一种用于人体咽部及上食管括约肌的压力识别系统的制作方法

本发明属于人体咽部及上食管括约肌压力识别，具体涉及一种用于人体咽部及上食管括约肌的压力识别系统。

背景技术：

1、口咽部吞咽功能性障碍被认为是临床上最常见的咽喉疾病。患者表现为吞咽梗阻感、食管粘滞感、吞咽痛、胸骨后不适或疼痛、呕吐(进食时/后)、烧心、反酸、反流、胸痛、咳嗽、哮喘、肺炎、龋齿、口腔溃疡、中耳炎、咽喉部异常等不适症状。咽部收缩与上食管括约肌松驰不协调是吞咽困难的常见原因，可由多种神经、肌肉病变引起。

2、传统的测压系统，主要用于检测食管上括约肌、食管体和食管下括约肌的压力，没有专门针对上括约肌松弛与咽部收缩协调性进行进一步细化和分析。研究表明，使用上食管括约肌测压能有效的测量出上食管括约肌静息压、上食管括约肌松弛残余压、松弛持续时间、咽腔收缩峰值、收缩持续时间、上食管括约肌松弛与咽部收缩协调性，对吞咽困难患者的诊断具有重要判断依据。

3、因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种用于人体咽部及上食管括约肌的压力识别系统，结合测压导管精准测压，可应用于包括测量鄂咽肌，舌根和下咽肌区，以及上食管括约肌区域在静息状态下、吞咽状态下的压力变化，并观察吞咽动作的协调性。

2、为达到以上目的，本发明提供一种用于人体咽部及上食管括约肌的压力识别系统，包括数据采样模块、数据显示模块和数据分析模块，其中：

3、所述数据采样模块通过测压导管对人体的咽部及上食管括约肌进行压力数据采样，以获得对应的压力数据并且传输到所述数据显示模块；

4、所述数据显示模块将接收的压力数据处理转化为包括压力曲线图像和压力高分率云图图像的显示数据；

5、所述数据分析模块对存储后的显示数据进行自动分析，从而分别获取包括鄂咽肌、舌根、下咽肌区和上食管括约肌的压力信息。

6、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述数据分析模块的数据自动分析具体实施为：

7、上食管括约肌的压力通道的确定：在所述数据分析模块中，将在获得的显示数据中找到第一个在标记范围(一个标记对应一个框，如“静息压”、“5ml吞咽”等标记，每个标记框都有开始和截止位置)的时间开始处，向前设定一个虚拟分析框并且设时间宽度为t1，在t1时间宽度内，对每个通道(指传感器对应的压力通道)压力曲线(由压力线性图获得)的面积求积分均值，并将最大积分均值通道被确认为上食管括约肌压力通道中心通道cues，同时计算上食管括约肌静息压力prest、压力平均值pave和基线pbase(基线是测量中作为起始标准的线段，这里取中心通道某一时间段的压力数据，并计算这段压力数据的标准偏差，当标准偏差＞1.0时，逐渐剔除该数据段与压力平均值pave的绝对值大于标准偏差，然后重新计算该被剔除后的压力数据的标准偏差，直到标准偏差小于1.0,则该段数据的平均值作为基线值)，通过上食管括约肌中心点峰值，向上下相邻通道(附近)根据基线*80％计算该上食管括约肌压力的起始位置和结束位置，从而确定上食管括约肌通道范围(如cues为中心点，涵盖上是括约肌的通道满足cues-1或cues+1所在通道满足以上基线值)；

8、上食管括约肌吞咽时松弛时间确定：上食管括约肌吞咽时松弛时间窗口是指吞咽时该通道压力下降并持续维持压力低点的时间，在上食管括约肌中心通道吞咽时压力下降，找到持续下降的压力最低点，往在先时间查找(向左查找)，直到当前压力点满足pbase*(1-0.2)，当前的时间点为上食管括约肌吞咽时松弛开放开始时间，被标记为tc1n；往在后时间查找(向右查找)，直到当前压力点满足pbase*(1-0.2)，当前的时间点为上食管括约肌吞咽时松弛开放结束时间，被标记为tc2n；本次吞咽上食管括约肌松弛持续时间为gn＝tc2n-tc1n，n标识为第n次吞咽标记；

9、鄂咽肌压力通道和最大压力值及持续压力时间的确定：鄂咽肌压力通道在确定上食管括约肌中心通道距离减去slcm(优选8cm)，该位置为鄂咽肌压力分析通道c1；在上述食管括约肌吞咽松弛时间窗口gn的范围内，找到当前鄂咽肌压力峰值点压力为fc1，再确定鄂咽肌压力峰值点c1t1n，往在先时间查找，按照当前压力值满足当前通道基线*(1+0.2)确定鄂咽肌压力开始点c1ts1n；再往后时间查找，按照当前压力值满足当前通道基线*(1+0.2)确定鄂咽肌压力结束点c1ts2n；本次吞咽鄂咽肌压力持续时间为c1fn＝c1ts2n-c1ts1n，n标识为第n次吞咽标记；

