一种基于光电容积的脉搏波速度生理参数的测量装置及方法,包括第一脉搏波采集通道和第二脉搏波采集通道,第一脉搏波采集通道和第二脉搏波采集通道同脉搏波模拟处理装置相连接,脉搏波模拟处理装置也同单片机相信号连接,单片机同电源模块相电连接,单片机通过无线模块同手持终端相信号连接,单片机还同脉搏波速度测量模块通信连接,单片机即为中央控制处理单元,所述的单片机内部包含有由单片机处理器控制连接的时钟电路、存储器、定时器、A/D转换器以及I/O接口,并结合其测量方法可有效减小延时误差。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于针对脉搏波速度生理参数的测量
,具体涉及一种。
技术介绍
目前脉搏波速度是一种生理参数,该生理参数作为从人体获取的中间结果的信息或者处理信息,在相应的研究领域是非常重要的参数,因为脉搏波的传导速度跟血压具有正相关的关系,所用在动态血压监护方面可以把对脉搏波的测量来代替对血压的监护。理论研究和实验验证表明,脉搏波速度即PWV跟血管壁的弹性有相关性,而当前最为普遍的电子血压计并不能很好地测量出脉搏波速度生理参数。20世纪20年代以来,国外在脉搏波速度的测量方面做了大量的研究,并有相应的产品问世。早在1922年,Brammwell等便开始对脉搏波速度进行测量以了解动脉的弹性;国内在这方面的研究工作还比较少,未能生产出用于临床医疗的产品。目前在临床和科研上用得最多的脉搏波速度生理参数测量系统主要有两种:由英国 ScanMed Medical Instruments 公司研发的 SphgmoCor 系统以及由法国 Artech Medical单位研发的Complior系统。这两种系统 均选择颈动脉和股动脉作为测量点,但是他们采集数据所用的传感器以及计算脉搏波速度所用的方法都有差异。SphgmoCor以三个心电图作为参照,采用单通道的系统,记录脉搏波采用了一种动脉张力计,把得到的两个被测量脉搏波信号的起始点处的时间差当作脉搏波的传递时间;Complior是双通道的系统,把机械式的换能器作为传感器,把两个测量点处的脉搏波信号的上升支斜率最大值所在点对应的时间差当作脉搏波信号的传递时间。以上的两种脉搏波测量系统在总体上是采用了压电传感器来记录位于体表动脉的搏动产生的脉搏波,要准确的测量到脉搏波必须经过专门的训练,需要专业和技能,操作的复杂性以及其昂贵的价格限制其广泛应用。日本科林公司的VP -1000测量仪和韩国的PP -1000都是利用波形最低点和心音相结合原理进行设计,采用的方法为加压袖带和压力传感器的方式检测脉搏波动。利用袖带进行脉搏波速度测量时,由于采用加压袖带的方法测量上臂和下肢的脉搏波波形,对应于每次袖带中压力传感器位置的不同,人为的袖带松紧程度不同,将导致测量到的波形不同,因而最低点的位置将受到影响。国内的徐燕等研发人员从流体力学原理出发,分析动脉弹性与脉搏波速度的关系,研制了同时采用袖带压力传感器和光电容积传感器的脉搏波速度生理参数测量系统。这种方法利用加压袖带和压力传感器采集人体上肢动脉的压力波波形,利用光电容积脉搏波采集食指指端动脉。这样就可以在一条手臂上完成测量工作,使测量过程简单化。此种算法测量简单,在计算脉搏波速度时,传导距离为袖带传感器到食指端的距离。在软件数据处理上采用峰值法,对于在一个周期内出现多个峰值,只需要通过一个简单的阈值就可以找出最大峰值,即主波峰值。但是,脉搏波波形的峰值容易受反射波的影响而发生偏移,导致测量结果和实际值有一定的差距,所以此方法的测量精度有待于临床证实。应用光电传感器来测量脉搏波传导速度的系统在临床上目前应用很少,仍然主要处于研发阶段,其中具有代表性的脉搏波测量系统是以Yung-Kang Chen所在的研究小组研究的基于双通道的脉搏波信号测量系统,此系统采用的是透射式的光电传感器,把手指与脚趾作为了两个被测量点,由于对于不同个体,两测量点所经过的血管的长度不容易准确计算,因此会产生较大误差,并且因为透射式的光电传感器在对测量点选择方面有很大的局限性,因而系统在使用时有很大的不方便。计算脉搏波时间延迟是计算脉搏波速度的关键,其测量误差越大,计算的脉搏波速度误差越大。求解两路脉搏波时间延迟,一般的方法是基于脉搏波标示点的方法,通过选择脉搏波标示点定位脉搏波,从而计算脉搏波延迟时间,基于标示点的选取,测量延时时间的方法有以下几种: 1.利用切线交点测量脉搏波延迟:切线法会增加计算的误差,降低测量精度。2.