[发明专利]一种中心动脉压波形重构系统及方法

权利要求书

1.一种中心动脉压波形重构系统，其特征在于：包括数据采集控制模块、外周动脉脉搏波测量模块、脉搏波矫正模块、中心动脉压重构计算模块和数据显示模块；

数据采集控制模块分别接外周动脉脉搏波测量模块和脉搏波矫正模块，用于控制这两个模块测量和处理顺序，包括外周动脉脉搏波信号的采集、脉搏波矫正模块的启动和终止控制，并控制脉搏波矫正模块数据输出给中心动脉压重构计算模块，并将重构结果输出给显示模块进行最终显示；

外周动脉脉搏波测量模块用于外周动脉脉搏波的测量，由脉搏信号传感器、导线和信号处理电路组成，其中脉搏信号传感器获得动脉中血流的脉搏信号，脉搏信号传感器通过导线将信号传输给信号处理电路，信号处理电路对脉搏信号进行预处理，预处理包括放大滤波等信号处理，处理后的结果发送给脉搏波矫正模块；

脉搏波矫正模块由袖带、气路导管、气压传感器、充放气电机和肱动脉信号处理与计算模块组成，其中，袖带与气路导管连接，气路导管与充放气电机连接，充放气电机通过气路导管对袖带进行充放气，气压传感器安装在袖带或气路导管中用于监测袖带或气路导管中的气压变化；在肱动脉信号处理与计算模块中采用示波法测量肱动脉的平均压和舒张压，并利用该平均压和舒张压对外周动脉脉搏波测量模块输入进来的波形进行矫正，即对外周动脉脉搏波进行等平均压和舒张压的拉伸处理，脉搏波矫正模块输出矫正后的脉搏波数据至中心动脉压重构计算模块；

中心动脉压重构计算模块由输入层、计算层、输出层三部分组成；输入层接收矫正后的外周动脉脉搏波并将此脉搏波的采样点逐一串行地输入到计算层，计算层由若干长短时记忆单元构成且每个长短时记忆单元自身建立正向自循环连接或反向自循环连接，正向自循环连接的长短时记忆单元数量和反向自循环连接的长短时记忆单元数量相同且一一配对；每个长短时记忆单元接受当前时刻输入层的信号输入和上一时刻本长短时记忆单元的输出；上一时刻本长短时记忆单元的输出包括单元状态C_t和上一时刻输出h_t；每个长短时记忆单元输出给输出层并同时作为所在自循环连接中下一时刻本长短时记忆单元的输入；输出层由全连接的浅层神经网络构成，浅层神经网络按照采样点的顺序逐一输出最终重构的中心动脉压脉搏波至数据显示模块；

数据显示模块接收中心动脉压重构计算模块的输出，并将相关波形和参数进行显示。

2.根据权利要求1所述的中心动脉压波形重构系统，其特征在于：所述脉搏信号传感器为压电传感器或光电传感器。

3.根据权利要求1所述的中心动脉压波形重构系统，其特征在于：所述计算层由一级或者多级子计算层依次连接构成，每级子计算层结构相同且由正向层和反向层构成，正向层包括一个或者多个正向自循环连接，反向层包括一个或者多个反向自循环连接，且同一级子计算层中正向自循环连接的数量和反向自循环连接的数量一致且一一对应，最后一级子计算层输出给输出层，每级子计算层的输出包括该级子计算层所有构成正向自循环连接的长短时记忆单元的输出和所有构成反向自循环连接的长短时记忆单元的输出。