本发明属于结肠测压,具体涉及一种用于结肠动力测压的特征波识别系统。
背景技术:
1、结肠动力测压技术是一种能够实时测量结肠腔内压力及结肠肌肉压力波的方法,通过这种方法可以对结肠运动进行定性和定量评估,该技术目前已成为评估结肠运动最直接且重要的手段之一。
2、目前的结肠动力测压很多较为简单,无法精确分析并且自动获得特征波的参数。因此,针对上述问题,予以进一步改进。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种用于结肠动力测压的特征波识别系统,结合测压导管精准测压,可通过肛门直肠依次通过乙状结肠、升结肠、横结肠和降结肠(正常成人结肠总长度范围在130-150cm),导管内置压力传感器,结肠的蠕动挤压内置测压导管上的压力传感器,将其压力信号传输至计算机进行显示,计算机收到数据进行有效分析处理。其分析模块依次从降结肠、横结肠、升结肠和乙状结肠所生产的蠕动压力中自动识别结肠静息压力、高幅蠕动收缩压力波、低幅蠕动收缩压力波,并计算每次特征波的参数,包括平均波幅、持续收缩时间和压力的动力指数,并观察结肠蠕动收缩动作的协调性。
2、为达到以上目的,本发明提供一种用于结肠动力测压的特征波识别系统,包括数据采样模块、数据显示模块和数据分析模块,其中:
3、所述数据采样模块通过测压导管对人体的乙状结肠、升结肠、横结肠和降结肠进行压力数据采样,以获得对应的压力数据并且将压力数据传输到所述数据显示模块;所述数据显示模块将接收的压力数据处理转化为包括压力曲线图像和压力高分率云图图像的显示数据;
4、所述数据分析模块对存储后的显示数据进行自动分析,从而分别获取包括乙状结肠、升结肠、横结肠和降结肠的压力信息。
5、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,所述数据分析模块的自动分析具体实施为:
6、识别静息压,将在获得的显示数据中找到第一个静息压标记范围的时间开始处,向前设定一个虚拟分析框并且设时间宽度为t1,在t1时间宽度内,对每个通道压力曲线的面积求积分均值,通道ci的积分均值被确认为该通道的静息压pi,其中i为通道编号,依次从i=1,2,3...进行编号;
7、识别各个通道的有效峰值:从第一通道识别有效峰值,在ci通道依次往后查找峰值,k为当前有效数据索引号,首先定位到定义阈值p1所在索引位置ki,然后取ki至之后第一时间内区间中最大值结肠压力值pmax,该压力值就是高幅蠕动特征波有效峰值,索引号k为峰值所在位置,并向左确定蠕动波的起始位置,向右确定蠕动波的结束位置;然后定位到定义阈值p2所在索引位置ki,然后取ki至之后第二时间内区间中最大值结肠压力值pmax,该压力值就是低幅蠕动特征波有效峰值,索引号k为峰值所在位置,并向左确定蠕动波的起始位置,向右确定蠕动波的结束位置,记录每个高幅蠕动特征波和低幅蠕动特征波的有效峰值pmax;
8、识别高幅蠕动收缩压力波:
9、从第一通道找到识别到的高幅蠕动特征波有效峰值,否则,依次从第二通道开始,直到n-6通道找到起始高幅蠕动特征波有效峰值的通道,记为h1;将h1通道为起始通道,向下查找至少第一数量个通道及以上相邻连续通道依次满足定义阈值p1,并确定每个通道的起始时间和结束时间,如果中间出现不连续通道i,则hi为起始通道,记为h1,继续向下查找连续第一数量及以上通道;连续收缩时间t为通道hn对应的峰值时间减去通道h1对应的峰值时间,高幅蠕动收缩压力波的蠕动速度vhapcs=(hn-h1)×△h/t,△h为相邻通道间的间距,高幅蠕动收缩压力波的持续收缩时间为波峰开始时间到波峰结束时间的时间差δthapcs=tend-tstart;
10、识别低幅蠕动收缩压力波:
