[发明专利]人体动脉硬化无损检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及机电类，特别是涉及一种基于脉搏波传递速度和脉搏波形理论的仪器或者系统，它通过在仰平卧人体四肢相关部位或者任意指定部位安置传感器测量脉搏波传递的时间以及分析脉搏波波形，结合臂踝血压指数判断动脉阻塞状况并利用心音传感器的测量参数进行人体动脉弹性水平评价，与此同时测算出四肢的收缩压、舒张压、平均压、脉压、心率、波形上升时间、脉搏波体积记录、心电波形、心音波形、收缩时间间隔等。

背景技术

近年来，随着人类对自身血管病变的深入认识，大家逐渐意识到血管壁病变以及其发生发展所致的管腔病变才是心肌梗死、中风等多种心血管并发症的直接原因。只有通过对血管病变进行早期检测、早期发现和合理干预才能从根本上降低其致残和致死率。心血管疾病是累及全身的病变，因此，整体干预血管病变才是降低各种心血管事件和改善患者远期预后的根本措施。

传统动脉病变的检查主要是采用血管造影和血管内超声两种方法。但这两种方法都是对病人患病中期、晚期的诊断，而且是有创伤性检查，不但费用高，而且有一定的危险性，不适合常规筛查，因此动脉硬化的无创伤早期检测、早期诊断、早期控制成为当代医学科教及社会发展的主题，也是社会向医疗科研人员提出的一项重要课题。

目前，心血管诊断除了临床外，主要依靠医疗器械。心电和心音是检测心血管疾病的两种不同的手段，心电主要应用于心率失常及心肌缺血的定性与定量的分析诊断以及检验心血管药物的疗效。心音图能够有效的弥补心脏听诊的不足，将心脏听诊不能记录的心音信号或不容易分辨的信号用数据、图形的形式记录下来，供医生分析使用。心音图结合心电图，能够有效提高心血管疾病的鉴别和诊断水平，对于剖析心血管功能，确定治疗方案，判断病理以及研究某些疾病的机理都提供了很有价值的科学依据，其应用日益广泛。

血压是血液在血管内流动时对血管壁产生的压力，作为人体重要的生理参数，血压能够反映出人体心脏和血管的功能状况，因而成为临床上诊断疾病，观察治疗效果，进行疾病愈后恢复状况判断的重要依据。随着人们对人体生理信号特征认识的不断深入以及大量新技术应用于生物医学工程领域，科学工作者提出了利用脉搏波特征参数连续测量血压的方法。随着心脏的间歇性收缩和舒张，血流压力，血流速度和血流量的脉动以及血管壁的变形和振动在血管系统中的传播，统称为脉搏波或脉搏波在血管中的传播。脉搏波呈现出的形态、强度、速率和节律等信息在很大程度上反映出人体心血管系统中许多生理和病理的血流特征。脉搏波是一种以低频成分为主的生理信号，可通过人体体表动脉，如颈动脉、肱动脉和桡动脉等处被检测出。

脉搏波传递时间PTT(Pulse Transmit Time)是指动脉脉搏从心脏收缩开始传到某一分支动脉血管之间的时间差。该方法是基于流体力学中管网内压力的传递速度与各点压力之间存在某种函数关系的原理，将收缩压与脉搏传递时间建立一组相关数学函数，据此计算出收缩压，并进一步估算出平均压和舒张压。

脉搏波速度PWV(Pulse Wave Velocity)通常由脉搏波传播时间计算得到。在动脉的开始端(锁骨下动脉)和结束端(股动脉)检测脉搏，可以计算出两个信号之间的时间差，已知主动脉的长度(用胸骨上切迹和腹股沟之间的距离估计)，即可计算出主动脉脉搏波速度。一般来说，血压升高，脉搏沿动脉的传播速度增加。检测到相关的脉搏波波形后，加以校正可得到绝对、连续的血压测量结果。

对脉搏波的测量可以通过将压力检测探头置于动脉脉动最明显处，下压血管，当动脉表面被压平时，管壁的周向就被平衡掉，探头所记的压力就是真实的动脉内压力。通过脉搏波传导时间来计算收缩压和舒张压。英国生产的BP-50型全自动血压测量仪就采用了这一原理。具体方法是：利用心电R波的峰值为起始点，测量R波触发后脉搏波传导到手指末端所需的时间，再利用所建立的收缩压和舒张压的回归方程，将传导时间换算为收缩压和舒张压。

从理论上讲，只要脉搏波和心血管血液流动规律的关系得到很好的认识和解决，利用脉搏波方法来检测诊断人体血管血流动力学参数是较恰当的或者说是最好的途径。动脉硬化是全身性疾病，当患者因血管狭窄或阻塞导致脉搏波速度降低，即使动脉有相当的硬化程度，PWV(脉搏波传导速度)的数值有可能仍表现正常，只有结合ABI进行综合评估，才能准确的检查出多种血管病变的患者。