[发明专利]人体多点机械振动参数随时间演进的混合测量装置

说明书

本发明提供一种人体多点机械振动参数随时间演进的混合测量方法与装置，采用被动及主动相结合的混合检测方式，在人体不同的空间检测点长时检测机械振动波，提取振动源的多维波参数与振动源到探测点之间的肌肉、脂肪、皮肤等生物组织的声衰减参数，不断积累形成振动参数的矢量时间序列，再通过深度学习得到振动参数的矢量时间序列的演进特性模型，对于单次的采集数据进行测试评判。本发明不再局限于某一次的检测偶然性，有利于监测亚健康状态、人体怀孕、胎儿心跳首次出现，以及跟踪慢性疾病等。本方法整体观的思想与中医把人作为系统的思想类似，可作为中医望闻问切四诊中切‑‑‑“脉诊”的具体实施和更为全面的拓展。

技术领域

本发明主要涉及人体振动特性检测技术领域，具体涉及人体多点机械振动波参数、生物组织声衰减参数，及其随时间演进特性的检测方法与装置。

背景技术

正常的人体有很多振动，其中最大的振动源是心脏。正常的心脏是一个强有力的肌肉器官，就像一个水泵，它日夜不停地、有节律地搏动着，是人体血液循环系统的动力装置。人体血液循环系统除了心脏，还包含血管和血液，负责人体氧气、二氧化碳、养分及废物的运送。血管按构造功能不同，分为动脉、静脉和毛细血管三种。血液经由心脏的左心室收缩而挤压流入主动脉，随即传递到全身动脉。动脉为富有弹性的结缔组织与肌肉所形成的管路。当大量血液进入动脉将使动脉压力变大而使管径扩张，在体表较浅处动脉即可感受到此扩张，触摸到此搏动，即所谓的脉搏。

心脏在一分钟内跳动(振动)的次数被称为心率，正常成年人的心率每分钟为60～100 次。根据物理学的惠更斯原理，振动路径(管路)上的点都可以看成是下一级振动源，振动频率和振动源的频率一样，因此，正常人的脉搏的次数与心跳的次数是一致的。当人体血液粘稠或者血管发生堵塞，血管变硬就会影响振动的快慢，从而使得脉搏的振动和心跳的形态与正常情况相比有些不同。为此，在医学上可以通过监测心脏和脉搏的振动形态，如振动的频率、相位、幅度、谐波成分等多维波参数，来判断人体是否健康。西医的心电图、中医的脉诊等就属此类检查。

心电图的原理是检测心脏在搏动(振动)前后，心肌发生激动过程中产生的微弱电流，该电流经人体组织向身体表面的各个部位传导。由于身体各部分组织不同，距心脏的距离不同，心电信号在身体不同的部位所表现出的电位也不同。对正常心脏来说，心电信号变化的方向、频率、幅度等是有规律的。若通过电极将体表不同部位的电信号检测出来，再用放大器加以放大，并用记录器描记下来，就可得到心电图形。医生根据所记录的心电图波形的形态、波幅大小以及各波之间的相对时间关系，再与正常心电图相比较，便能诊断出诸如心电节律不齐、心肌梗塞、期前收缩、高血压、心脏异位搏动等心脏疾病。

脉诊是中医独有的一种疾病诊断方法，中医师通过切按手腕部的动脉脉搏来诊断。手腕部动脉脉搏是心脏搏动沿着动脉血管和血流向外周传播而形成，它所表现出来的形态、强度、速度与节律等方面的综合信息反映出人体心血管系统的许多生理和病理特征。中医师感知动脉搏动显现部位的深浅、速率的快慢及其强度、节律和形态等方面，根据获得的脉象分辨疾病成因、推断疾病变化、识别病情真假和判断疾病预后等，但这些脉象要靠中医师凭手指感知，且完全依赖于个人的经验做出主观判断。因此，常常出现不同的中医师对同一就诊者的脉象做出不同解析的情况。