一种浅表动脉血管局域脉搏波波速检测装置的制作方法

本发明涉及一种浅表动脉血管局域脉搏波波速检测装置,属生物医学工程检测领域。

背景技术：

脉搏波传导速度(pulsewavevelocity,pwv)指脉搏波从动脉血管一个特定的位置传播到另一个特定位置的速率。作为评价动脉弹性和硬度的经典指标，pwv是心脑血管病的独立预测因子，与脑中风、冠心病等心脑血管病的发生率高度相关，也是中老年人动脉硬化发生和发展定量评估的重要指标。因此，精确测量脉搏波波速对心脑血管疾病的诊断具有重要意义。

颈动脉、股动脉等外周浅表动脉是动脉早期硬化易于累及的血管，特别是颈动脉粥样硬化程度与冠状动脉的病变程度高度相关，能够较敏感地反映全身动脉硬化的状况，在心脑血管疾病的检测诊断中具有重要地位。目前临床脉搏波传导速度测量应用主要针对全身动脉整体pwv检测，一般采用以臂踝距离除以脉搏波由桡动脉传输到踝动脉的时间延迟来获取pwv。然而，这种方法只能得到全身动脉整体状况。近年来研究表明，动脉硬化在早期发生发展阶段主要表现为局域性血管壁病变，因此局域动脉脉搏波传导速度的检测对这类疾病的早期诊断具有重要意义。目前针对浅表动脉血管局域脉搏波波速测量通常采用高帧频超声扫描，对长轴向的血管段检测脉搏波，并估计其沿血管段传播产生时间延时。根据这一段血管的长度计算脉搏波的传播速度。由于超声检测受斑点噪声、测试手法及管壁规整性等多种干扰因素影响，造成检测获得的脉动位移传播波形之间存在较大差异，延迟时间基准点难以确定。此外，超声检测还存在设备昂贵，体积庞大的缺点。

针对存在的问题，本发明提出一种浅表动脉血管局域脉搏波波速检测装置，其目的在于为浅表动脉血管局域pwv检测提供一种精度高、体积小，操作简便的测量装置。

经文献检索，未发现与本发明技术方案相同的局部脉搏波波速检测装置的有关公开报道。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有局域脉搏波波速检测技术的不足，而提供一种浅表动脉血管局域脉搏波波速的检测装置。

本发明的浅表动脉血管局域脉搏波波速检测装置，包括：起到支撑保护作用的装置外壳(1)，置于外壳(1)顶端的检测面(10)，置于检测面(10)上的第一压力传感器线阵(6)和第二压力传感器线阵(9)，置于检测面(10)顶边等腰三角形顶点的第一电极(5)，置于第二压力传感器线阵(9)下方的第二电极(7)及第三电极(8)，置于外壳(1)右侧的检测冻结按钮(12)及左侧的电源开关按钮(3)，置于外壳(1)内用于信号采集与处理计算的电路板(14)、测量结果显示的数码屏(2)、用于装置供电的电池槽(15)和电池(13)，以及压力信号传输线(4)和电极信号传输线(11)；其中，相互平行的第一压力传感器线阵(6)和第二压力传感器线阵(9)间距为2mm，长度不小于40mm，阵元数不少于13个；第二电极(7)和第三电极(8)间距不小于40mm。

本发明所用的压力和电极传感器、数码显示屏、电池槽、处理电路板和传输信号线等器件均以市场购买，信号序列合成、延迟时间相关估计处理为公有技术，信号的放大、滤波等处理电路等均为公开技术。

本发明具有结构精巧、方便携带、操作简单、针对浅表动脉血管，局域脉搏波波速的估计准确度高的优点。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明的应用实例示意图。

图3为本发明的信号处理原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如附图1所示的浅表动脉血管局域脉搏波波速的检测装置，包括：由起到支撑保护作用的装置外壳1，置于外壳1顶端的检测面10，置于检测面10上的第一压力传感器线阵6和第二压力传感器线阵9，置于检测面10顶边等腰三角形顶点的第一电极5，置于第二压力传感器线阵9下方的第二电极7及第三电极8，置于外壳1右侧的检测冻结按钮12及左侧的电源开关按钮3，置于外壳1内用于信号采集与处理计算的电路板14、测量结果显示的数码屏2、用于装置供电的电池槽15和电池13，以及压力信号传输线4和电极信号传输线11；其中，相互平行的第一压力传感器线阵6和第二压力传感器线阵9间距为2mm，长度不小于40mm，阵元数不少于13个；第二电极7和第三电极8间距不小于40mm。

本发明所用的压力和电极检测，信号序列合成，延迟时间相关估计均为公有技术。本发明的浅表动脉血管局域脉搏波波速检测装置的使用方法如附图2所示。

以颈动脉脉搏波波速的测量为例：首先，测试对象取仰卧位，头部稍微后仰，露出颈部检测部位。检测者手持检测装置，按下电源按钮3启动监测装置。将检测面贴合于受试者的颈部一侧，如图2所示，轻微调整检测的位置及方向，使第一压力传感器线阵6和第二压力传感器线阵9最大覆盖颈总动脉血管长轴段，此时获得最大脉动压力指示。与此同时，第一电极5、第二电极7及第三电极8检测到心电信号，与第一压力传感器线阵6和第二压力传感器线阵9中的每一个压力单元测到的脉搏波信号一同传输至计算处理电路板14，完成心电信号估计和脉搏信号序列合成，然后分别作移动相关估计，获得压力传感器单元接收的对应脉搏波信号的延迟时间。最后根据压力传感器单元所在位置获得距离计算对应的脉搏波波速。测量结果稳定后按下冻结按钮12，数码屏2上显示出颈动脉脉搏波波速的检测结果。

技术特征：

技术总结
一种浅表动脉血管局域脉搏波波速检测装置,包括：外壳(1)，置于外壳(1)顶端的检测面(10)，置于检测面(10)上的第一压力传感器线阵(6)和第二压力传感器线阵(9)，置于检测面(10)顶边等腰三角形顶点的第一电极(5)，置于第二压力传感器线阵(9)下方的第二电极(7)及第三电极(8)，置于外壳(1)右侧的检测冻结按钮(12)及左侧的电源开关按钮(3)，置于外壳(1)内的信号采集与处理计算的电路板(14)、测量结果显示的数码屏(2)、用于装置供电的电池槽(15)和电池(13)，以及压力信号传输线(4)和电极信号传输线(11)。具有结构精巧、方便携带、操作简单、浅表动脉血管局域脉搏波波速检测准确的优点。

技术研发人员：张榆锋;韩素雅;张俊华;章克信;陈建华;何冰冰
受保护的技术使用者：云南大学
技术研发日：2017.06.20
技术公布日：2017.11.03