一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法与流程

专利2026-02-26  5

本发明涉及医疗,具体为一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法。


背景技术:

1、房颤是一种心律失常,它导致心脏的上部房室部位发生不规律而快速的跳动。在房颤中,心脏的上部(心房)不再协调地收缩,而是以一种快速和不规律的方式跳动,这可能会导致心脏泵血效率下降。房颤是一种常见的心律失常,它可能会引发一系列健康问题,包括心脏衰竭、中风和其他血管事件。房颤可能与心脏病、高血压、甲亢等疾病相关,也可能是由其他因素引起的。进行房颤测量的目的是确定心脏是否存在房颤,并且评估其严重程度。房颤测量通常通过心电图(ecg)或其他心律监测方法进行。检测到房颤后,医生可以采取措施来管理它,包括药物治疗、心脏消融手术或植入心脏起搏器等。及早识别和治疗房颤可以帮助减少相关并发症的风险,并改善患者的生活质量。

2、现有技术用于房颤(af)检测主要有,心电图(ecg)监测,心电图是通过记录心脏的电活动来监测心脏健康的一种方法。它能够提供心脏每个周期内电活动的详细信息,是诊断房颤等心律失常的金标准,但其传统的ecg设备通常较大,不适合长时间佩戴或外出携带,ecg的安装和数据解读通常需要专业的医疗人员,这限制了其在家庭中的普及。心音分析,通过分析心脏发出的声音(心音)来评估心脏的健康状态。这种方法通常使用听诊器或专门的心音监测设备,心音信号可能会受到环境噪声的影响,其准确性和心电图相比较低,尤其是在非理想环境中。血压测量,通过测量血压来间接反映心脏状态。某些血压计配备有检测心律不齐的功能,可用于提示房颤,血压测量主要提供血压信息,对于心律失常的直接诊断能力有限。可穿戴设备监测,使用可穿戴设备(如智能手表或健康追踪器)监测心率和其他生理参数,以便于日常健康管理,相比传统医疗设备,可穿戴设备的数据准确性和可靠性往往较低,尤其是在极端运动或非标准使用条件下。这些现有技术虽然各有优势,但在便携性、用户友好性、持续监测能力和准确性等方面还存在一定的局限性。因此,本发明提出了一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,以解决上述提出的问题。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本发明提供了一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,解决了现有技术便携性、用户友好性、持续监测能力和准确性方面还存在一定局限性的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,具体包括以下步骤:

5、s1.传感器装配

6、将传感器附着在手腕、指尖或耳垂部位,同时确保可以舒适地佩戴传感器而不影响日常活动;

7、s2.数据采集与传输

8、利用安装的传感器连续监测与记录,并设计系统以连续监测和记录低压脉搏信号,包括脉搏波形、频率关键参数;

9、s3.信号处理与特征提取

10、对信号数据进行预处理,使用数字滤波技术去除信号中的噪声及干扰,包括去除由运动造成的伪差和电磁干扰,然后特征提取,提取脉搏信号中与心律失常相关的特征,如rr间期的不规则性、波形变异性,实现从原始脉搏信号中提取出有用的信息,并将其转化为可用于后续机器学习模型训练的结构化数据的作用;

11、s4.算法开发与机器学习

12、开发用于分析低压脉搏信号特征的算法,采用时间序列分析、频率分析方法,然后利用机器学习模型,来识别为房颤特有的信号模式,不断地使用新的数据来训练和优化模型以提高准确性;

13、s5.验证与优化

14、与专业医疗机构合作进行临床试验,验证系统的准确性和可靠性,根据临床反馈调整算法参数,优化传感器设计,提高用户体验和检测准确率。

15、优选的,所述步骤s1传感器装配中优选光电容积脉搏波 (ppg) 传感器或微流变压力传感器的任意一种或多种组合而成。

16、优选的,所述步骤s2数据采集与传输中通过无线连接实现数据的传输,并对数据进行缓存与存储,且在数据传输中还需要进行加密传输。

17、优选的,所述步骤s3信号处理与特征提取中具体包括对传输的型号进行信号去噪、脉搏波形检测、特征提取,然后实现标准化与归一化和数据集构建,最后进行初步的图形分析。

