专利名称：一种实时获得脉搏波下降支面积比的方法及其应用的利记博彩app
技术领域：
本发明实时获得脉搏波下降支面积比的方法，属医学测试技术领域。
背景技术：
在心血管系统中，外周阻力是评价心血管系统状态的重要指标之一，外周阻力的高低反映了心血管系统状态的好坏，而外周阻力主要集中在小动脉和毛细血管网处，因此 小动脉和毛细血管网的生理状况，即微循环的生理状况，将影响外周阻力的大小，进一步影 响人体心血管系统的状态。指端位于动脉系统末梢，指端容积脉搏波是根据指端血液容积随心脏搏动产生的 脉动性变化，通过光电容积描记法获得的周期性波形。一个典型的容积脉搏波包括起始点 U、主波点P，如图1所示。指端容积脉搏血流中不仅包含有血液流动、心搏功能、血管弹性等 丰富的心血管系统生理信信，而且还蕴含着指端微循环丰富的生理病理信息，分析这些信 息可以同时识别心血管系统的信息和微循环的的生理状况。脉搏波由心脏往外周方向的下行波和外周往心脏方向的反射波迭加而成。脉搏波 下降支部分的波形受反射波的幅度和到达时间的影响，而反射波又受到心血管系统状况的 影响。因此，提取脉搏波下降支波形的特征参数，可以表征心血管系统的状况，特别是外周 阻力。本发明公布的脉搏波下降支面积比即是描述下降支波形的特征参数。在全麻过程中，当病人受到手术刺激时，自主神经系统将产生响应，外周血管会收 缩，从而外周阻力增大，下降支的波形将发生变化。因此，脉搏波下降支面积比可以用来反 应术中的刺激强度，用于监测病人的镇痛程度。
发明内容
本发明的目的是提供一种实时获得脉搏波下降支面积比的方法。本发明实现上述目的所采取的技术方案是该实时获得脉搏波下降支面积比的方 法主要包括如下步骤(1)采用指端光电容积描记法采集容积脉搏波信号；(2)检测当前容积脉搏波的特征点位置，提取出当前容积脉搏波的下降支时间并 从当前容积脉搏波中滤除容积脉搏波基线，所述特征点包括起始点和主波点；(3)获取滤除容积脉搏波基线后的当前脉搏波波形的当前脉搏波下降支面积以及 当前脉搏波下降支三角面积，所述当前脉搏波下降支三角面积为由滤除容积脉搏波基线后 的当前脉搏波波形的主波点、经过该主波点的脉搏波基线垂线与脉搏波基线的交点和下一 脉搏波波形的起始点所组成的三角形的面积；(4)按以下公式得到脉搏波下降支面积比
脉搏波下降支面积比＝(脉搏波下降支三角形面积－脉搏波下降支面积)/脉搏波下降支二角形面积
本发明的脉搏波下降支面积比的一种应用是所述脉搏波下降支面积比用于表征 脉搏波下降支波形的特征。本发明的脉搏波下降支面积比的另一种应用是所述脉搏波下降支面积比用于表 征人体在全麻状态下对外界刺激的应激反应程度。本发明的有益效果是(1)获得脉搏波下降支面积比的方法简单、易操作；(2)首 次直接对容积脉搏波下降支部分的形态提取特征参数一一脉搏波下降支面积比，该参数可 以及时、敏感的反映出全麻手术过程中，病人对刺激的应激状态水平，可以用于监测术中病 人的镇痛程度。
图1.典型的脉搏波波形及其各特征点位置标注图，其中U代表当前脉搏波波形的 起始点、P代表当前脉搏波波形的主波点、U’代表下一脉搏波波形的起始点；图2.全麻手术中，某病人的脉搏波下降支面积比随时间的变化曲线，其中21min 时，对病人实施药物麻醉；24min时，对病人进行插管操作；
