[发明专利]心音和脉搏波传导时间测量方法及便携式测量装置

说明书

本发明公开了一种心音和脉搏波传导时间测量方法及便携式测量设备，采集并测量心音、脉搏信号，通过心音、脉搏测量结果计算脉搏波传导时间。心音测量包括心音拾取、心音包络提取、心音特征点定位。脉搏测量包括脉搏信号采集、脉搏信号特征点定位。本发明用于心音和脉搏波传导时间测量，能够实时测量心音和脉搏波传导时间，不需要采用体验较差的电极贴于皮肤采集心电信号，能够利用现有的智能移动终端设备实现，具有舒适便携随身的优点。

技术领域

本发明涉及医疗器材领域，尤其涉及一种心音和脉搏波传导时间测量方法及便携式测量装置。

背景技术

目前临床上广泛采用间接听诊法(水银血压计)测量血压，该方法需要利用袖带充放气来实现，测量时间相对较长，操作麻烦且舒适度差，此外该方法依靠听音方式确定血压容易受测量者主观因素影响；在听音的基础上结合电子测量技术发展了相关电子血压测量系统。但是，这一类系统和方法通过充放气的方式无法做到实时性、连续测量，此外，充放气过程使用者体验较差。为替代该传统方法，发展出了利用单通道光电容积脉搏描记法、双通道光电容积脉搏描记法，或单通道光电容积-心电信号法实现血压估计。上述三种方法的基本原理是通过测量信号估计血流速度，通过血管弹性模型来实现预测血压值。利用单通道光电容积容积脉搏描记法估计血压，核心是对脉搏信号参数测量和血压映射模型。然而由于脉搏信号测量技术的不完善，以及缺乏完善的脉搏参数与血压映射关系，该方法存在测量误差较大的缺点。双通道光电容积脉搏描记法与单通道光电容积-心电信号法血压测量中，主要根据信号间的相关性，通过信号传导时间估计血管血流速度，再根据血管弹性腔模型中流速与压力的关系估计出血压。通过脉搏波传导时间估计血压可以达到较高的精度，同时便于实现连续实时的血压检测。因此利用脉搏波传导时间估计血压已经成为血压连续测量的主要技术途径。

但是，双通道光电容积脉搏描记法与单通道光电容积-心电信号法来测量，一般需要体积较大的专用的计算设备或测量装置。当采集心电信号时，采用湿性电极体验较差，而采用干性电极信号质量较差。

发明内容

本发明的目的是设计一种心音和脉搏波传导时间的测量方法，以及基于该方法的便携式测量设备。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种心音和脉搏波传导时间测量方法，采集并测量心音、脉搏信号，通过心音、脉搏测量结果计算脉搏波传导时间；其中，

心音测量包括如下步骤：

步骤一，心音拾取，在听诊器导管内放置驻极体传感器，使用该听诊器采集使用者主动脉瓣区的心音信号，心音信号经预处理、模数转换成数字信号，将数字信号通过蓝牙模块传输至智能手机的声音处理模块；

步骤二，心音包络提取，声音处理模块将心音信号通过希尔比特变换提取包络，得到心音波形；

把心音信号定义为实数值函数x(t)，x(t)的希尔伯特变换为：

其中，

希尔伯特变换之频率响应由傅立叶变换给出：

H(ω)＝F{h}(ω)＝-i·sgn(ω)

F为傅里叶变换，ω为角频率，i为虚部，符号函数为：

利用希尔伯特变换90°相移特性，将一个实信号x(t)作为实部，其希尔伯特变换后的向量作虚部，重新构成一个新的复信号z(t):

对复信号z(t)求模得到实信号x(t)的包络，即得到心音波形；

步骤三，心音特征点定位

三-1，在心音波形上设定一条阙值线，该阙值线占有整个波形信息的20％-70％，且可在20％-70％之间自适应波形曲线；