專利名稱：基于波形特征點(diǎn)分析容積脈搏波波圖的方法及檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電子醫(yī)療儀器領(lǐng)域。是一種通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號(hào)采集技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處
理技術(shù)等，將采集到的容積脈搏波波形進(jìn)行自動(dòng)分析與判別，用于評(píng)價(jià)微血管功能的方法 及其裝置。
背景技術(shù)：
容積脈搏波是動(dòng)脈血液在心臟搏動(dòng)下流過(guò)外周血管中的微動(dòng)脈、毛細(xì)血管和微靜 脈等微血管時(shí)，該部分微血管的血液容積出現(xiàn)的脈動(dòng)性變化。由于容積脈搏波是微循環(huán)中 微血管的血流容積搏動(dòng)，它處在動(dòng)脈系統(tǒng)的末梢，因而容積脈搏波包含有豐富的微循環(huán)信 息，以及與之密切相關(guān)的微血管功能等信息。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外很多科學(xué)研究人員在容積脈搏波領(lǐng)域做了大量研究工作，20世紀(jì) 九十年代初，北京工業(yè)大學(xué)羅志昌教授提出一個(gè)以脈圖面積變化為基礎(chǔ)的脈搏波波形特征
量K值，其定義為K == 。其中，& = * |>(^^為一個(gè)心動(dòng)周期T中，脈搏壓力P (t)的
平均值；Ps、Pd分別為收縮壓和舒張壓。但近年來(lái)臨床實(shí)測(cè)發(fā)現(xiàn)，此方法存在某些不足之處。 這種方法將整個(gè)脈搏波圖面積作為一個(gè)整體，它所表示的波形特征量K值沒(méi)有明確的表明 收縮與舒張這兩個(gè)不同的生理過(guò)程。因此，在不同的生理病理狀態(tài)下其升支面積和降支面 積可能各不相同，但脈搏波圖總面積卻有可能相同。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于波形特征點(diǎn)的分析容積脈搏波的方法 以及使用該方法的裝置，通過(guò)應(yīng)用這種方法和裝置，能夠同時(shí)獲得上肢、下肢的容積脈搏波 圖數(shù)據(jù)，以及根據(jù)波圖特征點(diǎn)將波圖面積細(xì)致劃分而得到的全新的波形參數(shù)，因此能夠更 加全面、有效地反映微動(dòng)脈血流狀態(tài)，進(jìn)而評(píng)價(jià)微動(dòng)脈功能。 —種基于波形特征點(diǎn)分析容積脈搏波圖的方法，是由脈搏波圖采集裝置和計(jì)算機(jī) 構(gòu)成的采集環(huán)境，波圖采集裝置用于獲得數(shù)字化的容積脈搏波圖，并將波圖數(shù)據(jù)傳送給計(jì) 算機(jī)，在計(jì)算機(jī)中完成對(duì)波圖的分析，基于波形特征點(diǎn)分析容積脈搏波圖的方法，即從波圖 最大值點(diǎn)將整個(gè)波圖分割成升支、降至兩部分面積，分別求得兩部分的面積特征量參數(shù)，再 考察各部分面積與整個(gè)波圖面積的關(guān)系，最終得出該參數(shù)。研究表明，容積脈搏波圖的升 支、降支分別代表不同的生理過(guò)程，經(jīng)過(guò)上面的方法獲得的特征參數(shù)可以更加詳細(xì)的表示 各生理狀態(tài)。本發(fā)明的特征在于，還依次包括以下步驟
步驟a :從波圖采集裝置的存儲(chǔ)設(shè)備中獲得原始波形。
步驟b :根據(jù)現(xiàn)有的方法找到波圖最大值點(diǎn)。 步驟C :從波圖最大值點(diǎn)向時(shí)間軸做垂線，將波圖面積分為升支、降支兩部分，分 別計(jì)算容積脈搏波波形總面積、波形升支面積、和降支面積。計(jì)算方法為^^f 2W&，《=f ,4 = ￡ 2(0^ 。其中，A'是容積脈搏波波圖總面積，Ad'是波圖的升支面
積，A。'是波圖的降支面積，T為波圖的一個(gè)周期，Td是一個(gè)波圖開(kāi)始到波圖最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，dt是每?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，Q(t)是波圖的包絡(luò)所構(gòu)成的時(shí)間的函數(shù)。
步驟d :根據(jù)容積脈搏波所代表的生理特征，波圖上升沿的斜率和幅度與人體血管硬化等因素有關(guān)，同時(shí)，波圖下降沿速度等特征與外周阻力的大小密切相關(guān)，因此，分別計(jì)算波圖的升支面積和降支面積，可一定程度上反映出微血管的功能狀態(tài)，計(jì)算方法為
《=^ — ，n K = ，2 —K/為升支面積特征參數(shù)，K2'為降支面積特征參數(shù)，在這里Qmin代表0到T時(shí)間段內(nèi)血液容積最小值，Qmax代表0到T時(shí)間段內(nèi)血液容積最大值，
= + f 2W&，込2 =^r￡ 分別代表在波圖上升沿這段時(shí)間內(nèi)血液的平
