专利名称：一种基于体表心音的肺循环血压监测设备和方法
技术领域：
本项目属于医疗器械领域，涉及一种肺循环血压的无创监测仪器，是一种基于体表心音无创监测肺循环血流动力，特别是利用体表心音信号中蕴藏的瓣膜关闭时间来监测受试者的肺循环血压，实现无创的方式连续监测肺循环血压的仪器。
背景技术：
现有的肺循环血压监测一般以有创的右心导管术测量肺循环血压，这是一种“事后”的检测手段，不适于对肺循环高血压的早期筛查。目前常见的无创肺循环血压测量方法是超声多普勒法，但只能用于受试者伴有三尖瓣返流的情况，而且对操作者的技巧要求较高，应用有较大的局限性。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，提供了一种无创的、连续的、操作简便的肺循环血压监测方法和仪器。可用于定期体检中早期筛查肺循环血流动力相关疾病，或用于监测可疑患者的病情发展过程，或用于评估疾病的治疗效果。一种基于体表心音的肺循环血压监测设备，包括如下组成部分心音传感器，所述的心音传感器单元用于获取受试者的心音信号，其能够将心脏瓣膜的振动转化为电信号；前端模块，所述的前端模块与心音传感器单元相连，用于对所述的心音信号进行放大、滤波、数模转换；数据处理器，所述的数据处理器特征提取模块，与前端模块相连，用于分析心音信号，提取时间特征参数，并根据特征参数的变化趋势估计肺循环血压的变化趋势；存储模块，所述的存储模块与数据处理器相连，用于存储两方面内容一是用于存储前期和当前获得的心音特征参数，二是用于存储心音特征参数与肺循环血压的生理关系。存储模块为只读存储器或可重写存储器。显示模块，所述的显示模块与数据处理器相连，用于显示肺循环血压的变化趋势。上述的设备，还包括键盘输入模块，所述的键盘输入模块，与数据处理器相连，用于系统参数的设定，或在标定时用于输入标定参数。上述的设备，还包括一个外套，用于固定和安装所述设备。为了达到上述目的，本发明提供了基于体表心音的无创肺循环血压监测方法，包括以下步骤I)从受试者身上采集心音信号；2)从采集的心音信号中提取表示瓣膜关闭的多个时间差信息，存储备用；3)间隔一段时间后，采集同一受试者的心音信号；4)如所述步骤2)，提取表示瓣膜关闭的多个时间差信息，存储备用；5)通过分析所述时间差的变化趋势，给出肺循环血压的变化趋势结论“升高”、“保持”或“降低”；6)在定期体检中记录所述的时间差，可监测受试者的肺循环血压变化情况。所述的步骤3)中间隔一段时间，采集同一受试者的心音信号。所述步骤中还包括时间参数的统计平均值。所述的步骤5)给出的肺循环血压变化趋势，可以是右心室收缩压、平均压的变化趋势。 本发明涉及的特征参数是心音中表示瓣膜关闭的多个时间差信息。这些参数可以是多次测量的统计平均值。本发明可监测肺循环右心室收缩压、平均压的变换趋势。本发明提供的无创肺循环血压可应用于定期体检中，从而实现连续地、实时地监测肺循环血压，可形成受试者的长期肺循环血压历史记录，以便医护人员对受试者进行综合判断。说明书附I用于说明本发明方法的操作示意图；图2用于说明心音中表示瓣膜关闭时间差的特征参数；图3用于说明本发明的工作流程；图4为本发明所述的肺循环血压监测仪器的结构示意图。图中410心音传感器；420前端模块；430键盘输入模块；440数据处理器；450存储模块；460显示模块。
