本發(fā)明涉及脈搏波檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時間的系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
在血液循環(huán)過程中，心室的收縮射血入主動脈內(nèi)，引起主動脈擴(kuò)張，壓力升高。心室舒張時，射血停止，主動脈因彈性恢復(fù)而收縮。伴隨主動脈的一張一縮，動脈壓力將以波的形式向主動脈遠(yuǎn)端及其分支傳播。脈搏波傳導(dǎo)時間就是這種壓力波沿血管壁的傳播時間，在傳播距離已知時，可進(jìn)一步得到相應(yīng)的傳播速度，即脈搏波傳導(dǎo)速度。
在脈搏波傳導(dǎo)過程中，脈搏波的波速、形狀和振幅受到血液的粘度、血管的力學(xué)特性、血管的幾何特性等因素的影響。脈搏波傳導(dǎo)時間及脈搏波傳導(dǎo)速度能夠反應(yīng)多項與心血管系統(tǒng)相關(guān)的生理參數(shù)，如大動脈順應(yīng)性、動脈硬化程度、呼吸努力度、血壓變化等。脈搏波傳導(dǎo)時間是一種可通過無創(chuàng)方法測量得到的生理數(shù)據(jù)，靈敏度高且可重復(fù)性好，在科研及臨床上具有廣闊的應(yīng)用空間和前景。
目前要測量脈搏波傳導(dǎo)時間，至少需要在人體體表三個部位分別設(shè)置傳感器。設(shè)置方法通常是在人體胸腔部位分開設(shè)置兩個心電電極，采集這兩個電極的信號并處理得到心電信號，同時在與心臟具有較長距離的身體另一部位設(shè)置一個脈搏波傳感器采集脈搏波信號，常用的有腳踝部、手腕部等。由于胸部的心電傳感器與脈搏波傳感器都需要緊貼皮膚放置，需借助綁帶、貼片、夾子等工具來實現(xiàn)固定，常常還要他人輔助完成，使用復(fù)雜且舒適度不佳；另一方面，傳感器安放部位通常有衣物遮蓋，為日常使用帶來了困難，極大的限制了使用場景。因此，還需要一種易于攜帶、使用簡單、舒適度高、適用場景廣泛的方法來獲取脈搏波傳導(dǎo)時間。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時間的系統(tǒng)，具有測量時舒適性好、信號處理簡單、實時性高等優(yōu)點。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：
一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時間的系統(tǒng)，包括兩個心電傳感器、一個脈搏傳感器和計算機，所述計算機分別與兩個心電傳感器、一個脈搏傳感器電通信連接，所述計算機內(nèi)部包括心電信號顯示模塊、脈搏波信號顯示模塊、心電信號特征提取模塊、脈搏波信號特征提取模塊和脈搏波傳導(dǎo)時間計算模塊；其中一個心電傳感器用于采集人體左手手指心電，另一個心電傳感器用于采集人體右手手指心電，所述心電信號顯示模塊用于實時接收與顯示兩個心電傳感器傳輸過來的心電并將兩個心電傳感器采集的心電電位差變化作為心電信號；所述脈搏傳感器用于采集人體手指指尖的脈搏波信號，所述脈搏波信號顯示模塊用于實時接收與顯示脈搏傳感器傳輸過來的脈搏波信號；所述心電信號特征提取模塊用于分別提取每個心跳周期的心電信號特征點所對應(yīng)的時間點，所述脈搏波信號特征提取模塊用于分別提取每個心跳周期的脈搏波信號特征點對應(yīng)的時間點；所述脈搏波傳導(dǎo)時間計算模塊用于計算測量出脈搏波傳導(dǎo)時間。
一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時間的方法，包括用于測量脈搏波傳導(dǎo)時間的系統(tǒng)，其方法步驟如下：
a、第一個心電傳感器采集人體左手手指指尖心電，第二個心電傳感器采集人體右手手指指尖心電，兩個心電傳感器將所采集到的指尖心電并實時同步傳輸?shù)接嬎銠C的心電信號顯示模塊；在采集人體指尖心電的同時，所述脈搏傳感器實時采集人體手指指尖的脈搏波信號并實時同步傳輸?shù)接嬎銠C的脈搏波信號顯示模塊；
b、所述計算機中的心電信號顯示模塊將兩個心電傳感器所采集的心電電位差變化作為心電信號并實時顯示兩個心電傳感器傳輸過來的心電以及心電信號；所述脈搏波信號顯示模塊實時接收與顯示脈搏傳感器傳輸過來的脈搏波信號；
c、所述心電信號特征提取模塊依次提取心電信號中各個心跳周期的特征點，該特征點為心跳周期內(nèi)的r波起點或r波波峰點，然后依次提取每個心跳周期的特征點所對應(yīng)時間點為te1、te2、…tek…ten；所述脈搏波信號特征提取模塊依次提取脈搏波信號中各個心跳周期的特征點，該特征點為心跳周期內(nèi)的脈搏波信號上升支起點或脈搏波信號波峰點，然后依次提取每個心跳周期的特征點所對應(yīng)時間點為tp1、tp2、…tpk…tpn；