11、从第一通道找到识别到的低幅蠕动特征波的有效峰值,否则,依次从第二通道开始,直到n-6通道找到起始低幅蠕动特征波有效峰值的通道,记为h1;将h1通道为起始通道,向下查找至少第二数量个通道及以上相邻连续通道依次满足定义阈值p2,压力波速度大于预设速度,并确定每个通道的起始时间和结束时间;如果中间出现不连续通道i,则hi为起始通道,记为h1,继续向下查找连续第二数量及以上通道;连续收缩时间t为通道hn对应的峰值时间减去通道h1对应的峰值时间,低幅蠕动收缩压力波的蠕动速度valpcs=(hn-h1)×△h/t,△h为相邻通道间的间距,低幅蠕动收缩压力波的持续收缩时间为波峰开始时间到波峰结束时间的时间差δtlapcs=tend-tstart。
12、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,对于高幅蠕动收缩压力波和低幅蠕动收缩压力波的压力信息分析具体实施为:
13、计算频率,高幅蠕动收缩压力波频率通过对识别出来的高幅蠕动收缩压力波标记进行统计获得,高幅蠕动收缩压力波次数nhapcs,频率rhapcs=nhapcs×24h/thapcs,thapcs为实际检测的时间;低幅蠕动收缩压力波频率通过对识别出来的低幅蠕动收缩压力波标记进行统计获得,低幅蠕动收缩压力波次数nlapcs,频率rlapcs=nlapcs×24h/tlapcs,tlapcs为实际检测的时间;
14、计算平均速度,高幅蠕动收缩压力波的蠕动速度vhapcs=(hn-h1)×△h/t,则平均速度vavg=vhapcs/n,其中n为高幅蠕动收缩压力波的蠕动次数;低幅蠕动收缩压力波的蠕动速度vlapcs=(hn-h1)×△h/t,则平均速度vavg=vlapcs/n,其中n为低幅蠕动收缩压力波的蠕动次数;
15、计算平均持续收缩时间,高幅蠕动收缩压力波平均持续收缩时间,为每个高幅蠕动收缩压力波的持续时间和除以蠕动次数thapcs=tsum/n;低幅蠕动收缩压力波平均持续收缩时间,为每个低幅蠕动收缩压力波的持续时间和除以蠕动次数tlapcs=tsum/n;
16、计算持续收缩长度,持续收缩长度s=(hn-h1)×△h,hn为第n通道,h1为起始通道,△h为相邻通道间的间距;
17、计算压力动力指数,波峰压力值乘以持续收缩时间pmax×tpeak,tpeak为单个波峰的持续收缩时间;
18、计算平均压力动力指数,对上述压力动力指数进行求和计算:∑pmax×tpeak,再除以有效波峰合计通道数n,即:pavg=∑pmax×tpeak/n。
19、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,压力曲线图像是将每个通道采样的压力数据通过线性进行连接,以呈现压力曲线并且通过线性压力曲线观察到数据波动;
20、压力高分率云图图像是在每个通道数据中将相邻通道之间以最小像素为单位进行线性插值,然后通过线性插值获取到的每个像素点的压力值集合,再将集合中的每个压力值与预先定义的压力色带映射集合表中查找相应压力的rgb色值,将获取的rgb色值替代当前压力值,以呈现压力云图。
21、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案,还包括报告打印模块,所述报告打印模块用于将所述数据分析模块分析获得的压力信息进行打印。
1.一种用于结肠动力测压的特征波识别系统,其特征在于,包括数据采样模块、数据显示模块和数据分析模块,其中:
2.根据权利要求1所述的一种用于结肠动力测压的特征波识别系统,其特征在于,所述数据分析模块的自动分析具体实施为:
3.根据权利要求2所述的一种用于结肠动力测压的特征波识别系统,其特征在于,对于高幅蠕动收缩压力波和低幅蠕动收缩压力波的压力信息分析具体实施为:
4.根据权利要求3所述的一种用于结肠动力测压的特征波识别系统,其特征在于,压力曲线图像是将每个通道采样的压力数据通过线性进行连接,以呈现压力曲线并且通过线性压力曲线观察到数据波动;
5.根据权利要求4所述的一种用于结肠动力测压的特征波识别系统,其特征在于,还包括报告打印模块,所述报告打印模块用于将所述数据分析模块分析获得的压力信息进行打印。
