一种用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法及装置与流程

本发明涉及医学检测，尤其涉及一种用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

目前，对于颈内动脉血管的检测通常采用血液动力学检测方法，该方法在临床上已经应用二十余年，得到普遍认可。一般是通过对血管的血液动力学指标进行检测，比如先用流速探头检测血管内的血液流速，再通过压力探头检测该处血液对血管壁的压力，然后根据血液动力学计算公式对数据进行分析后得到相应的数据指标，但是这种检测方法由于不能够看到血管的影像图形，属于盲测方法，不够直观、结果也不够准确；而且检测结果涉及到专业性质的指标数据，对于操作人员的专业性要求较高，不适用于普遍推广。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法，其能够用来对于颈内动脉血管指标参数进行评分，进而使得人们能够直观地对检测结果进行评价。

本发明的目的之二在于一种电子设备，其能够用来对于颈内动脉血管指标参数进行评分，进而使得人们能够直观地对检测结果进行评价。

本发明的目的之三在于提供一种计算机可读存储介质，其能够用来对于颈内动脉血管指标参数进行评分，进而使得人们能够直观地对检测结果进行评价。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法，包括以下步骤：

获取步骤：获取颈内动脉血管的血流速度波形信号、血管影像图形、颈内动脉血管的血液对血管壁的压力波形信号以及人体的心电信号；

处理步骤：根据血液动力学、图像处理软件对血流速度波形信号、压力波形信号、心电信号及血管影像图形进行处理得出颈内动脉血管指标参数，并根据系统预设的指标参数范围以及评分模型对颈内动脉血管指标参数进行评分得出对应的评分结果。

进一步地，还包括输出步骤，将颈内动脉血管指标参数以及评分结果通过显示设备显示出来和/或通过打印设备打印出来。

进一步地，颈内动脉血管指标参数包括颈内动脉血管的血液流速、血液对血管壁的压力、心跳周期以及血管形态结构参数。

进一步地，人体颈内动脉血管的血流速度波形信号通过多普勒探头检测得到，人体颈内动脉血管的血管影像图形通过彩超探头检测得到，人体颈内动脉血管的血液对血管壁的压力波形信号通过脉搏压力探头检测得到，人体的心电信号通过心电导联夹检测得到。

进一步地，所述脉搏压力探头为压阻式脉搏压力探头。

进一步地，所述多普勒探头与彩超探头为一体式结构，并且均安装于一个壳体内；所述壳体内腔的探测端上安装屏蔽隔离板，以使得壳体内腔划分为小室和主腔体，多普勒探头安装于小室内，彩超探头安装于主腔体内。

进一步地，所述多普勒探头包括多普勒探头芯片和多普勒探头芯片引出线；所述彩超探头包括彩超探头芯片、彩超芯片引出线、转接电路板和彩超探头引出线；所述壳体内还设置探头多芯输出电缆；

多普勒探头芯片通过多普勒探头芯片引出线与探头多芯输出电缆电性连接；彩超探头芯片通过彩超芯片引出线与转接电路板连接，转接电路板通过彩超探头引出线与探头多芯输出电缆电性连接。

进一步地，所述小室内还设置小室屏蔽板，小室屏蔽板、屏蔽隔离板与壳体组成多普勒探头小室，多普勒探头芯片安装在多普探头小室内。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如前所述的用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法的步骤。

本发明的目的之三采用如下技术方案实现：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前所述的用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法的步骤。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明通过将用于检测血管的血管影像图形的彩超检测加入到系统中，即通过获取血液动力学的指标以及血管形态结构，进而得出颈内动脉血管的血液动力学指标参数以及血管形态结构参数，并将其与系统中预设的评分机制进行结合对指标参数进行评分得出评分结果，这样人们就能够直观地根据评分结果来对颈内动脉血管的指标参数进行评价。

