[发明专利]一种局部脉搏波速度测量装置及其测量方法

权利要求书

1.一种局部脉搏波速度测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：第一和第二超声聚焦单探头、第一和第二固定装置、第一和第二脉冲发生接收器、信号发生器、数据采集卡、医用超声线阵、线阵采集单元和PC机；其中，所述医用超声线阵连接至线阵采集单元；所述第一和第二超声聚焦单探头分别固定在第一和第二固定装置上；所述第一和第二超声聚焦单探头分别与第一和第二脉冲发生接收器连接；所述第一和第二脉冲发生接收器分别通过第一通道和第二通道连接至数据采集卡；所述信号发生器分别连接至数据采集卡、第一和第二脉冲发生接收器；所述数据采集卡连接至PC机；在医用超声线阵的两端分别通过第一和第二固定装置设置第一和第二超声聚焦单探头；所述医用超声线阵的检测表面与第一和第二超声聚焦单探头的中心线共面，并且第一和第二超声聚焦单探头的中心线与医用超声线阵的检测表面垂直；所述医用超声线阵检测到皮肤下的动脉血管的位置及深度，通过调整使得医用超声线阵的检测表面与体内局部的动脉血管平行；通过第一和第二固定装置分别调整第一和第二超声聚焦单探头的高度，使得第一和第二超声聚焦单探头的聚焦区域分别位于动脉血管壁上；所述信号发生器产生高重复频率的同步触发信号，控制数据采集卡、第一和第二脉冲发生接收器同步；第一和第二脉冲发生接收器产生同步的脉冲电压，并分别驱动第一和第二超声聚焦单探头；第一和第二超声聚焦单探头分别发出超声信号，传输至动脉血管壁的表面；第一和第二超声聚焦单探头分别接收动脉血管壁反射回来的超声信号，并将超声信号转换成电信号，分别传输至第一和第二脉冲发生接收器；第一和第二脉冲发生接收器分别通过第一通道和第二通道将信号传输至数据采集卡；数据采集卡将数据传输至PC机，PC机获得第一和第二超声聚焦单探头的聚焦区域处的两个脉搏波的原始波形图，并通过计算得到局部脉搏波速度。

2.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述第一和第二超声聚焦单探头之间的距离为d，根据第一和第二超声聚焦单探头探测到由于脉搏波引起两个聚焦区域的血管壁的位移的原始波形图，计算得到它们的相对延迟时间ΔT；则局部脉搏波速度PWV＝d/ΔT。

3.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述PC机包括信号处理单元、图像显示单元和计算单元。

4.如权利要求1所述的测量装置，其特征在于，所述信号发生器产生超过1千赫兹的高重复频率。

5.一种局部脉搏波速度的测量方法，其特征在于，所述测量方法包括以下步骤：

1)将第一和第二超声聚焦单探头分别固定在第一和第二固定装置上，通过第一和第二固定装置分别将第一和第二超声聚焦单探头分别放置在医用超声线阵的两端，医用超声线阵的检测表面与第一和第二超声聚焦单探头的中心线共面，并且第一和第二超声聚焦单探头的中心线与医用超声线阵的检测表面垂直；

2)将医用超声线阵放置在皮肤表面，连接至医用超声采集系统，在医用超声采集系统的图像上，检测到皮肤下的动脉血管的位置及深度，调整医用超声线阵的位置，使得其检测表面与局部的动脉血管平行；

3)根据步骤2)中测量得到的局部的动脉血管的深度，通过第一和第二固定装置分别调整第一和第二超声聚焦单探头的高度，分别将第一和第二超声聚焦单探头的聚焦区域调整到动脉血管壁上；

4)信号发生器产生同步触发脉冲，控制数据采集卡、第一和第二脉冲发生接收器同步；

5)第一和第二脉冲发生接收器产生同步的脉冲电压，并分别驱动第一和第二超声聚焦单探头：

第一和第二超声聚焦单探头之间的距离为d，根据第一和第二超声聚焦单探头探测到由于脉搏波引起两个聚焦区域的动脉血管壁的位移的原始波形图，计算得到它们的相对延迟时间ΔT；则局部脉搏波速度PWV＝d/ΔT；

6)第一和第二超声聚焦单探头分别发出超声信号，传输至动脉血管壁的表面；

7)第一和第二超声聚焦单探头分别接收动脉血管壁反射回来的超声信号，并将超声信号转换成电信号，分别传输至第一和第二脉冲发生接收器；

8)第一和第二脉冲发生接收器将信号放大并分别通过第一通道和第二通道传输至数据采集卡；

9)数据采集卡将数据传输至PC机，PC机分析数据获得第一和第二超声聚焦单探头的聚焦区域探测到由于脉搏波引起血管壁位移的原始波形图，并通过计算得到局部脉搏波速度。