科创中国
心脏参数的测量装置
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-02-09 08:52:01
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 郝建平 | 2023-02-16 11:05:35
一种心脏参数的测量方法，包括如下步骤：同步检测心电信号和光电容积描记信号，并进行预处理；对预处理后的心电信号和光电容积描记信号进行波形轮廓分析得到脉搏波到达时间和脉搏波拐点面积比；根据脉搏波拐点面积比计算得脉搏波反射系数比；通过脉搏波到达时间和脉搏波反射系数比进行估算得到血压和心输出量。上述心脏参数的测量方法及装置，通过对从心电信号和光电容积描记信号中得到的脉搏波拐点面积进行计算，以得到脉搏波反射系数比，进而对脉搏波反射系数比和脉搏波到达时间进行估算以得到血压和心输出量，这一血压和心输出量是同步测量得到的，保证了准确性，且不需要通过侵入式方法进行测量，大大提高了运动状态下的操作方便性。
运算模块，用于根据所述脉搏波拐点面积比计算得到脉搏波反射系数比；参数估算模块，用于通过所述脉搏波到达时间和脉搏波反射系数比进行估算得到血压和心输出量；序列获取模块，用于获取预设数量心动周期的心脏输出功率序列、脉搏波到达时间序列和脉搏波拐点面积比序列；序列估算模块，用于通过所述脉搏波到达时间序列和脉搏波拐点面积比序列估算第一心脏估计参数序列、第二心脏估计参数序列和脉搏波反射系数比序列；校准模块，用于通过脉搏波到达时间序列和脉搏波拐点面积比序列进行计算得到第一心脏估计参数序列、第二心脏估计参数序列以及脉搏波反射序列，并利用标准的心脏输出功率序列、第一心脏估计参数序列、第二心脏估计参数序列和脉搏波反射系数比序列进行校准计算，得到所述心脏输出功率估计方程中的参数；所述信号处理模块由心电信号检测装置以及光电容积描记信号检测装置组成，所述心电信号检测装置为肢体导联或胸导联。
心脏参数包括血压、心输出量等参数，是描述心脏性能的直接指标，并可用于心脏 参数的进一步计算，例如，血压和心输出量之间的乘积即为心脏输出功率，进而为心力衰 竭、心源性休克等严重心脏疾病患在运动状态下进行病患风险等级以及预设死亡指数等方 面提供判断依据。
然而，在心脏参数的测量过程中，为了保证运动状态下的准确性，需要严格保证血 压和心输出量的测量是同步进行的。传统的血压和心输出量测量方法可以分为侵入式方法 和非侵入式方法。例如，侵入式方法包括了导管法和热稀释法，导管法是一种目前临床常用 的侵入式血压测量方法，是将导管插入心脏或血管内，但是要求较高的操作成本；热稀释法 对人体的创伤较大，操作也比较复杂；而非侵入式方法有测量肱动脉、桡动脉和指动脉等外 周动脉血压的柯式音法、振荡法和容积钳方法，以及基于光电容积描记信号的血压测量方 法，由于规模、重量的限制，并不适合长期连续监测以及运动状态下的测量场景。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
上述心脏参数的测量方法及装置，通过对从心电信号和光电容积描记信号中得 到的脉搏波拐点面积比进行计算，以得到脉搏波反射系数比，进而对方脉搏波反射系数比 和脉搏波到达时间进行估算以得到血压和心输出量，这一血压和心输出量是同步测量得到 的，保证了准确性，且不需要通过侵入式方法进行测量，大大提高了运动状态下的操作方便 性。
技术合作
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
下载app