[发明专利]一种双变量测量动脉硬化程度的系统

权利要求书

1.一种双变量测量动脉硬化程度的系统，其特征在于：包括生理信号采集单元、人机交互单元、脉搏波传播速度PWV检测单元、血压测量单元、PWV修正单元、动脉硬化测量单元和显示单元；

所述生理信号采集单元，用于采集被测对象的两处身体部位的脉搏波信号，并将采集到的脉搏波信号发送给脉搏波传播速度PWV检测单元；

所述人机交互单元，用于提供一个人机接口，供用户输入基本生理参数和脉搏波传播距离L；脉搏波传播距离L发送给脉搏波传播速度PWV检测单元，基本生理参数发送给PWV修正单元；

所述脉搏波传播速度PWV检测单元包括脉搏波传播时间识别模块和脉搏波传播速度计算模块，所述脉搏波传播时间识别模块，用于在两个脉搏波信号上识别与收缩压相关的脉搏波传播时间PTTs和与舒张压相关的脉搏波传播时间PTTd，并将PTTs和PTTd发送给脉搏波传播速度计算模块，所述脉搏波传播速度计算模块，用于根据人机交互单元中输入的脉搏波传播距离L以及PTTs和PTTd计算出与收缩压相关的脉搏波传播速度PWVs和与舒张压相关的脉搏波传播速度PWVd；

所述血压测量单元，用于获得被测对象的即时血压，即时血压包括收缩压SBP和舒张压DBP，并将即时血压发送给PWV修正单元；

所述PWV修正单元包括修正量计算模块和修正模块，所述修正量计算模块，用于根据所述人机交互单元中输入的年龄、性别和血压测量单元中测得的即时血压，计算PWVs和PWVd相对于年龄和性别的修正量和相对于即时血压的修正量；所述修正模块根据所述修正量计算模块中得到的修正量对PWVs和PWVd进行修正；

所述动脉硬化测量单元包括评价指标计算模块和动脉硬化测量模块；所述评价指标计算模块，根据修正后的PWVs和PWVd，计算与胶元纤维特性相关的评价指标K_s和与弹性纤维特性相关的评价指标K_d；动脉硬化测量模块，利用所述评价指标计算模块中得到的指标K_s和K_d，分别测量动脉壁的胶元纤维和弹性纤维的病理性硬化程度；

所述显示单元用于显示计算得到的评价指标K_s和K_d，并提供动脉壁的胶元纤维和弹性纤维的病变程度结果的报告；

所述脉搏波传播速度计算模块计算PWVs和PWVd的关系式为：

，

所述修正量计算模块计算PWVs和PWVd相对于年龄、性别以及血压的修正量的具体步骤为：

S1)建立无动脉硬化病灶人群PWV与血压之间的函数族，并获得每个年龄和性别所对应的函数参数，形成参数数据库；

S2)建立PWVs和PWVd在固定年龄、性别和血压状态下的归一化模型；

S3)获得PWVs和PWVd相对于年龄、性别和血压的修正量。

所述步骤S1具体为：通过如下关系式建立无动脉硬化病灶人群PWV与血压之间的函数族：

，

其中，PWV是脉搏波传播速度，BP是血压；i代表年龄，j代表性别；k_ij和b_ij是与性别和年龄相关的函数参数；其中，k_ij和b_ij通过以下方法获得：

针对每个年龄和性别，获取无动脉硬化病灶的人群大范围变化的血压BP以及与之对应的PWV；通过曲线拟合的方法，获得每个年龄和性别所对应的函数参数k_ij和b_ij，形成参数数据库K_ij和B_ij；

，

，

其中，i＝1,2,…,n，1≤n≤100；j＝M/F，M为男性，F为女性。

2.根据权利要求1所述的一种双变量测量动脉硬化程度的系统，其特征在于：所述步骤S2具体为：

通过以下方法建立PWVs和PWVd在固定年龄、性别和血压状态下的归一化模型：

选择年龄为x、性别为M的函数参数k_xM和b_xM；选定一个血压状态SBPx和DBPx，分别计算在SBPx和DBPx状态下的归一化模型PWV_xM—s和PWV_xM—d：

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