[发明专利]一种应用起立实验测量自主神经心血管系统的设备和方法

说明书

本发明公开了一种应用起立实验测量自主神经心血管系统的设备和方法，所述设备包括数据采集单元(100)和数据处理单元(200)，数据采集单元(100)用于同步采集被测者在起立实验中的加速度信号、心电信号和脉搏波信号，并送往所述数据处理单元(200)；数据处理单元(200)用于计算被测者的心率和平均血压，并计算自主神经心脏调控模型的个性化参数，最后计算出压力感受器灵敏度和交感副交感神经的活性。本发明使用压力感受器灵敏度和交感副交感神经活性作为衡量自主神经心脏调控状态的指标进行实时显示，达到临床评测心血管系统动态功能的目的。

技术领域

本申请涉及人体生理参数测量技术领域，具体涉及一种应用起立实验测量自主神经心血管系统的设备和方法。

背景技术

《中国心血管病报告2017》概要显示，我国居民心血管病的发病率，呈现在低龄化、低收入群体中快速增长及个体聚集趋势。心血管病具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点，提早预防相对后期的治疗来讲更为关键。心血管病的诊断，特别是早期诊断，应该主要依赖于对心血管系统动态功能的评估。

在整个心血管闭环调控系统中，压力感受器灵敏度(Baroreflex Sensitivity，BRS)最为关键，且物理意义明显、临床应用意义重大，已被解剖学证明。国际上多次大规模研究表明，压力感受器灵敏度的降低，心梗、心衰、猝死等心脏事件的死亡率增加到3倍左右。BRS是心血管系统的一项重要且独立的危险指数。稳定测量BRS对于心血管系统疾病的诊断和量化管理具有重要意义。自主神经心血管系统的各项参数测量困难，临床上常采用有创方法，即给病人注射苯肾上腺素(血管收缩剂)致血压升高、心率降低，但这种通过注射药物来测量的方法往往不被患者接受。随着科研的不断深入，能够无创引起血压变化的起立实验和倾斜实验越来越被广泛采用。

自主神经失调是心血管疾病的第一大病因，而自主神经调控失衡，表现在压力感受器灵敏度下降、交感和副交感神经活性下降。这些都是很多致命性心血管病发生的起源和独立指标。定量测量压力感受器灵敏度，度量交感和副交感神经活性，对于心血管病的有效诊断、治疗效果的评估、预防、康复，都具有重要意义。

发明内容

本发明通过起立实验对自主神经心血管系统进行测量，使用压力感受器灵敏度和交感副交感神经活性来作为衡量自主神经心脏调控状态的指标进行实时显示，达到临床评测心血管系统动态功能的目的。

为达到上述目的，本发明一方面提出一种测量自主神经心血管系统的设备，包括数据采集单元和数据处理单元：所述数据采集单元用于同步采集被测者在起立实验中的加速度信号、心电信号和脉搏波信号，并送往所述数据处理单元；所述数据处理单元用于计算被测者的心率和平均血压，并计算自主神经心脏调控模型的个性化参数，最后计算出压力感受器灵敏度和交感副交感神经的活性。

根据本发明的优选实施方式，所述数据采集单元包括：脉搏波采集模块，其用于采集被测者在起立实验中的脉搏波信号；心电采集模块，其用于采集被测者在起立实验中的心电信号；加速度采集模块，其用于采集被测者在起立实验中的运动和体位变化；数据同步模块，其用于同步控制所述加速度信号、心电信号和脉搏波信号的采集；数据采集控制模块，其用于将采集到的信号实时传送至所述数据处理单元。

根据本发明的优选实施方式，所述数据处理单元包括：平均血压计算模块，用于计算被测者的平均血压；心率计算模块，用于计算被测者的心率；起立动作检测模块，用于检测起立动作的发生；自主神经参数计算模块，用于在起立实验中，根据自主神经心血管调控模型，计算个性化模型参数，并进而计算压力感受器灵敏度和交感副交感神经活性。

根据本发明的优选实施方式，所述脉搏波采集模块采用压力传感器或红外传感器。

本发明另一方面还提出一种测量自主神经心血管系统的方法，包括：同步采集被测者在起立实验中的加速度信号、心电信号和脉搏波信号；计算被测者的心率和平均血压，并计算自主神经心脏调控模型的个性化参数，最后计算出压力感受器灵敏度和交感副交感神经的活性。