具体实施例方式参考图3对本发明的实施进行具体说明。鉴于本发明是以多次测量心音特征参数监测肺循环血压的相对变化趋势，对于第一次采集心音信号的受试者不能给出分析结论。如果受试者已经完成多次(包括两次)数据采集310，则读入以前的数据320，并显示以前的分析结论330。受试者处于静息状态，以仰卧姿态，每次采集心音信号3-5分钟340，提取每个心动周期内瓣膜的关闭时间差作为心音特征350，并将这些数据保存360，以备将来使用。为了消除各种随机因素的影响，需对心音特征进行统计平均处理370。从存储器中读入瓣膜关闭时间与肺循环血流动力的关系380，并结合心音特征在前后的变化趋势，经过分析与处理390，得出肺循环血压变化趋势的结论391，并显示出来。如图所示，心音传感器410用于将瓣膜振动转换为电信号，并由前端模块420进行放大、滤波。由数据处理模块440对心音电信号进行采集并完成心音特征提取工作。键盘输入模块430完成输入心音特征与肺循环血流动力的关系或标定参数。存储模块450用于存储心音特征与肺循环血流动力的关系、前期心音特征、前期结论以及本次心音特征、本次分析结论等。显示模块460用于显示心音特征的长期变化趋势以及分析出的肺循环血压变化趋势。
权利要求
1.一种基于体表心音的肺循环血压监测设备，其特征在于，包括 心音传感器，所述的心音传感器用于获取受试者的心音信号，其能够将心脏瓣膜的振动转化为电信号； 前端模块，所述的前端模块与心音传感器単元相连，用于对所述的心音信号进行放大、滤波、数模转换； 存储模块，所述的存储模块与数据处理器相连，用于存储两方面内容一是用于存储前期和获得的心音特征參数，ニ是用于存储心音特征參数与肺循环血压的生理关系。
数据处理器，所述的数据处理器特征提取模块，与前端模块相连，用于分析心音信号，提取时间特征參数，并根据特征參数的变化趋势估计肺循环血压的变化趋势； 显示模块，所述的显示模块与数据处理器相连，用于显示肺循环血压的变化趋势。
2.如权利要求I所述的设备，其特征在于，所述心音传感器単元由传感器或电阻或非线性元件构成。
3.如权利要求I所述的设备，其特征在于，还包括键盘输入模块，所述的键盘输入模块，与数据处理器相连，用于系统參数的设定，或在标定时用于输入标定參数。
4.如权利要求I所述的设备，其特征在于，存储模块为只读存储器或可重写存储器。
5.如权利要求I任一所述的设备，其特征在于，还包括ー个外套，用于固定和安装所述设备。
6.权利要求1-5任一所述的设备的肺循环血压监测方法，其特征包括以下步骤 1)从受试者身上采集心音信号； 2)从采集的心音信号中提取表示瓣膜关闭的多个时间差信息，存储备用； 3)间隔一段时间后，米集同一受试者的心音信号； 4)如所述步骤2)，提取表示瓣膜关闭的多个时间差信息，存储备用； 5)通过分析所述时间差的变化趋势，给出肺循环血压的变化趋势结论“升高”、“保持”或“降低，，; 6)在定期体检中记录所述的时间差，可监测受试者的肺循环血压变化情況。
7.如权利要求6所述的肺循环血压监测方法，其特征在于，所述步骤3)中间隔一段时间，米集同一受试者的心音信号。
8.如权利要求6或7所述的肺循环血压监测方法，其特征在于，所述步骤中还包括时间參数的统计平均值。
9.如权利要求6或7任一所述的肺循环血压监测方法，其特征在于，所述步骤5)给出的肺循环血压变化趋势，可以是右心室收缩压、平均压的变化趋势。
全文摘要
本发明提出了一种利用体表心音信号监测肺循环血压的方法和仪器。在监测中，以心脏瓣膜的机械闭合时间作为输入参数。定期检测这些参数，从这些参数的变化趋势中推算出肺循环血压的变化趋势，实现无创的肺循环血压监测。本发明利用了心脏瓣膜的机械闭合时间与肺循环血流动力的生理关系，因此在未标定条件下可监测肺循环血压的相对变化趋势。本发明所述的肺循环血压监测仪器是一种无创式的，具有易操作、费用低廉的特点。
文档编号A61B5/021GK102727192SQ20121020878
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月21日 优先权日2012年6月21日
发明者唐洪 申请人:大连理工大学