1.本发明涉及血管循环阻力检测技术领域,尤其涉及一种血管循环阻力检测方法及系统。
背景技术:2.外周血管循环阻力是反映血管功能的参数之一,虽然外周血管循环阻力并非能够直接推定并诊断疾病,疾病的诊断结果是受多种因素影响、需要执行更多的检查工作来获得的,但外周血管阻力作为一种中间临床指示,其测量对血管功能状况的判断仍有重要参考意义。现有的血管阻力测量方法依赖于有创的血管穿刺造影或测压方法实现,也就是利用导管穿刺到动脉,然后导管移动到达所需测量的血管部位,再对血管循环阻力进行测定。
3.但目前使用的血管穿刺造影方法存在对人身造成的不适感或测压方法不方便等不利因素,现有技术中尚缺少一种切实可行的无创的血管循环阻力检测方法。
技术实现要素:4.有鉴于此,本发明的目的在于提出一种血管循环阻力检测方法及系统,以解决现有技术中尚缺少一种切实可行的无创的血管循环阻力检测方法的问题。
5.基于上述目的,本发明提供了一种血管循环阻力检测方法,包括以下步骤:
6.采集目标血管的若干个心动周期内的血流速度信号及对应的第一时域变化信息;
7.同步采集目标血管支配区域的组织脉搏信号及对应的第二时域变化信息;
8.根据第一时域变化信息和第二时域变化信息,计算动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差;
9.计算每个心动周期内目标血管的血流速度与时间的积分值;
10.获得目标血管的管径,并根据目标血管的管径信息和血流速度与时间的积分值,计算得到目标血管的心动周期内血流量;
11.获取该心动周期内的目标血管的血压,并根据目标血管血压和目标血管的心动周期内血流量,计算目标血管的血管循环阻力系数;
12.根据组织脉搏信号和动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差,对血管循环阻力系数进行实时矫正计算。
13.优选地,获得目标血管的管径信息包括:
14.根据待测者的体征参数估算血管的管径信息,或从目标个体的相关影像学资料获得血管的管径信息。
15.优选地,血管循环阻力系数的计算公式为:
[0016][0017]
其中,ri表示血管循环阻力系数,bp表示目标血管的血压,v表示目标血管的心动周期内血流量,s表示目标血管的截面积,vti表示目标血管的管径信息和血流速度与时间
的积分值。
[0018]
优选地,对血管循环阻力系数进行实时矫正计算的公式为
[0019]
ri
′
=ri+k1
×
p+k2
×
t
′
[0020]
其中,ri
′
表示矫正后的血管循环阻力系数,p表示目标血管支配区域的组织脉搏信号,t
′
表示动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差,k1表示脉搏波动幅度p的血管阻力计算矫正系数,k2表示动脉血流与组织脉搏搏动时间差t
′
的血管阻力计算矫正系数。
[0021]
通过实时对计算结果进行矫正,可以得到更为精确的血管循环阻力系数。
[0022]
本说明书还提供一种血管循环阻力检测系统,包括:
[0023]
血管血流采集探测装置,用于采集目标血管的若干个心动周期内的血流速度信号及对应的第一时域变化信息;
[0024]
脉搏波信号采集装置,用于同步采集目标血管支配区域的组织脉搏信号及对应的第二时域变化信息;
[0025]
信息处理计算模块,用于根据第一时域变化信息和第二时域变化信息,计算动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差;
[0026]
并计算每个心动周期内目标血管的血流速度与时间的积分值;
[0027]
所述信息处理计算模块,还用于获得目标血管的管径,并根据目标血管的管径信息和血流速度与时间的积分值,计算得到目标血管的心动周期内血流量;
[0028]
并获取该心动周期内的目标血管的血压,并根据目标血管血压和目标血管的心动周期内血流量,计算目标血管的血管循环阻力系数;
[0029]
校正模块,用于根据组织脉搏信号和动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差,对血管循环阻力系数进行实时矫正计算。
[0030]