J" d ，
均容量，和在波圖下降沿段時(shí)間內(nèi)的血液平均容量。實(shí)驗(yàn)得出，若K/值大于0.55和(或)K2'值大于0. 42，則提示可能存在微血管舒張功能障礙。 步驟e :為了進(jìn) 一 步考察升支面積、降支面積的敏感性，求得升支、降
4/ —《l'(gmax 一Gmin)^/ —《l' K
支面積與波圖總面積的相對(duì)關(guān)系，計(jì)算a = ^r =
j' ，■-e匪F h
^ 《'iu 《r, 并且存在關(guān)系a+|3 = l，這兩部分面積與波圖整個(gè)面積的相對(duì)關(guān)系能夠比較敏感地提示微血管功能異常，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，當(dāng)a大于0.24時(shí)，存在微血管病變及微循環(huán)障礙的可能性較大。 步驟f :根據(jù)步驟a-e，分別得到上肢容積脈搏波圖參數(shù)a工和下肢容積脈搏波如
參數(shù)a2。計(jì)算TH-"^^，此參數(shù)的概念是以被測(cè)體上肢為基準(zhǔn)，評(píng)價(jià)更容易產(chǎn)生微循環(huán)
障礙的下肢遠(yuǎn)端微循環(huán)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，當(dāng)TFI-a小于等于1.30時(shí)，提示微循環(huán)功能障礙。并且此參數(shù)與波圖參數(shù)a相比更為敏感。 步驟g:輸出評(píng)價(jià)微循環(huán)狀態(tài)的參數(shù)K值、K'工值、K' 2值、a值、P值與TFI-a值。 本檢測(cè)裝置依次包括光電換能器模塊、模擬信號(hào)預(yù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)控制模塊、通訊模塊以及計(jì)算機(jī)中的波圖數(shù)據(jù)處理模塊；光電換能器模塊中具有雙路光電換能器，分別為換能器1和換能器2，換能器1采集手指端容積脈搏波圖，換能器2采集足趾容積脈搏波圖，將光強(qiáng)的變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，并輸出至模擬信號(hào)預(yù)處理模塊中的放大電路，經(jīng)過(guò)放大，再將信號(hào)輸出至模擬信號(hào)預(yù)處理模塊中的濾波電路，經(jīng)過(guò)放大和濾波處理后的信號(hào)被輸送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)相連，并通過(guò)單片機(jī)控制模塊分別對(duì)兩路模擬信號(hào)進(jìn)行采樣轉(zhuǎn)換后將數(shù)字信號(hào)上傳給計(jì)算機(jī)進(jìn)行波圖數(shù)據(jù)分析處理。
在該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中采用兩個(gè)AD0804的數(shù)據(jù)線同時(shí)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)線相連，利用單片機(jī)的一個(gè)I/O 口作為控制口，分時(shí)獲得兩個(gè)AD的數(shù)據(jù)，將這個(gè)I/O 口直接和一個(gè)AD0804的CS端口相連，同時(shí)通過(guò)一個(gè)反向門電路連接到另一個(gè)AD0804的CS端口 ，當(dāng)這個(gè)I/O 口按照一定時(shí)間間隔反復(fù)輸出"0"和"1"時(shí)，就分別選通了兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換器件，達(dá)到了分時(shí)控制的目的。 應(yīng)用這樣的檢測(cè)裝置和脈搏波圖分析方法，同時(shí)獲取手指、足趾容積脈搏波圖，能夠根據(jù)波圖特征點(diǎn)更加有效地區(qū)分正常人群的脈搏波圖和異常人群(患有微循環(huán)障礙或微血管病變)的脈搏波圖，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)分析，正常人群和異常人群相比，脈搏波圖特征參數(shù)K' pK' 2、 a、 13與TFI-a，均具有顯著性差異，因此本發(fā)明所提供的
脈圖分析方法及其裝置對(duì)微血管病變具有提示作用。
圖1是檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)框圖。 圖2是典型的容積脈搏波圖及其特征點(diǎn)。 圖3是單片機(jī)控制雙路AD轉(zhuǎn)換器原理圖。
具體實(shí)施例方式
—種基于波形特征點(diǎn)分析容積脈搏波圖的方法，是由脈搏波圖采集裝置和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的采集環(huán)境，波圖采集裝置用于獲得數(shù)字化的容積脈搏波圖，并將波圖數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)， 步驟a :從波圖采集裝置的存儲(chǔ)設(shè)備中獲得原始波形。