附图说明

图1为本发明提供的用于评价颈内动脉血管指标参数的评估系统的模块图；

图2为本发明提供的用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法的流程图；

图3为本发明提供的一体式探头的结构示意图；

图4为本发明提供的两个压电陶瓷片之间的夹角示意图；

图5为本发明提供的多普勒探头芯片与血管之间的夹角示意图。

图中：1、彩超探头芯片；2、彩超探头匹配层；3、多普勒探头小室；4、多普勒探头匹配层；5、小室；6、多普勒探头芯片；61、第一压电陶瓷片；62、第二压电陶瓷片；7、小室屏蔽板；8、屏蔽隔离板；9、多普勒探头芯片引出线；10、探头多芯输出电缆；11、彩超探头引出线；12、壳体；13、转接电路板；14、彩超探头芯片引出线；15、血管。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例

本发明提供了一种用于评价颈内动脉血管指标参数的评估系统，其通过探头对人体颈内动脉的血管的探测，然后对探测的结果经过转换、分析、处理后得到血液动力学指标以及血管的形态结构等检测结果，并将检测结果输出显示，供工作人员参考；同时，还可以将检测结果与结合临床医学进行结合，做相关应用。

本发明中所采用的探头不仅包括用于对血液动力学指标检测的多普勒探头、脉搏压力探头、心电导联夹等，还增加了对于血管的形态结构检测的彩超探头，也即是同时获取颈内动脉血管的血液动力学指标与血管形态结构。

其中，多普勒探头用于采集人体的颈内动脉血管的血流速度，彩超探头用于采集人体的颈内动脉的血管影像图形，脉搏压力探头用于采集人体的颈内动脉血管中血液对血管壁的压力大小，心电导联夹用于检测人体的心跳周期。

本发明通过将血液动力学的检测和彩超检测均应用到疾病诊断中，避免了盲测，使得检测结果更加直观。比如，通过彩超探头得到的人体颈内动脉的血管影像图形可得出颈内动脉斑块大小、内膜厚度以及斑块硬度等数据，这样在对颈内动脉血管指标参数进行评价时，使得结果更加准确。

一种用于评价颈内动脉血管指标参数的评估系统，如图1所示，包括探头、数据转换模块、数据处理模块以及结果显示模块。

其中，探头包括脉搏压力探头、多普勒探头、彩超探头和心电导联夹。

脉搏压力探头用于检测颈内动脉血液对血管壁的压力并生成对应的压力波形信号，脉搏压力探头采用压阻式脉搏压力探头。多普勒流速用于检测人体颈内动脉血管的血流速度并生成对应的血流速度信号。彩超影像探头用于检测颈内动脉的血管影像图形。心电电极夹用于检测人体的心跳并生成对应的心电信号，心电导联夹，作为肢体导联的电极，可用于检测人体的心跳周期。

数据转换模块，用于采集多普勒探头、彩超探头、脉搏压力探头以及心电导联夹所检测的数据信号进行相应的转换处理。

另外，数据转换模块可分为：放大模块和模数转换模块，其中放大模块又分为压力放大模块、心电隔离放大器、流速放大模块和彩超放大模块，模数转换模块又分为流体力学A/D转换器和彩超模数转换器。

其中，脉搏压力探头通过压力放大模块与流体力学A/D转换器连接，多普勒探头通过流速放大模块与流体力学A/D转换器连接，心电导联夹通过心电隔离放大器与流体力学A/D转换器连接，彩超探头通过彩超放大模块与彩超模数转换器连接。

比如，压力放大模块用于对脉搏压力探头所检测的压力波形信号进行放大处理，并将放大后的压力波形信号发送给流体力学A/D转换器进行模数转换。

心电隔离放大器包括第一放大器和第二放大器，第一放大器采用DC-DC器件对电源进行隔离，信号输出采用光电隔离；第二放大器采用了50Hz抑制组件对工频干扰进行衰减。第一放大器和第二放大器对心电信号进行放大增益60-80db。心电隔离放大器将放大处理后的心电信号发送给流体力学A/D转换器进行模数转换。

流速放大模块，对多普勒探头所检测的颈内动脉的血流速度信号进行放大、滤波、整形等处理后，将其发送给流体力学A/D转换器进行模数转换。

彩超放大模块，对彩超探头所检测的颈内动脉的血管影像图形进行放大、滤波以及整形等处理后，将处理后的血管影像图形发送给彩超模数转换器进行模数转换。

数据处理模块，用于接收对应的模数转换器转换后的人体颈内动脉血管的血流速度信号、血液对血管壁的压力波信号、心电信号以及血管影像图形，并结合血液动力学、图形处理软件等得出血液动力学指标参数以及血管形态结构参数，然后血液动力学指标参数与血管形态结构参数与系统中预先存储的参数范围、评分模型得出具体的评分结果。

