕垫层(1.5),海绵层(1.2)用于隔离第一枕垫层(1.1)保护光纤传感层(1.3),支撑层(1.4)用于向光纤传感层(1.3)提供硬托底支撑,第一枕垫层(1.1)和第二枕垫层(1.5)用于增加心冲击信号传感模块(1)采集心冲击信号时的舒适性。6.根据权利要求5所述的基于心冲击信号的心肌做功指数监测系统,其特征在于:所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员:李政颖,鲁志兵,吴晓燕,詹婧,魏勤,李聪聪,
申请(专利权)人:武汉大学中南医院,
类型:发明
国别省市:
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