10、舌根和下咽肌区压力通道和最大压力值及持续压力时间的确定：舌根和下咽肌区压力通道在确定上食管括约肌中心通道距离减去s2cm(优选5cm)，该位置为舌根和下咽肌区压力分析通道c2；在上述上食管括约肌吞咽松弛时间窗口gn的范围内，找到当前舌根和下咽肌区压力峰值点压力为fc2，再确定舌根和下咽肌区压力峰值点c2t1n，往在先时间查找，按照当前压力值满足当前通道基线*(1+0.2)确定舌根和下咽肌区压力开始点c2ts1n；再往后时间查找，按照当前压力值满足当前通道基线*(1+0.2)确定舌根和下咽肌区压力结束点c2ts2n；本次吞咽舌根和下咽肌区压力持续时间为c2fn＝c2ts2n-c2ts1n，n标识为第n次吞咽标记；

11、确定鄂咽肌、舌根和下咽肌区对应的压力分析通道后，在每个被标记为上食管括约肌测压的标记时间范围内依次分析鄂咽肌、舌根和下咽肌区吞咽时产生压力的变化，从而获得对应的压力信息。

12、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，对于鄂咽肌和舌根和下咽肌区的压力信息具体实施为：

13、获取鄂咽肌吞咽时的峰值时间c1t1n和位置s1n，获取舌根和下咽肌区吞咽时的峰值时间c2t1n和位置为s2n，计算起始速度vn＝(s2n-s1n)/(c2t1n-c1t1n)，其中n为吞咽标记编号，依次从n＝1，2，3...进行编号；

14、获取鄂咽肌吞咽时峰值p1n，其对应的峰值时间即为c1t1n；获取舌根和下咽肌区吞咽时峰值p2n，其对应的峰值时间即为c2t2n；其中n为上述的吞咽标记编号；

15、在鄂咽肌的峰值p1n处向前检索，将压力满足当前通道基线*120％的点设为鄂咽肌压力波的起始位置t1n_start，在鄂咽肌的峰值p1n处后前检索，将压力满足当前通道基线*120％的点设为压力波的结束位置t1n_end；并且用相同的方式计算获得舌根和下咽肌区通道的压力波的起始位置t2n_start和结束位置t2n_end；分别计算鄂咽肌吞咽的上升沿速率v上n＝p1n/(t1n_end-t1n_start)，舌根和下咽肌区吞咽的上升沿速率v上n＝p2n/(t2n_start-t2n_end)；然后分别计算鄂咽肌吞咽时达到峰值的时间p1tn＝t1n-t1n_start，舌根和下咽肌区吞咽时到达峰值的时间p2tn＝t2n-t2n_start；分别计算鄂咽肌吞咽时压力持续时间p1ctn＝t1n_end-t1n_start，舌根和下咽肌区吞咽时压力持续时间p2ctn＝t2n_end-t2n_start。

16、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，确定上食管括约肌的中心通道cues后，将在吞咽框(虚拟分析框在图中是看不到的，在吞咽框的左边一定范围内虚拟出来的)内检索压力最低点，该点作为上食管括约肌(简称ues)吞咽时松弛压力最低处t3n，压力值为p3n，其中n为上述的吞咽标记编号，并且结合舌根和下咽肌区压力通道进行如下分析：

17、通过获取的上食管括约肌中心点的压力基线pbase，在上食管括约肌吞咽时松弛最低压力处t3n向前检索，将压力值满足小于或等于压力基线*80％的点作为松弛压力(波)起始位置t3n_start，在上食管括约肌吞咽时松弛最低压力处t3n向后检索，将压力值满足小于或等于压力基线*80％的点作为松弛压力(波)结束位置t3n_end，从而获取吞咽时上食管括约肌的松弛时间trelaxn＝t3n_end-t3n_start和吞咽时残余压力百分比p余n＝(prestn-p3n)/prestn*100％，prestn为第n次吞咽上食管括约肌静息压力；

18、结合舌根和上食管括约肌的压力波特征，再分别计算舌根和下咽肌区压力起始时间至上食管括约肌吞咽压力起始的时间差值，舌根和下咽肌区压力起始时间至上食管括约肌吞咽压力最低点的时间差值，舌根和下咽肌区压力起始时间至上食管括约肌吞咽压力结束的时间差值。

19、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，测压导管有分布n个压力传感器，相邻的压力传感器之间的间距为m，单位为毫米，每个压力传感器所在的测量位置均输出一个通道的连续测压数据，测压导管的有效测压长度范围大于人体咽部及上食管括约肌群的压力测量范围，以满足测压导管覆盖人体咽部及上食管括约肌群在试餐吞咽时所能获取的压力数据，数据采样模块连接放置到人体咽部及上食管括约肌部位的测压导管，进行数据采样并存储，在进行人体咽部及上食管括约肌检查时，在每隔预设时间(1分钟)内(需要受试者)进行一次(5ml)吞咽，(并在此标注“湿咽5ml”等字样)直到完成n次吞咽。

20、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，压力曲线图像是将每个通道采样的压力数据通过线性进行连接，以呈现压力曲线并且通过线性压力曲线观察到数据波动；

21、压力高分率云图图像是在每个通道数据中将相邻通道之间以最小像素为单位进行线性插值，然后通过线性插值获取到的每个像素点的压力值集合，再将集合中的每个压力值与预先定义的压力色带映射集合表中查找相应压力的rgb色值，将获取的rgb色值替代当前压力值，以呈现压力云图。

22、为达到以上目的，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器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所述用于人体咽部及上食管括约肌的压力识别系统。

23、为达到以上目的，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现所述用于人体咽部及上食管括约肌的压力识别系统。