比如将检测指标的具体数值，与其年龄段的正常参照范围相比较，如果都在正常参照范围之内，检测指标共20项，每一项计分5分，积分值共100分，为血液动力学检测结果正常。如果比较是偏离正常参照范围，依据各检测项目偏离正常参照范围的幅度进行扣分：偏离10-15％扣分1分；偏离≥16-25％扣分2分；偏离≥26-35％扣分3分；偏离≥36-45％扣分4分；偏离≥46％扣分5分。然后根据最终检测的各项指标的总评分值来评估脑血管的功能状况。比如积分值愈低说明脑血管的功能愈差，卒中的风险度愈大。这样，通过将检测的具体数据值转换为评分的方式，对于非专业人员也能够直观地判读对应的结果。

另外，对于评分模型是根据大量的研究数据来总结出国人不同性别不同年龄段血液动力学各项指标的正常参考范围，并根据各个指标参数与对应的参考值之间差值、比值、对比结果作为评分结果。当然在制定每个指标参数的参考值以及对应的评分时，也可以将人体的年龄段、职业、地域、种族等因素考虑在内。

当然，该对于上述评分的方法评分并不仅仅限于本实施例中所描述的，也可以其他的评分机制，可根据具体的需求进行设定即可。

其中，血液动力学指标参数，比如颈内动脉血管的血流速度、血液对血管壁的压力、脉搏波速、外周阻力、动态阻力、临界压力、心跳周期、血管内的血流情况；而血管形态结构参数，比如血管的管径、管壁厚度、斑块大小、硬度分级、斑块与血管的比值等数据。

优选地，数据处理部分可采用计算机。由于本发明系统不仅通过多普勒探头、脉搏压力探头、心电导联夹分别对血管内的血流速度、血液对血管壁的压力大小、心跳周期等的检测来得到血液动力学指标，还通过彩超探头对人体颈内动脉血管的血管影像图形进行检测来得到血管的形态结构，进而避免了盲测的弊端，通过评分机制得出评价结果，该评价结果更直观，方便操作人员查看。

结果显示模块，可以是显示器、打印机等设备，其与计算机(数据处理部分)连接。比如通过显示器将血液动力学指标、血管形态结构以及评分结果等等以表格、图形等方式显示出来，或通过打印机将检测结果打印出来，供工作人员参考或临床应用。当然检测结果还可以通过网络上传到服务器或其他远程设备上。比如，工作人员可以通过从服务器或远程设备上下载处理结果，并将其导入到专家评估系统中，进行综合评价，为临床诊断提供参考。

另外，对于本发明中涉及到的对信号的放大、整形、滤波、模数转换等数据处理均是现有技术，不是本发明的发明点，本文中不在具体介绍其实现的电路原理等。

另外，为了保证操作员对人体颈内动脉进行检测时的操作简便性，本发明还提供了一种一体式探头，也即是将多普勒探头和彩超探头集中设在同一装置内，可同时对人体的颈内动脉血管的血流速度的检测以及血管影像图形的彩超检测，可减少测量仪器的数量。如图3-5所示，该一体式探头，包括壳体12以及设置在壳体12内腔的彩超探头、多普勒探头和探头多芯输出电缆10。

其中，壳体12内腔的探测端上安装有屏蔽隔离板8，以使得壳体内腔划分为小室5和主腔体，小室多普勒探头安装于小室5内，彩超探头安装在主腔体内。通过屏蔽隔离板8将多普勒探头与彩超探头隔离开来，进而防止二者在工作时相互干扰。

另外，为了达到更好的屏蔽效果，屏蔽隔离板8为铁磁屏蔽隔离板。

其中，多普勒探头包括多普勒探头匹配层4、多普勒探头芯片6和多普勒探头芯片引出线9。多普勒探头匹配层4紧贴设置于多普勒探头芯片6的下表面，多普勒探头芯片6通过多普勒探头芯片引出线9与探头多芯输出电缆10电性连接。

