[发明专利]无创连续的浅表动脉血管斑块狭窄率监测方法及装置

说明书

本发明提供一种无创连续的浅表动脉血管斑块狭窄率监测方法及装置。该方法包括：步骤1：获取受测者的个人信息参数，并使用基于反射式光电容积脉搏波描记原理的采集装置采集受测者浅表动脉血管斑块处的脉搏波信号，对所述脉搏波信号进行滤波处理以获得符合要求的PPG信号；步骤2：从所述PPG信号中提取出血流特性参数，所述血流特性参数包括PWTT、血压、血流量和最大血液流速；步骤3：根据受测者的个人信息参数和所述血流特性参数生成特征向量，将所述特征向量输入至训练好的基于深度学习网络的狭窄率监测模型，所述狭窄率监测模型的输出即为受测者浅表动脉血管斑块处狭窄率。本发明可以实现无创测量且操作方法简便。

技术领域

本发明涉及血管斑块检测技术领域，尤其涉及一种无创连续的浅表动脉血管斑块狭窄率监测方法及装置。

背景技术

血管随着年龄的增长出现斑块是不可避免的，这也是动脉硬化的表现，如果不积极治疗，会引起动脉硬化进一步加重，导致管腔狭窄明显，后期可能出现更严重的病变。而且斑块处血管压力增大，可能会引起斑块脱落，并在其他部位堵塞形成血栓。血管斑块作为诸多病变最初期的表现，对其的检测具有重要意义。

临床上最常见的是通过超声检查进行评估。超声检查包括二维超声、三维超声、超声造影和血管内超声检查。上述的超声检查方法存在以下弊端：1)有创：部分检测方法对人体有害；而且超声造影剂需要通过肾脏代谢排出，对于肾功能不全、极个别对造影剂敏感人群存在因血管造影而损害肾功能的可能性；2)专业性：只有经过严格培训的医护人员可以熟练的完成检查操作，并不适用于居家监护。

发明内容

为了能够实现无创且方便普通用户完成检查操作的斑块处的狭窄率监测，本发明提供一种无创连续的浅表动脉血管斑块狭窄率监测方法及装置。

一方面，本发明提供一种无创连续的浅表动脉血管斑块狭窄率监测方法，包括：

步骤1：获取受测者的个人信息参数，并使用基于反射式光电容积脉搏波描记原理的采集装置采集受测者浅表动脉血管斑块处的脉搏波信号，对所述脉搏波信号进行滤波处理以获得符合要求的PPG信号；

步骤2：从所述PPG信号中提取出血流特性参数，所述血流特性参数包括PWTT、血压、血流量和最大血液流速；

步骤3：根据受测者的个人信息参数和所述血流特性参数生成特征向量，将所述特征向量输入至训练好的基于深度学习网络的狭窄率监测模型，所述狭窄率监测模型的输出即为受测者浅表动脉血管斑块处狭窄率。

进一步地，所述个人信息参数包括身高、体重、年龄和性别。

进一步地，步骤1中，采集脉搏波信号时采用的光源波长为850nm。

进一步地，步骤2中，对所述PPG信号进行二阶微分得到PWTT。

进一步地，步骤2中，从所述PPG信号中提取出血压具体包括：分别按照公式(7)和公式(8)计算得到收缩压SBP和舒张压DBP：

SBP＝B+A*PWTT (7)

DBP＝C+D*SBP (8)

其中，A、B、C和D为根据实验测到的系数。

进一步地，步骤2中，所述血流量是指一个心跳周期内的血流量变化Q。

进一步地，按照公式(11)从所述PPG信号中提取出最大血液流速：

其中，α表示由受测者个人信息参数决定的参数，ΔQ_max表示根据PPG信号和其一阶微分信号得到最大血液流速对应时刻之后，在PPG信号中该时刻所对应的血流量变化取值。

进一步地，所述深度学习网络采用DNN网络或LSTM网络。