[发明专利]确定体外反搏过程中的最优加压时间的方法及采用该方法的体外反搏装置

摘要

用于冠心病治疗的确定体外反搏过程中的最优加压时间的方法及采用该方法的体外反搏装置，是在小波变换方法实时检测心电信号QRS波的基础上，用动态规划算法确定反搏时最优加压时间的控制方法。由实时检测QRS波、确定临界点、建立评价指标、动态规划求最优加压时间四个步骤组成。所用装置由采样电路采集心电脉压信号，经放大电路、A／D转换器后送计算机，计算机指令气囊控制电路，驱动与气泵和气囊相连的电磁阀，直接控制反搏过程，其反搏疗效好，稳定性高。$＃!

主权项

1、确定体外反搏过程中的最优加压时间的方法，其特征在于：它是一种在小波变换方法实时检测心电信号QRS波的基础上，采用动态规划算法确定反搏时最优加压时间的控制方法，它包含以下步骤：[1]实时检测QRS波的位置，其具体步骤如下：①抽取心电数字信号，每5毫秒采一点，可选出750个点，用Mallat算法对该信号进行小波变换，得到小波输出序列，取3尺度上高分辨率下的小波输出序列；②求斜率阈值s和距离阈值d，具体为：假设750个点有三个周期，先找到这三个周期的极大值一极小值对，取这三个正极大值一负极小值斜率平均值的一半作为斜率阈值s，三段距离平均值作为距离阈值d；③实时过程开始，采一点前取15点补足进行变换；④在3尺度上，对经小波变换后的16个点从最后一点开始依次判断是否为极大值或极小值；⑤找到极大值后，记其位置为m，其值为B；找到极小值后，记其位置为n，其值为A，若|m-n|＜d+s，计算其斜率：SR=|B-Am-n|其中，SR为斜率；⑥若SR＜s，则m与n之间的零值为QRS波的R波位置，否则，取下一信号点，重复①、②、③、④、⑤过程；[2]在实时检测R波位置的基础上，确定临界点；[3]建立反搏功能评价指标J=∫TstaP(t)dt+∫taTP(t)dt其中，J为心血管血流量，ta为加压起始时间，Ts为收缩压与舒张压的临界点，T为心动周期，P(t)为脉压值；[4]采用动态规划算法步骤：确定三级加压各段最小加压时间的调控范围；根据反搏功能评价指标，由递推算法分测算小腿、大腿、臀部的最大功能；最后确定三级最小加压时间；即分别对小腿、大腿、臀部及其联合进行反搏测试，根据设置的小腿、大腿及臀部各自不同的加压起始时间ta(1)、ta(2)、ta(3)，记录它们反搏后的脉压值，然后根据上述反搏功能评价指标，采用动态规划算法，得到反搏时最优加压时间ta(1)、ta(2)、ta(3)。