利用最低点法测量:利用袖带进行PWV测量每次袖带位置不同,袖带松紧度不同,都将会导致测量的波形不同,从而导致测量结果存在误差。3.利用峰值法测量:利用光电传感器采集人体食指上的脉搏波信号,这样在一支胳膊上完成了测量工作,但是采集的信号压力脉搏波和容积脉搏波两种信号,由于数据采集的原理不同,所以选择了峰值点 作为参考点,但是波峰容易受到反射波影响,导致测量值与实际值存在一定差距。4.利用斜率最大点:把脉搏波斜率最大点作为测量标示点,采用差分阈值的方法求斜率最大点,根据脉搏波前沿上升支中的斜率最大点作为标志点,对于一些老年人脉搏波波足的起始点容易受到前一周期的舒张期的影响,不容易提取。通过上述方法测量的结果,延时误差太大而且非常不可靠。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种,包括第一脉搏波采集通道和第二脉搏波采集通道,第一脉搏波采集通道和第二脉搏波采集通道同脉搏波模拟处理装置相信号连接,脉搏波模拟处理装置也同单片机相信号连接,单片机同电源模块相电连接,单片机通过无线模块同手持终端相信号连接,单片机还同脉搏波速度测量模块通信连接,单片机为中央控制处理单元,所述的单片机内部包含有由单片机处理器控制连接的时钟电路、存储器、定时器、A/D转换器以及I/O接口,并结合其测量方法可有效减小延时误差。为了克服现有技术中的不足,本专利技术提供了一种,具体如下: 一种基于光电容积的脉搏波速度生理参数的测量装置,包括第一脉搏波采集通道I和第二脉搏波采集通道2,第一脉搏波采集通道I和第二脉搏波采集通道2同脉搏波模拟处理装置3相信号连接,脉搏波模拟处理装置3也同单片机5相信号连接,单片机5同电源模块4相电连接,单片机5通过无线模块6同手持终端8相信号连接,单片机5还同脉搏波速度测量模块7通信连接,单片机5即为中央控制处理单元,所述的单片机5内部包含有由单片机5处理器控制连接的时钟电路、存储器、定时器、A/D转换器以及I/O接口。所述的基于光电容积的脉搏波速度生理参数的测量装置能够通过有线通信接口或者无线通信接口分别以有线连接或者无线连接的方式以计算机相连接。所述的单片机5为STM32的CM3系列单片机5,其最大RAM容量大小为20K,其FLASH存储芯片容量大小为128K。所述的电源模块4包括稳压电源电路,所述的第一脉搏波采集通道I和第二脉搏波采集通道2由双通道光电传感器构成,构成双通道光电传感器的第一通道组件和第二通道组件分别形成第一脉搏波采集通道I和第二脉搏波采集通道2,第一通道组件和第二通道组件为同一型号的通道组件,所述的双通道光电传感器按工作方式归属于光电容积脉搏波传感器,所述的脉搏波模拟处理装置3由两个脉搏波模拟处理分组件构成,每个脉搏波模拟处理分组件由各自的一级放大电路101、二级放大电路102、低通滤波电路103、50HZ带阻滤波电路104、三级放大电路105、差分放大电路106和低通限幅电路107顺次两两串联连接而成,其中一个脉搏波模拟处理分组件的一级放大电路101同第一脉搏波采集通道I相连接,另一个脉搏波模拟处理分组件的一级放大电路101同第二脉搏波采集通道2相连接,每个脉搏波模拟处理分组件的低通限幅电路107均与单片机5相连接。第一通道组件和第二通道组件均为光电传感器。所述的基于光电容积的脉搏波速度生理参数的测量装置的测量方法,步骤如下: 步骤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于光电容积的脉搏波速度生理参数的测量装置,其特征在于包括第一脉搏波采集通道(1)和第二脉搏波采集通道(2),第一脉搏波采集通道(1)和第二脉搏波采集通道(2)同脉搏波模拟处理装置(3)相信号连接,脉搏波模拟处理装置(3)也同单片机(5)相信号连接,单片机(5)同电源模块(4)相电连接,单片机(5)通过无线模块(6)同手持终端(8)相信号连接,单片机(5)还同脉搏波速度测量模块(7)通信连接,单片机(5)即为中央控制处理单元,所述的单片机(5)内部包含有由单片机(5)处理器控制连接的时钟电路、存储器、定时器、A/D转换器以及I/O接口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:杨刚,杨文武,贺志楠,王雪芳,
申请(专利权)人:西安嵌牛电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。