基于fmd的血管内皮功能评估检测系统及方法_3

文档序号:9675149阅读:来源:国知局
r>[0073] Vm为平均血流量,等于一个心动周期中血流量的平均值,f(t)为脉搏波函数,
为脉搏波波形面积,VS、VD分别为峰值血流量和残血量,脉搏波波形面积即VS和 VD之间覆盖的面积,T为心动周期。
[0074]请参阅图6,本发明还提供一种基于FMD的血管内皮功能评估检测方法,包括如下 步骤:
[0075]步骤1、提供一基于FMD的血管内皮功能评估检测系统,包括:主机4、与所示主机4 相连的显示器1、与所述主机4相连的左指尖血容积脉搏波探测器81、右指尖血容积脉搏波 探测器82、及肱动脉加压袖带9;
[0076]将所述左指尖血容积脉搏波探测器81和右指尖血容积脉搏波探测器82分别连接 至受试者的左指尖和右指尖,将肱动脉加压袖带9紧贴皮肤缚于受试者的左右任意一侧的 肱动脉处;
[0077]具体的,所述肱动脉加压袖带9按常规测量血压方法缚于受试者的左右手臂任意 一侧的肱动脉处,所述常规测量血压方法即为采用包含袖带的血压计测量血压的方法。进 一步的,该步骤1还可以包括输入受试者资料和建立受试者档案。
[0078]步骤2、启动主机4,显示器1显示所述左指尖和右指尖的血容积脉搏波;
[0079]步骤3、所述左指尖和右指尖的血容积脉搏波稳定显示后开始测量,分别采集一固 定时长内的左指尖和右指尖的血容积脉搏波;
[0080] 步骤4、对肱动脉加压袖带9不断加压直至阻断肱动脉血液流动后,继续加压一固 定压力值,按设定的肱动脉阻断时长保持肱动脉阻断。
[0081] 具体的,继续加压的一固定压力值为50毫米汞柱。
[0082] 步骤5、肱动脉阻断时长到达,肱动脉加压袖带9减压至零,开始血流介导过程。
[0083] 具体的,所述肱动脉阻断时长为2~3分钟,优选为3分钟,相比于现有技术中至少5 分钟的肱动脉阻断时长而言,有效减少了肱动脉阻断时长,更容易被受试者接受。
[0084] 步骤6、分别采集一与步骤3相同的固定时长的左指尖和右指尖的血容积脉搏波。
[0085] 具体的,所述步骤3和步骤6中的固定时长均为40秒。两个固定时长所在的时间段 可选择在没有明显干扰的区域内。
[0086] 步骤7、对所述左指尖和右指尖的血容积脉搏波的进行数据处理,根据肱动脉加压 阻断前后左指尖血容积脉搏波面积的变化和右指尖血容积脉搏波面积的变化,计算血管内 皮功能状况指数。
[0087]具体的,所述步骤7包括:
[0088] 步骤71、利用傅立叶公式将左指尖和右指尖的血容积脉搏波分解成数个谐波分 量,每一谐波分量具有一对应的谐波分量幅值和一对应的谐波分量频率;
[0089] 步骤72、分别选定步骤3中的固定时长内左指尖和右指尖血容积脉搏波、以及步骤 6中的固定时长内的左指尖和右指尖的血容积脉搏波,计算每一选定的血容积脉搏波的低 频分量所代表的面积的平均值;
[0090] 对于每一选定的血容积脉搏波,其血容积脉搏波低频分量的所代表的面积的平均 值计算过程为:
[0091] 分别选择与0.5Hz、1.0 Hz、1.5Hz和2. OHz的谐波分量频率相邻的5个点,共计20点, 该20个点对应的谐波分量即为低频分量,获取该20个点对应的低频分量的幅值,该20个点 均位于该选定的血容积脉搏波对应的固定时长内;
[0092] 计算各个低频分量所代表的面积,公式为:
[0094] 其中,At = lms,η为大于等于1且小于等于20的正整数,An为步骤2中所述选取的 第η个点对应的低频分量的幅值,〇n为步骤2中所述选取的第η个点所对应的低频分量所代 表的面积;
[0095]计算选定的该段血容积脉搏波的低频分量所代表的面积的平均值,公式为:
[0097]其中,f为该段血容积脉搏波的低频分量所代表的面积的平均值;
[0098]步骤73、计算血管内皮功能状况指数,公式为:
[0099] Q=(fbXfc)/(faXfd)
[0100] 其中,Q为血管内皮功能状况指数;fa、f c分别为步骤3中采集的左指尖和右指尖血 容积脉搏波的低频分量所代表的面积的平均值;fb、fd分别为步骤6中采集的左指尖和右指 尖血容积脉搏波的低频分量所代表的面积的平均值。进一步的,上述血管内皮功能状况指 数的计算公式消除了系统、神经、呼吸、自主或外界干扰等多种因素的影响,从而得到内皮 功能的真实值。
[0101] 值得一提的是,对所述步骤71中利用傅立叶公式将左指尖和右指尖的血容积脉搏 波分解成数个谐波分量的过程说明如下:
[0102] 先对血容积脉搏波做低通、有源带通预处理,去除基线漂移将血容积脉搏波底部 拉平,利用能突出低频分量的小波变换技术简化计算过程;
[0103] 然后,对血容积脉搏波函数f(t)做傅立叶频谱分析;
[0104]根据周期函数的傅立叶公式有:
[0106] 其中,T为心动周期,
-为直流分量(即残血量)#1(3〇8〇七+13 18丨11〇七为基波分量, ancos Ω t+bnsinn Ω t为η次谐波分量,η>1;
[0107] 进一步的,
[0109]最后,η次谐波分量的幅值An的计算公式为:
[0111] η次谐波分量的频率为:η Ω /231。
[0112] 上述过程可通过在主机4中设置傅立叶频谱分析程序完成,该傅立叶频谱分析程 序将左指尖和右指尖的血容积脉搏波分解成数个谐波分量,并建立该谐波分量幅度和谐波 分量频率的数据库,保存在主机4中;
[0113] 值得一提的是,通过该血管内皮功能状况指数Q具体数值即可评估血管内皮功能, 其中:
[0114] 当Q>1.38时,血管内皮功能正常;
[0115] 当1.10<Q<1.35时,血管内皮功能存在潜在损伤;
[0116] 当Q<1.05时,血管内皮功能严重受损。
[0117] 此外,根据本发明可进一步扩展多种功能,包括:测量心血管品质因数、观测心动 状态、气血状态、自律神经状态、观测并储存脉搏波形等多种参数。
[0118] 综上所述,本发明提供了一种基于FMD的血管内皮功能评估检测系统及方法,通过 左指尖血容积脉搏波探测器和右指尖血容积脉搏波探测器分别采集左指尖和右指尖的血 容积脉搏波,肱动脉加压袖带对左手臂或右手臂的肱动脉进行加压阻断其血液流动,所述 主机根据肱动脉加压阻断前后左指尖血容积脉搏波面积的变化和右指尖血容积脉搏波面 积的变化,计算血管内皮功能状况指数,能够全面评估血管内皮功能,缩短了肱动脉阻断时 间,降低系统生产成本。
[0119] 以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案和技术 构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的 保护范围。
【主权项】
1. 一种基于FMD的血管内皮功能评估检测系统,其特征在于,包括:主机(4)、与所示主 机(4)相连的显示器(1)、与所述主机(4)相连的左指尖血容积脉搏波探测器(81)、右指尖血 容积脉搏波探测器(82)、及肱动脉加压袖
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1