优选地,血管血流采集探测装置包括超声探测装置或光电探测装置或多普勒探测装置。
[0031]
优选地,脉搏波信号采集装置包括光电脉搏波检测装置或生物阻抗脉搏波检测装置。
[0032]
本发明的有益效果:从上面所述可以看出,本发明提供的血管循环阻力检测方法及系统,通过采集目标血管的若干心动周期内的血流速度信号,目标血管支配区域的组织脉搏信号,并通过测量对应的第一时域变化信息和第二时域变化信息,得出两者的信号时间差,再通过计算血流速度与时间的计分值,计算目标血管的心动周期内血流量,进一步根据目标血管的管径信息,计算目标血管的血管循环阻力系数,最终进行实时矫正计算,得到实时的血管循环阻力结果,本方法摒弃了传统有创的穿刺造影对人身造成的不适感或测压方法不方便等不利因素,通过无创的血流探测方法无创精准计算出目标血管远端循环阻力。为血管病变患者的无创的血管功能检查提供条件。
附图说明
[0033]
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]
图1为本发明实施例的血管循环阻力检测方法流程示意图;
[0035]
图2为本发明实施例的血管循环阻力检测系统工作连接示意图。
[0036]
图中标记为:
[0037]
1、血管血流采集探测装置;2、脉搏波信号采集装置;3、信息处理计算模块。
具体实施方式
[0038]
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进一步详细说明。
[0039]
需要说明的是,除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
[0040]
如图1所示,本说明书实施例提供一种血管循环阻力检测方法,包括以下步骤:
[0041]
s101采集目标血管的若干个心动周期内的血流速度信号及对应的第一时域变化信息。
[0042]
举例来说,可在待测者的身体某部设置动脉血管经皮血流探测装置,测得血流速度信号,并通过读取录入血流速度信号的方式,获得对应血流速度信号的第一时域变化信息,前述身体某部包括但不限于腕部、足部、颈部、上臂部、小腿部。
[0043]
s102同步采集目标血管支配区域的组织脉搏信号及对应的第二时域变化信息。
[0044]
举例来说,可通过设置脉搏波信号采集装置,对待测者的目标血管支配区域的组织脉搏信号进行采集,并通过读取录入组织脉搏信号的方式,获得对应组织脉搏信号的第二时域变化信息。
[0045]
s103根据第一时域变化信息和第二时域变化信息,计算动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差。
[0046]
s104计算每个心动周期内目标血管的血流速度与时间的积分值。
[0047]
s105获得目标血管的管径,并根据目标血管的管径信息和血流速度与时间的积分值,计算得到目标血管的心动周期内血流量。
[0048]
举例来说,获得目标血管的管径信息包括:
[0049]
根据待测者的体征参数估算血管的管径信息,或从目标个体的相关影像学资料获得血管的管径信息,影像学资料可包括超声波测量资料等。
[0050]
s106获取该心动周期内的目标血管的血压,并根据目标血管血压和目标血管的心动周期内血流量,计算目标血管的血管循环阻力系数。
[0051]
s107根据组织脉搏信号和动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差,对血管循环阻力系数进行实时矫正计算。
[0052]
即根据血流速度信号变化、组织脉搏信号变化,和同一心动周期内两者的信号时
间差,根据流体力学原理,在压力一定的情况下,流速与阻力成反比,流量传导时间与阻力成正比,精准计算外周循环阻力。
[0053]
需要补充说明的是,当采集目标血管的多个心动周期内的血流速度信号时,其他相关信号也需采集多个,该实施例中可计算出多个血管循环阻力系数结果,并采取求平均值的方式,获得更加准确的检测结果。
[0054]