步驟b :根據(jù)現(xiàn)有的方法找到波圖最大值點(diǎn)。 步驟C :從波圖最大值點(diǎn)向時(shí)間軸做垂線，將波圖面積分為升支、降支兩部分，分別計(jì)算容積脈搏波波形總面積、波形升支面積、和降支面積。計(jì)算方法為^-f 2(,)A，
《=f 2(0^，《=《。其中，A'是容積脈搏波波圖總面積，A/是波圖的升支面
積，A。'是波圖的降支面積，T為波圖的一個(gè)周期，Td是一個(gè)波圖開(kāi)始到波圖最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，dt是每?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，Q(t)是波圖的包絡(luò)所構(gòu)成的時(shí)間的函數(shù)。
步驟d :根據(jù)容積脈搏波所代表的生理特征，波圖上升沿的斜率和幅度與人體血管硬化等因素有關(guān)，同時(shí)，波圖下降沿速度等特征與外周阻力的大小密切相關(guān)，因此，分別計(jì)算波圖的升支面積和降支面積，可一定程度上反映出微血管的功能狀態(tài)，計(jì)算方法為
《=，'，《=》一^"'" K/為升支面積特征參數(shù)，K2'為降支面積特征參數(shù)，
在這里Qmin代表0到T時(shí)間段內(nèi)血液容積最小值，Qmax代表0到T時(shí)間段內(nèi)血液容積最大值，
仏，=+f ew^,仏2 G(0c#分別代表在波圖上升沿這段時(shí)間內(nèi)血液的平
均容量，和在波圖下降沿段時(shí)間內(nèi)的血液平均容量。實(shí)驗(yàn)得出，若K/值大于0.55和(或)K2'值大于0. 42，則提示可能存在微血管舒張功能障礙。 步驟e :為了進(jìn) 一 步考察升支面積、降支面積的敏感性，求得升支、降支面積與波圖總面積的相對(duì)關(guān)系，計(jì)算"=^ = y^隨—=與| ，—
并且存在關(guān)系a+|3 = l，這兩部分面積與波圖整個(gè)面積的相對(duì)關(guān)系能夠比較敏感地提示微血管功能異常，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，當(dāng)a大于0.24時(shí)，存在微血管病變及微循環(huán)障礙的可能性較大。 步驟f :根據(jù)步驟a-e，分別得到上肢容積脈搏波圖參數(shù)a工和下肢容積脈搏波如參數(shù)a2。計(jì)算TFI-"^^，此參數(shù)的概念是以被測(cè)體上肢為基準(zhǔn)，評(píng)價(jià)更容易產(chǎn)生微循環(huán)
障礙的下肢遠(yuǎn)端微循環(huán)狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出，當(dāng)TFI-a小于等于1.30時(shí)，提示微循環(huán)功能障礙。并且此參數(shù)與波圖參數(shù)a相比更為敏感。 步驟g:輸出評(píng)價(jià)微循環(huán)狀態(tài)的參數(shù)K值、K'工值、K' 2值、a值、P值與TFI-a值。 參見(jiàn)圖1，本檢測(cè)裝置主要包括光電換能器模塊、模擬信號(hào)預(yù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)控制模塊、通訊模塊以及計(jì)算機(jī)中的波圖數(shù)據(jù)處理模塊。在光電換能器模塊中，包含換能器1和換能器2，如臨床監(jiān)護(hù)儀上常用的透射式血氧探頭，換能器1的輸出作為第一級(jí)信號(hào)，被傳遞給模擬信號(hào)預(yù)處理模塊中的放大電路l，放大電路1由現(xiàn)有集成運(yùn)放和電阻元件構(gòu)成，如LM324。信號(hào)被放大后進(jìn)入濾波電路l，該部分電路采用壓控電壓源二階低通濾波電路，由運(yùn)算放大器和電容元件、電阻元件構(gòu)成，模擬信號(hào)預(yù)處理模塊的輸出信號(hào)被連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中的模數(shù)轉(zhuǎn)換1的輸入端管腳上。與換能器2相連的是模擬信號(hào)預(yù)處理模塊中的放大器2，放大后的信號(hào)經(jīng)濾波電路2進(jìn)行濾波處理，被輸出至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。模數(shù)轉(zhuǎn)換1和數(shù)模轉(zhuǎn)換2的數(shù)據(jù)線均與單片機(jī)控制模塊的數(shù)據(jù)線相連，并利用單片機(jī)的一個(gè)I/O 口作為控制口，分時(shí)獲得兩個(gè)AD的數(shù)據(jù)，參見(jiàn)圖3，將這個(gè)I/O 口直接和一個(gè)AD0804的CS端口相連，同時(shí)通過(guò)一個(gè)反向門電路連接到另一個(gè)AD0804的CS端口，當(dāng)這個(gè)I/O 口按照一定時(shí)間間隔反復(fù)輸出"0"和"1"時(shí)，就分別選通了兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換器件，達(dá)到了分時(shí)控制的目的。這樣，將前一級(jí)的兩路模擬信號(hào)分時(shí)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并以串口通信的方式通過(guò)通訊模塊傳送給計(jì)算機(jī)上的波圖數(shù)據(jù)處理模塊。
