[发明专利]疼痛指数连续监测装置

说明书

本发明公开了一种疼痛指数连续监测装置，它包括光电容积脉搏波检测模块和微处理器模块，所述微处理器模块设有表示脉搏波形形态学参数与疼痛指数之间关系的多元线性回归模型，所述微处理器模块能够执行以下功能：从光电容积脉搏波检测模块中获取PPG信号，再从PPG信号中提取脉搏波形形态学参数并输入到所述多元线性回归模型中而得到疼痛指数，脉搏波形形态学参数包括脉搏波波幅、脉率间隔，下降支面积比、下降支时间衰减常数。本发明能有效提高监测的准确性，其适用范围可扩展至包括麻醉前、麻醉过程中以及麻醉后康复阶段的整个过程。

技术领域

本发明公开了一种疼痛指数监测装置，属于医疗设备领域，可应用于手术麻醉、术后恢复等需要评估疼痛指数的场合。

背景技术

世界卫生组织(WHO)和国际疼痛研究协会(IASP)给疼痛的定义是：“疼痛是组织损伤或潜在组织损伤所引起的不愉快感觉和情感体验。”目前，疼痛已经成为继血压、呼吸、脉搏、体温后的第五大生命体征。对疼痛的评估在临床上尤其对于麻醉医生使患者获得理想的麻醉深度是至关重要的。然而疼痛作为一种主观的感受，如何对其进行客观的评价，是一个比较复杂的问题。尤其在麻醉过程中，患者的意识消失，麻醉中的疼痛水平，即手术体积描记指数(SPI)变得更加难以获取。目前对患者的疼痛水平的评估多采用患者的主观疼痛评分量表或者脑电双频指数BIS,但是这两种方法都具有较强的局限性，疼痛评分量表要依靠患者的主观判断，在多种场景下该指数难以获取，例如患者无法准确表述自己的意识，而BIS不能用于测量镇痛效果或是应激效果。因此至今仍未有一个统一的、客观的、量化的数字指标用于评估患者的疼痛指数。

有研究表明，光电容积脉搏波中含有及其丰富的心血管系统生理病理信息，脉搏波形形态学参数与疼痛指数有显著的相关性，因此可以通过将脉搏波形形态学参数拟合成一个单一性的指标用来客观地评价患者的疼痛程度。目前，在麻醉学领域，只有在麻醉过程中对病人进行疼痛指数的监测，而对于麻醉前和麻醉后康复阶段尚无有效的疼痛指数监测手段，且在麻醉过程中疼痛指数仅仅依靠脉搏波波幅PPGA、脉率间隔PBI，模型较简单且无法扩展，无法在麻醉前和麻醉后康复阶段应用。目前尚没有可广泛应用的疼痛指数监测装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、监测准确度高的疼痛指数连续监测装置，其适用范围可扩展至包括麻醉前、麻醉过程中以及麻醉后康复阶段的整个过程。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：本发明疼痛指数连续监测装置包括光电容积脉搏波检测模块和微处理器模块，所述微处理器模块设有表示脉搏波形形态学参数与疼痛指数之间关系的多元线性回归模型，所述微处理器模块能够执行以下功能：从光电容积脉搏波检测模块中获取PPG信号，再从PPG信号中提取脉搏波形形态学参数并输入到所述多元线性回归模型中而得到疼痛指数，脉搏波形形态学参数包括脉搏波波幅、脉率间隔，下降支面积比、下降支时间衰减常数。

进一步地，本发明所述多元线性回归模型的表达式如式(1)所示，式(1)中的各回归系数和随机误差项由所述多元线性回归模型将历史脉搏波形形态学参数与历史疼痛指数数据进行多元线性回归分析得到；所述多元线性回归模型根据输入的从PPG信号中提取的脉搏波形形态学参数，利用式(1)得到疼痛指数，

Y＝a₀+a₁X₁+a₂X₂+…+a_kX_k+b (1)

其中，Y表示疼痛指数，X₁，X₂...X_K分别表示不同的脉搏波形形态学参数，a₀为常数项，a₁，a₂...a_k分别表示回归系数，b表示随机误差项。

进一步地，本发明还包括显示模块，所述微处理器模块将疼痛指数输出到所述显示模块。