本说明书实施例提供的血管循环阻力检测方法,通过采集目标血管的若干心动周期内的血流速度信号,目标血管支配区域的组织脉搏信号,并通过测量对应的第一时域变化信息和第二时域变化信息,得出两者的信号时间差,再通过计算血流速度与时间的计分值,计算目标血管的心动周期内血流量,进一步根据目标血管的管径信息,计算目标血管的血管循环阻力系数,最终进行实时矫正计算,得到实时的血管循环阻力结果,本方法摒弃了传统有创的穿刺造影对人身造成的不适感或测压方法不方便等不利因素,通过无创的血流探测方法无创精准计算出目标血管远端循环阻力。为血管病变患者的无创的血管功能检查提供条件。
[0055]
作为一种实施方式,血管循环阻力系数的计算公式为:
[0056][0057]
其中,ri表示血管循环阻力系数,bp表示目标血管的血压,v表示目标血管的心动周期内血流量,s表示目标血管的截面积,vti表示目标血管的管径信息和血流速度与时间的积分值。
[0058]
作为一种实施方式,对血管循环阻力系数进行实时矫正计算的公式为
[0059]
ri
′
=ri+k1
×
p+k2
×
t
′
,
[0060]
其中,ri
′
表示矫正后的血管循环阻力系数,p表示目标血管支配区域的组织脉搏信号,t
′
表示动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差,k1表示脉搏波动幅度p的血管阻力计算矫正系数,k2表示动脉血流与组织脉搏搏动时间差t
′
的血管阻力计算矫正系数。
[0061]
通过实时对计算结果进行矫正,可以得到更为精确的血管循环阻力系数。
[0062]
本说明书实施例还提供一种血管循环阻力检测系统,如图2所示,包括血管血流采集探测装置1,用于采集目标血管的若干个心动周期内的血流速度信号及对应的第一时域变化信息;
[0063]
脉搏波信号采集装置2,用于同步采集目标血管支配区域的组织脉搏信号及对应的第二时域变化信息;
[0064]
信息处理计算模块3,用于根据第一时域变化信息和第二时域变化信息,计算动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差;
[0065]
并计算每个心动周期内目标血管的血流速度与时间的积分值;
[0066]
所述信息处理计算模块3,还用于获得目标血管的管径,并根据目标血管的管径信息和血流速度与时间的积分值,计算得到目标血管的心动周期内血流量;
[0067]
并获取该心动周期内的目标血管的血压,并根据目标血管血压和目标血管的心动周期内血流量,计算目标血管的血管循环阻力系数;
[0068]
校正模块,用于根据组织脉搏信号和动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差,对血管循环阻力系数进行实时矫正计算。
[0069]
其中,血管血流采集探测装置1包括超声探测装置或光电探测装置或多普勒探测装置,脉搏波信号采集装置2包括光电脉搏波检测装置或生物阻抗脉搏波检测装置。
[0070]
下面以一位右下肢动脉粥样硬化血管病变的70岁男性患者的病变血管循环阻力检查为例,检测方法实施步骤包括:
[0071]
1、把血管血流采集探测装置的探头放置在靠近体表的目标血管表面的皮肤上。把脉搏波信号采集装置的探头放置在肢体末梢脚趾。
[0072]
2、目标血管选为右侧股动脉。
[0073]
3、同步测量记录右侧股动脉的血流速度曲线;测量记录右侧脚趾的脉搏波动幅度曲线。
[0074]
4、通过速度时间积分计算单个心动周期内或一定时间内(60秒)血流速度曲线下面积vti。计算动脉血流加速时间与末梢脉搏搏动时间的时间差t
′
。
[0075]
5、输入即时的血压水平,包括收缩压、舒张压、平均动脉压,根据测量时的血压状态进行选择。
[0076]
6、调用公式血管循环阻力(阻尼)系数ri=bp/v=bp/s*vti。
[0077]
7、根据脉搏幅度和动脉血流加速时间与末梢脉搏搏动时间的时间差t进行校正:ri
′
=ri+k1*p+k2*t。
[0078]
本发明技术方案未来应用领域包括
[0079]
1)重症患者的监护;
[0080]
2)手术麻醉患者的监护;
[0081]
3)心脏病、心血管等重大疾病的居家护理人群监护;
[0082]
4)居家养老人群的实时监护预警。
[0083]
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
[0084]