具体实施例方式下面结合附图和实施对本发明作进一步说明。本发明可按如下方法实时获得脉搏波下降支面积比(1)使用指端光电容积描记法对容积脉搏波数据实时采集。将光电式脉搏传感器 夹于指端，实时采集容积脉搏波信号，先通过脉搏波信号调整电路去噪，然后由A/D转换电 路转换为数字脉搏波信号并上传至PC机。(2)容积脉搏波特征点的检测。采用小波分析法和二阶导数最大值法检测容积脉 搏波特征点的位置，如图1所示，所述特征点包括起始点U和主波点P。提取出当前容积脉 搏波主波点P至下一个容积脉搏波起始点U’的时间间隔wt，该时间间隔wt为当前容积脉 搏波的下降支时间。容积脉搏波基线的滤除。当前容积脉搏波基线是指当前容积脉搏波的起始点U与 下一个容积脉搏波的起始点U’连接形成的直线U U’。滤除容积脉搏波基线时，首先，由当 前容积脉搏波的起始点u的信号幅度Yi、下一脉搏波的起始点U，的信号幅度Y2以及当前 容积脉搏波的脉搏波起始点U至下一容积脉搏波的起始点U，的时间间隔W，可得到当前容 积脉搏波基线的斜率K = (VY^/ff ；然后，根据当前容积脉搏波基线表达式y = A+KX x， x取值范围为0 W-1 (其中，1表示1个单位时间)，可得到当前容积脉搏波基线值；最后， 将当前容积脉搏波的起始点U到下一容积脉搏波的起始点U，的信号幅度减去对应的当前 容积脉搏波基线值，而后与C0S(arCtan|K|)相乘得到每个采样点到当前容积脉搏波基线 的距离，形成的每个采样点到当前容积脉搏波基线的距离与时间的关系曲线即滤除容积脉 搏波基线后的当前脉搏波波形，K表示当前容积脉搏波基线的斜率。(3)脉搏波下降支面积的获取。如图1所示，容积脉搏波的下降支部分是指当前容 积脉搏波的主波点与下一个容积脉搏波的起始点之间的所有采样点的信号幅度形成的曲 线。脉搏波下降支面积是指先叠加容积脉搏波下降支部分始末两点之间所有采样点到当前 容积脉搏波基线的距离，而后与Wt相乘得到的值，即如图1所示的所围成的面积；其
权利要求
一种实时获得脉搏波下降支面积比的方法，其特征在于包括如下步骤(1)采用指端光电容积描记法采集容积脉搏波信号；(2)检测当前容积脉搏波的特征点位置，提取出当前容积脉搏波的下降支时间并从当前容积脉搏波中滤除容积脉搏波基线，所述特征点包括起始点和主波点；(3)获取滤除容积脉搏波基线后的当前脉搏波波形的当前脉搏波下降支面积以及当前脉搏波下降支三角面积，所述当前脉搏波下降支三角面积为由滤除容积脉搏波基线后的当前脉搏波波形的主波点、经过该主波点的脉搏波基线垂线与脉搏波基线的交点和下一脉搏波波形的起始点所组成的三角形的面积；(4)按以下公式得到脉搏波下降支面积比FSA00000148591000011.tif
2.—种权利要求1所述的脉搏波下降支面积比的应用，其特征是所述脉搏波下降支 面积比用于表征脉搏波下降支波形的特征。
3.—种权利要求1所述的脉搏波下降支面积比的应用，其特征是所述脉搏波下降支 面积比用于表征人体在全麻状态下对外界刺激的应激反应程度。
全文摘要
本发明公开一种实时获得脉搏波下降支面积比的方法及其应用。步骤如下(1)用指端光电容积描记法采集容积脉搏波信号；(2)检测当前容积脉搏波的特征点位置，提取出当前容积脉搏波的下降支时间并从当前容积脉搏波中滤除容积脉搏波基线，特征点包括起始点和主波点；(3)获取滤除容积脉搏波基线后的当前脉搏波波形的当前脉搏波下降支面积以及当前脉搏波下降支三角面积，当前脉搏波下降支三角面积为由滤除容积脉搏波基线后的当前脉搏波波形的主波点、经过该主波点的脉搏波基线垂线与脉搏波基线的交点和下一脉搏波波形的起始点所组成的三角形的面积；(4)按以下公式得到脉搏波下降支面积比，
文档编号A61B5/02GK101849819SQ201010188699
公开日2010年10月6日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者侯凌霄, 叶树明, 王选, 陈杭, 黄超 申请人:浙江大学