[发明专利]基于双三角血流模型的外周动脉血管弹性评价系统

摘要

本发明提供一种基于双三角血流模型的外周动脉血管弹性评价系统，涉及医疗与健康电子技术领域。本发明首先通过采集外周动脉脉搏波，并对脉搏波去除工频干扰、基线漂移这些噪声。从滤波后信号中提取特征点，按照特征点位置使用双三角血流模型拟合血流速度波形，以双三角血流速度波形为基准进行脉搏波形分解得到前向波和后向波。最后根据提取的前向波和后向波的特征点数值计算反映外周动脉血管弹性的后向波增强指数RM和反射指数RI。本发明根据拟合血流波形进行外周动脉脉搏波的精确分解，以分解后结果计算相关参数，综合前向波和后向波的特点，实现对外周动脉的血管硬化程度评估和心血管系统功能评价，使得对心血管功能检测更加便利。

主权项

1.一种基于双三角血流模型的外周动脉血管弹性评价方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、测量外周动脉处的压力波形，获得脉搏波信号，并对其进行去除工频干扰、基线漂移这些噪声；所述外周动脉为桡动脉、肱动脉、颈动脉或股动脉；步骤2、使用双三角血流模型拟合血流速度波形，并以该波形为基准对脉搏波进行分解，获得前向波与后向波波形，具体方法为：步骤2.1、在获取的脉搏波信号中提取特征点；所述特征点包括外周动脉处脉搏波的起始点、反射点、切迹点、重搏波峰值点和脉搏波结束点；步骤2.2、使用双三角血流模型构建外周动脉血流速度波形；根据步骤2.1提取的五个特征点构建双三角血流波形，所述三角波由两个三角形构成，体现了实际血流速度波形的特征；第一个三角形以脉搏波的二阶导数的第一个最小值为顶点位置，此即为外周动脉反射点；第一个三角形的底边由脉搏波的起始点至切迹点所在位置确定；所述切迹点为脉搏波的二阶导函数的第二个最大值所在的位置；所述第二个三角形的顶点位于外周动脉的重搏波峰值处，即外周动脉的最后一个峰值；第二个三角形的底边由切迹点所在位置和脉搏波结束点位置确定；步骤2.3、以双三角血流波形构建的血流速度波形为基准进行脉搏波的分解，获得前向波与后向波波形；步骤2.4、在对脉搏波进行分解之后，使用切线法求得前向波中一个起始点，若前向波中的起始点与脉搏波中的起始点不同，则将脉搏波的起始点位置替换为脉搏波起始点位置与前向波起始点位置的平均，并返回步骤2.2，直到从脉搏波和前向波中提取到的起始点在同一个位置；步骤3、对分解得到的前向波和后向波进行去除基线漂移处理，并对处理后的前向波和后向波提取特征点；所述特征点包括：前向波峰值、后向波峰值、重搏波高度；步骤4、根据提取的前向波和后向波的特征点数值计算反外周动脉血管弹性的后向波增强指数RM和反射指数RI；步骤5、根据计算得到的后向波增强指数RM和反射指数RI对外周动脉血管弹性进行分析。