本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征:1.一种血管循环阻力检测方法,其特征在于,包括以下步骤:采集目标血管的若干个心动周期内的血流速度信号及对应的第一时域变化信息;同步采集目标血管支配区域的组织脉搏信号及对应的第二时域变化信息;根据第一时域变化信息和第二时域变化信息,计算动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差;计算每个心动周期内目标血管的血流速度与时间的积分值;获得目标血管的管径,并根据目标血管的管径信息和血流速度与时间的积分值,计算得到目标血管的心动周期内血流量;获取该心动周期内的目标血管的血压,并根据目标血管血压和目标血管的心动周期内血流量,计算目标血管的血管循环阻力系数;根据组织脉搏信号和动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差,对血管循环阻力系数进行实时矫正计算。2.根据权利要求1所述的血管循环阻力检测方法,其特征在于,所述获得目标血管的管径信息包括:根据待测者的体征参数估算血管的管径信息,或从目标个体的相关影像学资料获得血管的管径信息。3.根据权利要求1所述的血管循环阻力检测方法,其特征在于,所述血管循环阻力系数的计算公式为:其中,ri表示血管循环阻力系数,bp表示目标血管的血压,v表示目标血管的心动周期内血流量,s表示目标血管的截面积,vti表示目标血管的管径信息和血流速度与时间的积分值。4.根据权利要求3所述的血管循环阻力检测方法,其特征在于,所述对血管循环阻力系数进行实时矫正计算的公式为ri
′
=ri+k1
×
p+k2
×
t
′
,其中,ri
′
表示矫正后的血管循环阻力系数,p表示目标血管支配区域的组织脉搏信号,t
′
表示动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差,k1表示脉搏波动幅度p的血管阻力计算矫正系数,k2表示动脉血流与组织脉搏搏动时间差t
′
的血管阻力计算矫正系数。5.一种血管循环阻力检测系统,其特征在于,包括:血管血流采集探测装置,用于采集目标血管的若干个心动周期内的血流速度信号及对应的第一时域变化信息;脉搏波信号采集装置,用于同步采集目标血管支配区域的组织脉搏信号及对应的第二时域变化信息;信息处理计算模块,用于根据第一时域变化信息和第二时域变化信息,计算动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差;并计算每个心动周期内目标血管的血流速度与时间的积分值;所述信息处理计算模块,还用于获得目标血管的管径,并根据目标血管的管径信息和
血流速度与时间的积分值,计算得到目标血管的心动周期内血流量;并获取该心动周期内的目标血管的血压,并根据目标血管血压和目标血管的心动周期内血流量,计算目标血管的血管循环阻力系数;校正模块,用于根据组织脉搏信号和动脉血流与末梢组织脉搏波动时间差,对血管循环阻力系数进行实时矫正计算。6.根据权利要求5所述的血管循环阻力检测系统,其特征在于,所述血管血流采集探测装置包括超声探测装置或光电探测装置或多普勒探测装置。7.根据权利要求5所述的血管循环阻力检测系统,其特征在于,所述脉搏波信号采集装置包括光电脉搏波检测装置或生物阻抗脉搏波检测装置。
技术总结本发明涉及血管循环阻力检测技术领域,具体涉及一种血管循环阻力检测方法及系统,通过采集目标血管的若干心动周期内的血流速度信号,目标血管支配区域的组织脉搏信号,并通过测量对应的第一时域变化信息和第二时域变化信息,得出两者的信号时间差,再通过计算血流速度与时间的计分值,计算目标血管的心动周期内血流量,进一步根据目标血管的管径信息,计算目标血管的血管循环阻力系数,最终进行实时矫正计算,得到实时的血管循环阻力结果,本方法摒弃了传统有创的穿刺造影对人身造成的不适感或测压方法不方便等不利因素,通过无创的血流探测方法无创精准计算出目标血管远端循环阻力。为血管病变患者的无创的血管功能检查提供条件。提供条件。提供条件。
技术研发人员:姚卫东 彭成
受保护的技术使用者:安徽玥璞医疗科技有限公司
技术研发日:2022.03.29
技术公布日:2022/7/5