[发明专利]血管功能无创检测方法及装置

说明书

技术领域

血管功能无创检测方法及装置属于医用测量方法及装置领域，主要用于血管功能状况的无创检测。

背景技术

据统计，全世界每年约有1500万人死于心脑血管急性事件。2010年的《中国心血管病报告》指出，我国人群心血管病(心脏病、脑卒中)的发病和死亡率呈持续上升阶段，估计目前中国心血管疾病患者高达2.3亿，每5个成年人中有1人患心血管病，而每年死于与心脑血管相关疾病的人数达300万，占总死亡原因的41％，因此，对风险人群的心血管功能状况实现早期无创检测具有重要的科学意义和广泛的实用价值。

医学研究证实，动脉硬化是大多数慢性心血管疾病的病理学基础，在动脉硬化初期，尽管人体尚未出现自觉症状，但血管弹性功能、内皮功能、血管阻力等一系列参数已经开始发生变化，如果能准确检测出这些参数的变化并进行分析，就可能发现潜在的心血管疾病危险因素。

长期以来，临床诊断动脉硬化病变的主要手段为有创的动脉造影术及无创的影像学诊断等方法，只能发现已发生明显管腔狭窄的动脉病变，难以实现此类疾病的早期诊断。动脉功能的无创检测研究可追溯到20世纪20年代。目前用于临床的动脉功能无创检测方法主要包括动脉脉搏波传导速度(PWV)、心踝血管指数(CAVI)、反射波增强指数(AI)、内皮功能无创检测(如FMD)等方法。这些方法对仪器操作要求普遍较高，设备昂贵，技术复杂且费用较高，不适合广大普通人群长期使用。近些年新出现的血管功能无创检测方法主要包括：脉搏波波形研究、血压指标研究、基于血管反应性测试的手指容积脉搏波方法、手指温度监测方法等，目前多处于研究阶段，尚未形成适合临床检测和筛查的有效方法。

手指温度监测技术(Digital Thermal Monitoring，DTM)是近年发展起来的血管功能检测新技术，它利用组织温度直接受血流影响的特性，通过监测指尖温度在血管反应性测试过程中的变化即温度回弹(Temperature rebound，TR)，对血管功能进行评价。美国相关产品VENDYS主要利用TR参数对内皮功能进行定性评测，对环境条件要求较高，需要在恒温条件下进行测量，另外多普勒血流探测需要准确置于测量点位置，对操作人员有一定技术要求。因此，研究并寻求一种准确、简单且操作方便、费用便宜的血管功能检测方法十分必要，具有重要的科学意义和广泛的实用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种血管功能的无创检测方法及装置，通过肱动脉阻断再开放试验，将试验过程中指端温度、指端血氧及脉搏波的变化与血管功能状况建立定量函数关系，实现血管功能的早期定量评测，减缓甚至逆转心血管疾病的发生和发展，减轻社会及家庭经济和医疗负担。

其采用同步采集肱动脉阻断再开放试验中的压力、指端温度、指端血氧及脉搏波等信号，分析阻断前后的指端温度变化、血氧及脉搏波信号变化参数等指标，建立定量评价血管功能状况的函数关系式，从而达到评测血管功能的目的。

本发明所述的方法，其特征在于：它依次含有以下步骤：

(1)保持室温22～24摄氏度(体感比较舒适)；

(2)测试者在测试前休息约20分钟；

(3)将袖带绑在测试者左侧上臂，温度传感器、血氧及脉搏波光电传感器分别置于左侧拇指及食指指端；

(4)血压模块自动测量血压，之后开始同步记录各路信号；

(5)5分钟之后袖带自动充气至一固定值(受试者收缩压+50mmHg)，开始进行肱动脉阻断；

(6)阻断2分钟后袖带自动放气，阻断结束；

(7)继续保持信号记录5分钟，试验结束。

(8)对各路信号进行预处理，滤掉其中的干扰成分；

(9)利用信号处理中的时域方法提取温度曲线中的与温度变化有关的各种参数，如温度变化数值、时间变化数值、曲线斜率值等，从频域中主要提取血氧曲线在阻断结束肱动脉恢复开放过程中的频率成分变化、幅度变化等参数。

(10)利用SPSS中的方差分析、相关、回归等方法进行统计分析，得到所提取参数中的有效参数，建立手指温度、血氧、脉搏波中各有效参数与血管功能之间的评测公式。

本发明所述的系统，其特征在于：它含有：

血压袖带自动充气阻断模块：包括袖带、充气泵及电路板、通讯及电源接口等，可实现自动测量血压、按指令充放气功能。该模块可自动测量血压，并按照所给阻断指令，自动进行充气至给定压强值(可自行设置，手工输入)，保持该压强一定时间(可自行设置，手工输入)后自动放气。