[发明专利]一种基于波形匹配法的主动脉脉搏波传导时间获取方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物医学工程技术领域，具体涉及一种基于波形匹配法的主动脉脉搏波传导时间获取方法。

背景技术

随着我国经济水平的发展，人民生活水平提高，不合理的饮食结构以及人口老年化导致心血管发病率和死亡率迅速上升。《中国心血管报告2012》显示，我国心血管病患者2.9亿，每5个成人中就有1人患有心血管疾病。我国每年约有350万人死于心血管疾病，占总死亡原因的41％，即每10秒钟心血管死亡一人。心血管病已经成为二十一世纪威胁人类健康的重大公共卫生问题。

血管动脉结构以及弹性功能的改变是造成心血管疾病的主要因素。动脉弹性的改变早于结构的改变，且结构的改变往往是不可逆的。因此，对心血管疾病人群进行早期检测，积极干预具有非常重要的意义。

依赖于“动脉硬化程度加剧导致由心脏输出的血液产生的波动(脉搏波)的传导速度会加快”这一原理，学者们提出使用主动脉脉搏波速度aoPWV作为无创动脉僵硬度检测方法。其中，主动脉脉搏波传导时间aoPTT是测量aoPWV的关键。目前，aoPTT一般是通过测量颈股动脉传导时间cfPTT获取，这种方法的关键在于识别同一心动周期内两路波形的起点，计算它们的时间差用于评估aoPTT，现有的aoPTT评估方法包括舒张期极小值法、一阶导数极大值法、二阶导数极大值法和切线相交法，这些方法都是基于波形单个特征点，称为“foot-to-foot”法。但是，由于动脉壁弹性的差异，脉搏波的形状在传播过程中会发生变化，用于识别波形起点位置的特征点会发生转移，导致“foot-to-foot”法评估的结果不够准确，影响aoPTT的测量。因此，准确测量aoPTT是目前急需解决的问题。

发明内容

本发明是为解决上述“foot-to-foot”法所存在的特征点识别不准导致aoPTT测量存在误差的问题，提供一种基于波形匹配法的主动脉脉搏波传导时间获取方法。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明基于波形匹配法的主动脉脉搏波传导时间获取方法，它是一种通过时移匹配技术分析实时采集的人体颈动脉和股动脉脉搏波序列获取主动脉脉搏波传导时间aoPTT的方法，其特点在于包括如下步骤：

(1)利用脉搏波传感器同步采样获取人体颈动脉脉搏波和股动脉脉搏波；

(2)利用人体肱动脉血压值对所述颈动脉脉搏波和股动脉脉搏波进行标定，分别获得具有血压特性的颈动脉脉搏波和具有血压特性的股动脉脉搏波；所述具有血压特性的颈动脉脉搏波即为颈动脉压力波形CP，所述具有血压特性的股动脉脉搏波即为股动脉压力波形FP；

(3)选择颈动脉压力波形CP上升阶段斜率最大值点，记为cMaxPoint；选择颈动脉压力波形CP舒张期极小值点，记为cMinPoint；选择股动脉压力波形FP上升阶段斜率最大值点，记为fMaxPoint；选择股动脉压力波形FP舒张期极小值点，记为fMinPoint；以位于cMaxPoint和cMinPoint之间的波形，作为颈动脉待匹配压力波形，以位于fMaxPoint和fMinPoint之间的波形，作为股动脉待匹配压力波形，对所述颈动脉待匹配压力波形和所述股动脉待匹配压力波形作如下归一化处理：

3a、比较cMinPoint处和fMinPoint处的幅值大小：

若cMinPoint处的幅值＞fMinPoint处的幅值，则以cMinPoint处的幅值作为归一化最小幅值，以cMinPoint作为颈动脉待匹配压力波形的归一化起点，记为cStartPoint，以所述归一化最小幅值在股动脉待匹配压力波形上的位置，作为股动脉待匹配压力波形的归一化起点，记为fStartPoint；

若cMinPoint处的幅值≤fMinPoint处的幅值，则以fMinPoint处的幅值作为归一化最小幅值，以fMinPoint作为股动脉待匹配压力波形的归一化起点，记为fStartPoint，以所述归一化最小幅值在颈动脉待匹配压力波形上的位置，作为颈动脉待匹配压力波形的归一化起点，记为cStartPoint；

3b、比较cMaxPoint处和fMaxPoint处的幅值大小：

若cMaxPoint处的幅值≤fMaxPoint处的幅值，则以cMaxPoint处的幅值作为归一化最大幅值，以cMaxPoint作为颈动脉待匹配压力波形的归一化终点，记为cEndPoint，以所述归一化最大幅值在股动脉待匹配压力波形上的位置，作为股动脉待匹配压力波形的归一化终点，记为fEndPoint；