d、所述脈搏波傳導(dǎo)時間計算模塊按照如下公式計算出脈搏波傳導(dǎo)時間：
本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點及有益效果：
本發(fā)明提供了一種便捷的脈搏波傳導(dǎo)時間測量方法，在兩個手指指尖部位采集信號即可獲得脈搏波傳導(dǎo)時間；本發(fā)明較現(xiàn)有方法減少了一處傳感器放置部位，并且由于手指可主動施加一定壓力緊貼傳感器，因而無需再使用其他輔助設(shè)施加以固定，被測個體可獨立使用，測量時舒適性好，信號處理簡單，實時性高，該方法可在多種場景下自如使用，具有很好的應(yīng)用前景。
附圖說明
圖1為本發(fā)明采集的心電信號和脈搏波信號及其特征點示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明：
實施例
如圖1所示，一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時間的系統(tǒng)，包括兩個心電傳感器、一個脈搏傳感器和計算機，所述計算機分別與兩個心電傳感器、一個脈搏傳感器電通信連接，所述計算機內(nèi)部包括心電信號顯示模塊、脈搏波信號顯示模塊、心電信號特征提取模塊、脈搏波信號特征提取模塊和脈搏波傳導(dǎo)時間計算模塊；其中一個心電傳感器用于采集人體左手手指心電，另一個心電傳感器用于采集人體右手手指心電，所述心電信號顯示模塊用于實時接收與顯示兩個心電傳感器傳輸過來的心電并將兩個心電傳感器采集的心電電位差變化作為心電信號；所述脈搏傳感器用于采集人體手指指尖的脈搏波信號，所述脈搏波信號顯示模塊用于實時接收與顯示脈搏傳感器傳輸過來的脈搏波信號；所述心電信號特征提取模塊用于分別提取每個心跳周期的心電信號特征點所對應(yīng)的時間點，所述脈搏波信號特征提取模塊用于分別提取每個心跳周期的脈搏波信號特征點對應(yīng)的時間點；所述脈搏波傳導(dǎo)時間計算模塊用于計算測量出脈搏波傳導(dǎo)時間。
一種用于測量脈搏波傳導(dǎo)時間的方法，包括用于測量脈搏波傳導(dǎo)時間的系統(tǒng)，其方法步驟如下：
a、第一個心電傳感器采集人體左手手指指尖心電，第二個心電傳感器采集人體右手手指指尖心電，兩個心電傳感器將所采集到的指尖心電并實時同步傳輸?shù)接嬎銠C的心電信號顯示模塊；在采集人體指尖心電的同時，所述脈搏傳感器實時采集人體手指指尖的脈搏波信號并實時同步傳輸?shù)接嬎銠C的脈搏波信號顯示模塊；
b、所述計算機中的心電信號顯示模塊將兩個心電傳感器所采集的心電電位差變化作為心電信號并實時顯示兩個心電傳感器傳輸過來的心電以及心電信號；所述脈搏波信號顯示模塊實時接收與顯示脈搏傳感器傳輸過來的脈搏波信號；
c、所述心電信號特征提取模塊依次提取心電信號中各個心跳周期的特征點，該特征點為心跳周期內(nèi)的r波起點或r波波峰點，然后依次提取每個心跳周期的特征點所對應(yīng)時間點為te1、te2、…tek…ten；所述脈搏波信號特征提取模塊依次提取脈搏波信號中各個心跳周期的特征點，該特征點為心跳周期內(nèi)的脈搏波信號上升支起點或脈搏波信號波峰點，然后依次提取每個心跳周期的特征點所對應(yīng)時間點為tp1、tp2、…tpk…tpn。如圖1所示，圖1中的上圖為心電信號，一個心電信號記錄了多個心跳周期的心電情況，通過計算機的心電信號特征提取模塊可以成功地提取到r波起點或r波波峰點(心電信號的r波起點或r波波峰點的特征提取是目前比較成熟的技術(shù))，心電信號中相鄰兩個r波起點之間的時間就構(gòu)成一個心跳周期，或者心電信號中相鄰兩個r波波峰點之間的時間就構(gòu)成一個心跳周期。圖1中的下圖為脈搏波信號，一個脈搏波信號記錄了多個心跳周期的脈搏波信號情況，通過計算機的脈搏波信號特征提取模塊可以成功地提取到搏波信號上升支起點或脈搏波信號波峰點(脈搏波信號的脈搏波信號上升支起點或脈搏波信號波峰點的特征提取是目前比較成熟的技術(shù))，脈搏波信號中相鄰兩個脈搏波信號上升支起點之間的時間就構(gòu)成一個心跳周期，或者脈搏波信號中相鄰兩個脈搏波信號波峰點之間的時間就構(gòu)成一個心跳周期。
d、所述脈搏波傳導(dǎo)時間計算模塊按照如下公式計算出脈搏波傳導(dǎo)時間：
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。