[发明专利]人体血管血流收缩力与舒张力测定方法及装置

说明书

本发明公开了人体血管血流收缩力与舒张力测定方法及装置。其中，该人体血管血流收缩力与舒张力测定方法，该方法采用激光技术照射至人体皮下血管，通过对回波信号进行傅里叶变换并滤波，以及对已滤波信号进行傅里叶逆变换获得血管血流流速，并对血管血流流速周期波信号进行拟合对应形成博动血流流速三角形周期波模型，通过该三角形周期波信号模型计算出人体血管里的平均血流流速加速度、血流增量流速及血流体积增量，最后由牛顿定律计算得到血流收缩力与舒张力。并进一步地，计算出每博脉动动力功率。本发明实现了无创测定人体血管血液的脉动收缩力与舒张力、并给出了血管内血流运动动力特征描述，提供了临床病患心搏泵衰监测的新方法。

技术领域

本发明涉及检测血管内血流动力技术领域，尤其涉及一种人体血管血流收缩力与舒张力测定方法及装置。

背景技术

由于人体心脏规律的收缩与舒张运动形成了人体血管血流循环以及动脉血管往复波动。传统意义上的无创血管血压值是基于检测血管壁周期性地膨胀与收缩变形，通过测量血管外周压力获得。

然而引起血管外周压力波动的本质是血管内血液流动的收缩与舒张动力，因此，从本质上来说应该定量计算分析引起血管外周压力波动的血管收缩与舒张动力，从而更好地定性描述血管的收缩力与舒张动力特征。

因此，本发明提供一种人体血管血流收缩力与舒张力测定方法及装置，以采用等效力学动量分析法，实现计算测定血管内血流脉动收缩力及舒张力。

发明内容

鉴于此，本发明实施例提供了人体血管血流收缩力与舒张力测定方法及装置，通过对血流收缩与舒张周期性规律变化的观察，提出了基于血管血流流体速度的测量，采用等效力学动量分析法，实现了无创计算测定血管内血流脉动收缩力及舒张力，以及血流脉动功率，提供了临床病患心搏泵衰监测的新方法。

第一方面，本发明提供了人体血管血流收缩力与舒张力测定方法，所述方法包括：

获取由激光照射至人体皮下血管而反射的回波信号，得到多普勒调制信号；

对多普勒调制信号进行快速傅里叶变换并对信号进行滤波；

对已滤波信号进行傅里叶逆变换获得血管血流流速的周期波信号S(t)；

拟合所述血流流速周期波信号S(t)对应形成博动血流流速三角形周期波信号模型；

由所述三角形周期波信号模型，计算得到每博周期的平均血流流速加速度、每博周期内的血流增量流速、以及每博周期的血流体积增量；

根据牛顿第二定律计算得到每博周期的血流收缩力、以及每博周期的血流舒张力。

进一步地，所述拟合所述血流流速周期波信号S(t)对应形成博动血流流速三角形周期波信号模型的过程还包括：

由所述三角形周期波信号模型，得到周期波信号S(t)的最高血流流速h、每博周期波信号S(t)由最低血流流速到最高血流流速h所经历的时间T₁、每博周期波信号S(t)由最高血流流速h到最低血流流速所经历的时间T₂，以及每博周期波信号S(t)的周期时间T，其中T＝T₁+T₂。

进一步地，所述由所述三角形周期波信号模型，计算得到每博周期的平均血流流速加速度、每博周期内的血流增量流速、以及每博周期的血流体积增量具体包括：

由所述三角形周期波信号模型，计算得到每博周期波信号S(t)由最低血流流速到最高血流流速h的T₁期间平均血流流速加速度a₁＝h/T₁；以及每博周期波信号S(t)由最高血流流速h到最低血流流速T₂期间的平均血流流速加速度a₂＝h/(T₁-T)；