[发明专利]基于脉搏波智能分解的可穿戴心血管功能评价系统及方法

说明书

本发明提供一种基于脉搏波智能分解的可穿戴心血管功能评价系统及方法，涉及生物医学电子健康领域。包括桡动脉血流阻断单元、脉搏波与前向波采集单元、控制单元、传输单元、反射波计算单元和心血管功能评估单元；脉搏波与前向波采集单元采集脉搏波和前向波波形；控制单元用于控制双袖带分别达到血流阻断或前向波测量的要求；传输单元用于将采集到的数据传输到反射波计算单元；反射波计算单元通过前向波计算得到脉搏波的反射波；心血管功能评估单元根据反射波计算反映心血管功能的相关参数和波形的实时显示，并根据参数指标评估心血管功能。本发明实现对脉搏波进行分解和反射波提取，计算前向波与反射波相关指标从而对心血管功能进行有效评估。

技术领域

本发明涉及生物医学电子健康技术领域，尤其涉及一种基于脉搏波智能分解的可穿戴心血管功能评价系统及方法。

背景技术

心血管疾病负担日渐加重，已成为重大的公共卫生难题，防治心血管疾病刻不容缓。采用心血管功能评价可以有效早期诊断和干预心血管疾病。动脉硬化程度、顺应性等动脉相关参数可以反映心血管系统功能，因此早期筛查动脉硬化等疾病是心血管病预防的根本途径。

基于脉搏波波形分析的血流动力学指标检测，是一种常用的无创心血管功能评估方法，利用这种原理的医疗仪器均存在价格昂贵、操作过程烦琐、且对操作技能要求较高等应用瓶颈，难以在大众健康领域中普及推广。因此，建立适用于群体性普查和个体化动态检测的动脉硬化检测方法和技术十分必要。

专利号为201811213852.3的发明专利提出了一种基于脉搏波特征参数对人体健康状况的检测方法，通过便携的腕式脉搏检测装置对人体脉搏波进行检测，并提取特征，对脉搏波特征进行样本训练，从而判断人体的健康状况。但这项发明专利只在时、频域对脉搏波信号进行了特征提取，并没有对脉搏波进行分解并根据反射波评估动脉硬化情况；专利号为 201010558798.3的发明专利利用小波变换来提取脉搏波的起始点，计算脉搏波波速对血管硬化程度进行检测，但该专利只完成了脉搏波分解中的起始点提取没有提取出脉搏波的反射波进行深入计算；专利号201510955386.6为的发明专利提出了一种基于FMD的血管内皮功能评估检测系统及方法，采集左指尖和右指尖的血容积脉搏波，对手臂的肱动脉进行加压阻断，但该方法只可以计算血管内皮功能指数，没有对袖带加压的方式分解脉搏波这一方面进行分析。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于脉搏波智能分解的可穿戴心血管功能评价系统及方法，实现更有效评估动脉及心血管的功能。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一方面，本发明提供一种基于脉搏波智能分解的可穿戴心血管功能评价系统，包括桡动脉血流阻断单元、脉搏波与前向波采集单元、控制单元、传输单元、反射波计算单元和心血管功能评估单元；所述桡动脉血流阻断单元包括桡动脉阻断袖带和压力反馈传感器；所述桡动脉血流阻断袖带佩戴于桡动脉，用于阻断桡动脉血流，并通过压力反馈传感器测量反馈桡动脉处压力状态；所述脉搏波与前向波采集单元用于采集不同压力下脉搏波和前向波；所述控制单元用于控制桡动脉阻断袖带压力，当压力超过自适应阈值，或压力脉搏波波动幅值小于自适应阈值时，控制桡动脉阻断袖带停止加压，达到血流阻断或前向波测量的要求；所述传输单元用于将脉搏波与前向波采集单元采集到的数据传输到反射波计算单元和心血管功能评估单元；所述反射波计算单元用于将测得的脉搏波数据进行计算获得脉搏波的反射波形；所述心血管功能评估单元用于根据反射波计算反映心血管功能的参数及反射波形的实时显示，并根据前向波与反射波的综合分析评估心血管功能；

所述桡动脉阻断袖带，用于阻断血流和脉搏波向手臂末端传导，从而改变脉搏波终端反射的位置，在桡动脉处实现脉搏波的全反射；所述压力反馈传感器，用于精确测量袖带内部的气体压力，并将压力值实时反馈给控制单元；