權(quán)利要求
一種基于波形特征點(diǎn)分析容積脈搏波圖的方法，脈搏波圖采集裝置用于獲得數(shù)字化的容積脈搏波圖，并將波圖數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)中完成對(duì)波圖的分析；其特征在于包括以下步驟步驟a從波圖采集裝置的存儲(chǔ)設(shè)備中獲得上肢容積脈搏原始波圖；步驟b找到上述波圖最大值點(diǎn)；步驟c從波圖最大值點(diǎn)向時(shí)間軸做垂線，將波圖面積分為升支、降支兩部分，分別計(jì)算容積脈搏波波形總面積、波形升支面積、和降支面積；計(jì)算方法為 <mrow><msup> <mi>A</mi> <mo>′</mo></msup><mo>=</mo><msubsup> <mo>∫</mo> <mn>0</mn> <mi>T</mi></msubsup><mi>Q</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo></mrow><mi>dt</mi><mo>,</mo> </mrow> <mrow><msubsup> <mi>A</mi> <mi>d</mi> <mo>′</mo></msubsup><mo>=</mo><msubsup> <mo>∫</mo> <mn>0</mn> <msub><mi>T</mi><mi>d</mi> </msub></msubsup><mi>Q</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo></mrow><mi>dt</mi><mo>,</mo> </mrow> <mrow><msubsup> <mi>A</mi> <mi>c</mi> <mo>′</mo></msubsup><mo>=</mo><msubsup> <mo>∫</mo> <msub><mi>T</mi><mi>d</mi> </msub> <mi>T</mi></msubsup><mi>Q</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo></mrow><mi>dt</mi><mo>;</mo> </mrow>其中，A′是容積脈搏波波圖總面積、Ad′是波圖的升支面積，Ac′是波圖的降支面積，T為波圖的一個(gè)周期，Td是一個(gè)波圖開(kāi)始到波圖最大值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，dt是每?jī)蓚€(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔，Q(t)是波圖的包絡(luò)所構(gòu)成的時(shí)間的函數(shù)；步驟d計(jì)算 <mrow><msubsup> <mi>K</mi> <mn>1</mn> <mo>′</mo></msubsup><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>Q</mi> <msub><mi>m</mi><mn>1</mn> </msub></msub><mo>-</mo><msub> <mi>Q</mi> <mi>min</mi></msub> </mrow> <mrow><msub> <mi>Q</mi> <mi>max</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>Q</mi> <mi>min</mi></msub> </mrow></mfrac><mo>,</mo> </mrow> <mrow><msubsup> <mi>K</mi> <mn>2</mn> <mo>′</mo></msubsup><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msub> <mi>Q</mi> <msub><mi>m</mi><mn>2</mn> </msub></msub><mo>-</mo><msub> <mi>Q</mi> <mi>min</mi></msub> </mrow> <mrow><msub> <mi>Q</mi> <mi>max</mi></msub><mo>-</mo><msub> <mi>Q</mi> <mi>min</mi></msub> </mrow></mfrac><mo>,</mo> </mrow>K1′為升支面積特征參數(shù)，K2′為降支面積特征參數(shù)，在這里Qmin代表0到T時(shí)間段內(nèi)血液容積最小值，Qmax代表0到T時(shí)間段內(nèi)血液容積最大值， <mrow