專利名稱：采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號(hào)測(cè)量與分析技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種主動(dòng)脈狹窄的分段定位無創(chuàng)檢測(cè)方法，同時(shí)還涉及一種測(cè)量系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，四肢袖帶示波法被廣泛應(yīng)用于動(dòng)脈檢測(cè)系統(tǒng)和裝置中，主要通過脈搏波傳播速度測(cè)量動(dòng)脈的具體情況，并利用踝臂指數(shù)檢測(cè)下肢動(dòng)脈狹窄，已廣泛應(yīng)用于臨床，試驗(yàn)結(jié)果表明其檢測(cè)動(dòng)脈和下肢動(dòng)脈狹窄的效果良好。但是，動(dòng)脈檢測(cè)系統(tǒng)和裝置的功能存在不足之處，因?yàn)轷妆壑笖?shù)只能用于判斷下肢動(dòng)脈狹窄情況，不能判斷上肢和主動(dòng)脈段是否存在狹窄，另外，該系統(tǒng)也不能對(duì)動(dòng)脈狹窄進(jìn)行定位 。所以，彌補(bǔ)現(xiàn)有裝置的不足，增強(qiáng)現(xiàn)有系統(tǒng)的功能是十分迫切的。由于脈搏波具有豐富的信息，通過脈搏波可計(jì)算出傳遞函數(shù)。傳遞函數(shù)又可以體現(xiàn)動(dòng)脈系統(tǒng)的幾何特性的改變。因此如果利用傳遞函數(shù)的性質(zhì)，從而對(duì)上下四肢和主動(dòng)脈狹窄進(jìn)行分段定位，可以得到一種基于傳遞函數(shù)的主動(dòng)脈狹窄分段定位的方法和系統(tǒng)，具有無創(chuàng)、簡(jiǎn)單和便捷的優(yōu)勢(shì)，彌補(bǔ)了現(xiàn)有系統(tǒng)的不足，是現(xiàn)有技術(shù)的有力補(bǔ)充，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的之一是提供一種采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)方法，其測(cè)量方法對(duì)人體是無害且容易實(shí)現(xiàn)和操作，能夠很方便地完成對(duì)動(dòng)脈狹窄的判斷，便于了解現(xiàn)有的動(dòng)脈情況；本發(fā)明的目的之二是提供一種采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明的目的之一是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的該采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)方法，包括以下步驟步驟一將壓力傳感器放置在待檢測(cè)者的頸動(dòng)脈處，將待充氣袖帶分別捆綁在待檢測(cè)的一路或多路四肢動(dòng)脈上，其中兩路上肢主動(dòng)脈的捆綁位置為左、右肱動(dòng)脈處，兩路下肢主動(dòng)脈的捆綁位置為左、右腳踝動(dòng)脈處；步驟二 利用壓力傳感器測(cè)量頸動(dòng)脈血壓波形，并采用氣泵對(duì)待充氣袖帶充氣，采用示波法測(cè)量捆綁有待充氣袖帶的一路或多路四肢動(dòng)脈上的血壓波形；步驟三利用快速傅立葉變換，根據(jù)步驟二測(cè)得的波形得到頸動(dòng)脈和一路或多路四肢動(dòng)脈上的血壓波形的頻譜；步驟四以頸動(dòng)脈血壓波形頻譜作為近似升主動(dòng)脈血壓頻譜，并利用升主動(dòng)脈血壓頻譜分別除以測(cè)得的一路或多路四肢動(dòng)脈上的血壓波形頻譜得到一個(gè)或多個(gè)傳遞函數(shù)；步驟五根據(jù)傳遞函數(shù)的模和相角與標(biāo)準(zhǔn)參考線的相似性判斷該路四肢動(dòng)脈是否發(fā)生狹窄和狹窄出現(xiàn)的區(qū)域和程度；判斷中央動(dòng)脈是否發(fā)生狹窄，必須安裝頸動(dòng)脈傳感器和一路下肢動(dòng)脈傳感器，根據(jù)上述步驟，可以根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)左上肢、右上肢、左下肢、右下肢和中央動(dòng)脈五段動(dòng)脈中是否有動(dòng)脈發(fā)生狹窄和狹窄程度的判斷。進(jìn)一步，動(dòng)脈樹中升主動(dòng)脈到四肢動(dòng)脈的傳遞函數(shù)的理論標(biāo)準(zhǔn)參考曲線的計(jì)算是通過以下步驟完成步驟I :將單個(gè)動(dòng)脈段的特征阻抗ZO和傳播常數(shù)Y可表示為
權(quán)利要求
1.采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 步驟一將壓力傳感器放置在待檢測(cè)者的頸動(dòng)脈處，將待充氣袖帶分別捆綁在待檢測(cè)的一路或多路四肢動(dòng)脈上，其中兩路上肢主動(dòng)脈的捆綁位置為左、右肱動(dòng)脈處，兩路下肢主動(dòng)脈的捆綁位置為左、右腳踝動(dòng)脈處； 步驟二 利用壓力傳感器測(cè)量頸動(dòng)脈血壓波形，并采用氣泵對(duì)待充氣袖帶充氣，采用示波法測(cè)量捆綁有待充氣袖帶的一路或多路四肢動(dòng)脈上的血壓波形； 步驟三利用快速傅立葉變換，根據(jù)步驟二測(cè)得的波形得到頸動(dòng)脈和一路或多路四肢動(dòng)脈上的血壓波形的頻譜； 