18、优选的,所述步骤s4算法开发与机器学习中机器学习模型使用支持向量机、随机森林、深度学习网络的任意一种或多种组合而成。

19、优选的,所述步骤s4算法开发与机器学习中选择机器学习模型后还需要进行模型训练,具体包括交叉验证、评估指标和模型持久化。

20、优选的,所述步骤s5验证与优化中具体包括验证模型的自由度、使用独立数据进行验证、算法性能与准确度检验、模型优化,然后进行结果反馈与模型更新和复测。

21、(三)有益效果

22、本发明提供了一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法。具备以下有益效果:

23、本发明提供了一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,本发明的方法通过简单地测量手腕、手指或其他外围部位的脉搏波形,无需皮肤穿刺或植入式设备,显著减少了对用户的生理干扰和不适感,本发明的技术可以整合到智能手表、健康跟踪器便携设备中,使用户可以在日常生活中轻松地进行监测,无需特别的设置或专业知识,用户可以像平常佩戴手表一样,进行日常的心律监测,与传统的心电图或时段性心律监测不同,低压脉搏测量法可以实现全天候、连续的数据收集,这有助于捕捉临床上容易被遗漏的偶发性房颤事件,为用户提供更周全的心脏健康监控,本发明集成了智能算法的设备能够实时分析脉搏数据,及时发现异常心律并通过智能手机或其他设备提醒用户,这种实时反馈机制对于早期诊断和及时治疗房颤至关重要,与传统的诊断工具(如心电图机)相比,低压脉搏测量设备通常成本更低,维护简单,这不仅降低了用户的经济负担,也有助于这种技术的广泛推广和应用,

24、本发明方法所实现的设备,这些设备通常配备有加密和安全保护措施,确保用户数据的安全和隐私,避免个人健康信息泄露,本发明的测量方法不受环境限制,无论是在家中、办公室还是运动中都可以使用,这使得它非常适合活跃的现代生活方式,以及对健康监控有持续需求的个体,因此,本发明基于低压脉搏测量法的房颤测量方法提供了一个用户友好、高效且经济的解决方案,能够改善心律失常的监测和管理,尤其是对于房颤这类常见而又可能引起严重并发症的心律问题。



技术特征:

1.一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,其特征在于,具体包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,其特征在于:所述步骤s1传感器装配中优选光电容积脉搏波 (ppg) 传感器或微流变压力传感器的任意一种或多种组合而成。

3.根据权利要求1所述的一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,其特征在于:所述步骤s2数据采集与传输中通过无线连接实现数据的传输,并对数据进行缓存与存储,且在数据传输中还需要进行加密传输。

4.根据权利要求1所述的一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,其特征在于:所述步骤s3信号处理与特征提取中具体包括对传输的型号进行信号去噪、脉搏波形检测、特征提取,然后实现标准化与归一化和数据集构建,最后进行初步的图形分析。

5.根据权利要求1所述的一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,其特征在于:所述步骤s4算法开发与机器学习中机器学习模型使用支持向量机、随机森林、深度学习网络的任意一种或多种组合而成。

6.根据权利要求1所述的一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,其特征在于:所述步骤s4算法开发与机器学习中选择机器学习模型后还需要进行模型训练,具体包括交叉验证、评估指标和模型持久化。

7.根据权利要求1所述的一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,其特征在于:所述步骤s5验证与优化中具体包括验证模型的自由度、使用独立数据进行验证、算法性能与准确度检验、模型优化,然后进行结果反馈与模型更新和复测。


技术总结
本发明提供一种基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,涉及医疗器械领域。该基于低压脉搏测量法的房颤测量方法,具体包括以下步骤:S1.传感器装配;S2.数据采集与传输;S3.信号处理与特征提取;S4.算法开发与机器学习;S5.验证与优化。本发明的基于低压脉搏测量法的房颤测量方法具有非侵入性、便携性和连续监测的特点,能在日常生活中无缝集成,实时监控心律,这种方法通过便携设备捕捉心律数据,结合智能算法分析并提供反馈,有助于早期诊断和及时治疗,与传统心律监测手段相比,它更为经济且用户友好,同时确保了数据的安全和隐私保护,广泛适用于不同生活环境。

技术研发人员:张少林,段光杰,赵海涛,王利明
受保护的技术使用者:深圳市捷美瑞科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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