优选地，在小室5内还设置小室屏蔽板7，该小室屏蔽板7为小室屏蔽铜箔。小室屏蔽板7、屏蔽隔离板8以及壳体12组成一多普勒探头小室3。多普勒探头芯片6安装于多普勒探头小室3内，可进一步实现对多普勒探头的屏蔽效果，以免多普勒探头与彩超探头在工作时相互干扰。

多普勒探头芯片6用于发射超声波信号到血管15并接收血管15返回的超声波信号。在检测时，壳体12的探测端的外表面紧贴于人体皮肤的颈内动脉血管15处，这样多普勒探头芯片6通过发射超声波信号到颈内动脉血管15，并接收血管15返回的超声波信号，然后通过多普勒探头芯片引出线9输出到探头多芯输出电缆10，继而输出到本系统的数据转换模块，以使数据转换模块对探头所发送的数据进行处理。

优选地，所述多普勒探头芯片6是由两个压电陶瓷片组成，其中一个压电陶瓷片用于发射超声波信号，另外一个压电陶瓷片用于接收血管15返回的超声波信号。两个压电陶瓷片分别记为第一压电陶瓷片61和第二压电陶瓷片62，并且第一压电陶瓷片61和第二压电陶瓷片62之间的夹角为176±2°。由于在测量时，壳体12的底部所在平面与人体皮肤的颈内动脉血管15是平行的，压电陶瓷片与壳体12的底部所在平面之间的夹角为55°，也即是保证了两个压电陶瓷片与人体皮肤的颈内动脉血管15之间的夹角为55°。

彩超探头包括彩超探头匹配层2、彩超探头芯片1、转接电路板13、彩超探头芯片引出线14和彩超探头引出线11。其中，彩超探头匹配层2设置于彩超探头芯片1与壳体12的底部内表面之间，彩超探头芯片1通过彩超探头芯片引出线14与转接电路板13电性连接，转接电路板13还通过彩超探头引出线11与探头多芯输出电缆10电性连接。

在检测时，将壳体12的探测端的外表面紧贴于人体皮肤的颈内动脉血管15处：

多普勒探头芯片6发射超声波信号到人体皮肤的颈内动脉血管15，并接收血管15返回的超声波信号，然后经过多普勒探头芯片引出线9到达探头多芯输出电缆10，进而将检测的颈内动脉血管15的血流速度信号输出到数据转换模块进行处理。

彩超探头芯片1通过检测人体皮肤的颈内动脉血管15处的血管影像图形，并经过彩超探头芯片引出线14、转接电路板13、彩超探头引出线11发送到探头多芯输出电缆10，进而将检测的血管影像图形输出到数据转换模块进行处理。

另外，多普勒探头芯片引出线9、彩超探头引出线11、彩超探头芯片引出线14、探头多芯输出电缆10均采用同轴电缆，可进一步将实现信号屏蔽。

本发明采用一体式结构将多普勒探头与彩超探头设置在同一装置内，使得用户操作更加简便。而且，在壳体内安装了屏蔽隔离板，可将多普勒探头与彩超探头进行隔离，避免了二者在工作时相互干扰而影响正常使用。

本发明还提供了一种用于评价颈内动脉血管指标参数的评分，如图2所示，其包括以下步骤：

S1、获取人体颈内动脉血管的血流速度波形信号和血管影像图形。

S2、获取人体颈内动脉血管的血液对血管壁的压力波形信号。

S3、获取人体的心电信号。

S4、根据血液动力学、图像处理软件等血流速度波形信号、压力波形信号、心电信号以及血管影像图形进行处理得出颈内动脉血管指标参数，这些参数比如包括颈内动脉血管的血液流速、血液对血管壁的压力、心跳周期以及血管形态结构参数等。

S5、根据系统预设的指标参数范围、评分模型对颈内动脉血管指标参数进行评分得出对应的评分结果。

本发明还提供了一种电子设备，其包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现文中所述的用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法的步骤。

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如文中所述的用于评价颈内动脉血管指标参数的评估方法的步骤。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。