><msub> <mi>Q</mi> <msub><mi>m</mi><mn>1</mn> </msub></msub><mo>=</mo><mfrac> <mn>1</mn> <msub><mi>T</mi><mi>d</mi> </msub></mfrac><msubsup> <mo>∫</mo> <mn>0</mn> <msub><mi>T</mi><mi>d</mi> </msub></msubsup><mi>Q</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo></mrow><mi>dt</mi><mo>,</mo> </mrow> <mrow><msub> <mi>Q</mi> <msub><mi>m</mi><mn>2</mn> </msub></msub><mo>=</mo><mfrac> <mn>1</mn> <mrow><mi>T</mi><mo>-</mo><msub> <mi>T</mi> <mi>d</mi></msub> </mrow></mfrac><msubsup> <mo>∫</mo> <msub><mi>T</mi><mi>d</mi> </msub> <mi>T</mi></msubsup><mi>Q</mi><mrow> <mo>(</mo> <mi>t</mi> <mo>)</mo></mrow><mi>dt</mi><mo>,</mo> </mrow>分別代表在波圖上升沿這段時(shí)間內(nèi)血液的平均容量，和在波圖下降沿段時(shí)間內(nèi)的血液平均容量；步驟e計(jì)算 <mrow><mi>α</mi><mo>=</mo><mfrac> <msup><msub> <mi>A</mi> <mi>d</mi></msub><mo>′</mo> </msup> <msup><mi>A</mi><mo>′</mo> </msup></mfrac><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msup> <msub><mi>K</mi><mn>1</mn> </msub> <mo>′</mo></msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>Q</mi><mi>max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>Q</mi><mi>min</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><msub> <mi>T</mi> <mi>d</mi></msub> </mrow> <mrow><msup> <mi>K</mi> <mo>′</mo></msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>Q</mi><mi>max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>Q</mi><mi>min</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mi>T</mi> </mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac> <msup><msub> <mi>K</mi> <mn>1</mn></msub><mo>′</mo> </msup> <mi>K</mi></mfrac><mfrac> <msub><mi>T</mi><mi>d</mi> </msub> <mi>T</mi></mfrac><mo>,</mo> </mrow> <mrow><mi>β</mi><mo>=</mo><mfrac> <msup><msub> <mi>A</mi> <mi>c</mi></msub><mo>′</mo> </msup> <msup><mi>A</mi><mo>′</mo> </msup></mfrac><mo>=</mo><mfrac> <mrow><msup> <msub><mi>K</mi><mn>2</mn> </msub> <mo>′</mo></msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>Q</mi><mi>max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>Q</mi><mi>min</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><msub> <mi>T</mi> <mi>c</mi></msub> </mrow> <mrow><msup> <mi>K</mi> <mo>′</mo></msup><mrow> <mo>(</mo> <msub><mi>Q</mi><mi>max</mi> </msub> <mo>-</mo> <msub><mi>Q</mi><mi>min</mi> </msub> <mo>)</mo></mrow><mi>T</mi> </mrow></mfrac><mo>=</mo><mfrac> <msup><msub> <mi>K</mi> <mn>2</mn></msub><mo>′</mo> </msup> <mi>K</mi></mfrac><mfrac> <msub><mi>T</mi><mi>c</mi> </msub> <mi>T</mi></mfrac><mo>,</mo> </mrow>并且存在關(guān)系α+β＝1；步驟f從波圖采集裝置的存儲(chǔ)設(shè)備中獲得下肢容積脈搏原始波圖；重復(fù)步驟a-e，分別得到上肢容積脈搏波圖參數(shù)α1和下肢容積脈搏波圖參數(shù)α2；計(jì)算 <mrow><mi>TFI</mi><mo>-</mo><mi>α</mi><mo>=</mo><mfrac> <msub><mi>α</mi><mn>2</mn> </msub> <msub><mi>α</mi><mn>1</mn> </msub></mfrac><mo>;</mo> </mrow>步驟g輸出評(píng)價(jià)微循環(huán)狀態(tài)的參數(shù)K值、K′1值、K′2值、α值、β值與TFI-α值。
2. —種應(yīng)用權(quán)利要求l的方法的檢測(cè)裝置，其特征在于，本檢測(cè)裝置依次包括光電換 能器模塊、模擬信號(hào)預(yù)處理模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、單片機(jī)控制模塊、通訊模塊以及計(jì)算機(jī)中 的波圖數(shù)據(jù)處理模塊；光電換能器模塊中具有雙路光電換能器，分別為換能器1和換能器 2，換能器1采集手指端容積脈搏波圖，換能器2采集足趾容積脈搏波圖，兩路換能器將光強(qiáng) 的變化轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，并分別輸出至模擬信號(hào)預(yù)處理模塊中的放大電路1和放大電路2，經(jīng) 過(guò)放大，再將信號(hào)分別輸出至模擬信號(hào)預(yù)處理模塊中的濾波電路1和濾波電路2，經(jīng)過(guò)放大 和濾波處理后的信號(hào)被輸送至模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與單片機(jī)相連，并通過(guò)單片機(jī) 控制模塊分別對(duì)兩路模擬信號(hào)進(jìn)行采樣轉(zhuǎn)換后將數(shù)字信號(hào)上傳給計(jì)算機(jī)，由波圖數(shù)據(jù)處理 模塊進(jìn)行處理。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的檢測(cè)裝置，其特征在于，在該模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊中采用兩個(gè) AD0804的數(shù)據(jù)線同時(shí)與單片機(jī)的數(shù)據(jù)線相連，利用單片機(jī)的一個(gè)I/O 口作為控制口，分時(shí)獲得兩個(gè)AD的數(shù)據(jù)，將這個(gè)I/O 口直接和一個(gè)AD0804的CS端口相連，同時(shí)通過(guò)一個(gè)反向 門電路連接到另一個(gè)AD0804的CS端口，當(dāng)這個(gè)I/O 口按照一定時(shí)間間隔反復(fù)輸出"0"和 "1"時(shí)，就分別選通了兩個(gè)AD轉(zhuǎn)換器件，達(dá)到了分時(shí)控制的目的。
全文摘要
基于波形特征點(diǎn)分析容積脈搏波波圖的方法及檢測(cè)裝置屬電子醫(yī)療儀器領(lǐng)域。一種基于波形特征點(diǎn)分析容積脈搏波圖的方法，是由脈搏波圖采集裝置和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的采集環(huán)境，波圖采集裝置用于獲得數(shù)字化的容積脈搏波圖，并將波圖數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，在計(jì)算機(jī)中完成對(duì)波圖的分析，基于波形特征點(diǎn)分析容積脈搏波圖的方法，即從波圖最大值點(diǎn)將整個(gè)波圖分割成升支、降至兩部分面積，分別求得兩部分的面積特征量參數(shù)，再考察各部分面積與整個(gè)波圖面積的關(guān)系，最終得出該參數(shù)。研究表明，容積脈搏波圖的升支、降支分別代表不同的生理過(guò)程，經(jīng)過(guò)上面的方法獲得的特征參數(shù)可以更加詳細(xì)的表示各生理狀態(tài)。本發(fā)明的脈圖分析方法及其裝置對(duì)微血管病變具有提示作用。
文檔編號(hào)G06T7/00GK101785667SQ20101000117
公開(kāi)日2010年7月28日 申請(qǐng)日期2010年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月15日
發(fā)明者張松, 楊琳, 楊益民, 王楊柳, 羅志昌 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué);北京易思醫(yī)療器械有限責(zé)任公司