步驟四以頸動(dòng)脈血壓波形頻譜作為近似升主動(dòng)脈血壓頻譜，并利用升主動(dòng)脈血壓頻譜分別除以測(cè)得的一路或多路四肢動(dòng)脈上的血壓波形頻譜得到一個(gè)或多個(gè)傳遞函數(shù)；步驟五根據(jù)實(shí)測(cè)的傳遞函數(shù)的模和相角與傳遞函數(shù)的理論標(biāo)準(zhǔn)參考曲線的相似性判斷該路四肢動(dòng)脈是否發(fā)生狹窄和狹窄出現(xiàn)的區(qū)域和程度；判斷中央動(dòng)脈是否發(fā)生狹窄，必須安裝頸動(dòng)脈傳感器和一路下肢動(dòng)脈傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)方法，其特征在于動(dòng)脈樹中升主動(dòng)脈到四肢動(dòng)脈的傳遞函數(shù)模和相角的理論標(biāo)準(zhǔn)參考曲線的計(jì)算是通過以下步驟得到 步驟I :將單個(gè)動(dòng)脈段的特征阻抗Ztl和傳播常數(shù)Y可表示為
3.采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述裝置包括 頸動(dòng)脈壓力測(cè)量單元，包括用于測(cè)量頸動(dòng)脈壓力的壓力傳感器I ; 四肢動(dòng)脈測(cè)量單元，包括四只可充氣袖帶以及用于對(duì)充氣袖帶進(jìn)行充、放氣的氣泵，可充氣袖帶上分別連接有壓力傳感器II ； A/D轉(zhuǎn)換電路,用于接收壓力傳感器I與壓力傳感器II輸出的脈搏波信號(hào)和壓力信號(hào)，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)； 單片機(jī)，用于控制氣泵的充放氣并接收A/D轉(zhuǎn)換電路輸出的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)傳給上位機(jī)；上位機(jī)，用于對(duì)單片機(jī)發(fā)送指令和接收單片機(jī)數(shù)據(jù)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，分析處理包括以下步驟 a.利用快速傅立葉變換，利用測(cè)得的脈搏波信號(hào)壓力信號(hào)得到頸動(dòng)脈和一路或多路四肢動(dòng)脈上的血壓波形的頻譜； b.以頸動(dòng)脈血壓波形頻譜作為近似升主動(dòng)脈血壓頻譜，并利用升主動(dòng)脈血壓頻譜分別除以測(cè)得的一路或多路四肢動(dòng)脈上的血壓波形頻譜得到一個(gè)或多個(gè)傳遞函數(shù)； c.根據(jù)實(shí)測(cè)的傳遞函數(shù)的模和相角與理論標(biāo)準(zhǔn)參考線的相似性判斷該路四肢動(dòng)脈是否發(fā)生狹窄和狹窄出現(xiàn)的區(qū)域和程度；判斷中央動(dòng)脈是否發(fā)生狹窄，必須安裝頸動(dòng)脈傳感器和一路下肢動(dòng)脈傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述裝置還包括放大濾波電路，所述放大濾波電路用于對(duì)壓力傳感器I與壓力傳感器II輸出的信號(hào)進(jìn)行放大濾波后，輸出至A/D轉(zhuǎn)換電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)方法，其特征在于所述單片機(jī)與上位機(jī)之間采用串口連接或USB連接或無線連接，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用傳遞函數(shù)分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)方法和系統(tǒng)。該系統(tǒng)首先利用單片機(jī)控制壓力傳感器測(cè)量頸動(dòng)脈血壓信號(hào)，并利用四肢袖帶示波法測(cè)量四肢血壓信號(hào)；然后，將五路血壓信號(hào)發(fā)送到上位機(jī)，在上位機(jī)中對(duì)信號(hào)進(jìn)行快速傅立葉變換，得到頸動(dòng)脈和四肢動(dòng)脈血壓波形的頻譜，利用頸動(dòng)脈血壓波形頻譜近似升主動(dòng)脈血壓頻譜，并利用升主動(dòng)脈血壓頻譜分別除以四肢血壓波形頻譜得到四個(gè)傳遞函數(shù)。最后，根據(jù)實(shí)測(cè)的四個(gè)傳遞函數(shù)的模和相角與其理論標(biāo)準(zhǔn)參考曲線的相似性判斷動(dòng)脈是否發(fā)生狹窄和狹窄出現(xiàn)的區(qū)域和程度。另外，本發(fā)明還公開了一種用于分段定位主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)系統(tǒng)。采用本發(fā)明只需測(cè)量頸動(dòng)脈和四肢動(dòng)脈脈搏波，即可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)脈狹窄的無創(chuàng)檢測(cè)，克服了現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)和系統(tǒng)不能對(duì)四肢和胸主動(dòng)脈狹窄進(jìn)行定位的缺點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61B5/02GK102764114SQ20121028881
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月14日
發(fā)明者何為, 吳慶楊, 林海濤, 肖漢光 申請(qǐng)人:四川宇峰科技發(fā)展有限公司