[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

摘要

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。

主权项

1.一种基于脉搏波智能分解的可穿戴心血管功能评价系统，其特征在于：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；所述脉搏波与前向波采集单元包括脉搏波与前向波测量模块和信号调理模块；所述脉搏波与前向波测量模块包括可调压力测量袖带和前向波测量传感器；可调压力测量袖带紧贴放在桡动脉阻断袖带的近心端，用于分时精确采集：桡动脉阻断袖带不加压时的脉搏波波形，及桡动脉阻断袖带加压后的前向波及其在桡动脉阻断袖带的全反射波形的叠加，实现不同压力下的测量；所述前向波测量传感器，用于精准测量不同脉象压力下的前向波，并将压力波形实时传输到信号调理模块；所述信号调理模块，用于将前向波测量传感器得到的前向波波形进行信号滤波与调理；所述反射波计算单元，通过正常状态下的脉搏波信号与桡动脉阻断状态下测量的前向波及其在桡动脉阻断袖带的全反射波形的叠加，计算得到脉搏波的反射波；所述心血管功能评估单元包括参数计算与波形显示模块和心血管功能评价模块；所述参数计算与波形显示模块，根据反射波计算单元得到的反射波计算心血管相关参数，包括动脉反射指数RI、桡动脉反射强度RM、桡动脉反射波增强指数AIr和动脉反射波增强指数AIx，并对直接采集到的脉搏波和前向波进行实时显示；所述心血管功能评价模块通过参数计算与波形显示模块得到的心血管相关参数，综合分析前向波与反射波，对心血管功能和健康程度进行评估和显示。