CN104856659A - 一种基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统及预警方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统及预警方法，其特征在于：该系统包括信号采集单元和显示终端；信号采集单元由血压初始值设置模块、信号采集模块和通信模块组成，其中信号采集模块通过三维加速度传感器采集三维加速度信号，通过脉搏压力传感器采集桡动脉脉搏波信号，并将采集到的信号发送至显示终端；显示终端包括数据传输单元、脉搏信号处理单元、运动强度检测单元和预警单元；显示终端通过实时分析桡动脉脉搏波信号计算心内膜下心肌活力率，并结合用户当前的运动强度动态评估当前用户心肌血氧供需状况。同时本发明还提供了该系统的预警方法，根据心内膜下心肌活力率的检测结果为用户提供相应的提示和报警，实现了人体血氧供需状况的动态监测。

Description

一种基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统及预警方法

技术领域

本发明涉及生物医学工程技术领域，具体涉及一种心肌血氧供需状况动态监测系统及预警方法。

背景技术

缺血性心脏病是目前引起心力衰竭的主要因素，在中国，由于缺血性心脏病导致的心力衰竭占一半以上。缺血性心脏病的主要发病机制在于心肌长期、慢性缺血。心肌的血氧供需受心肌耗氧量和心肌供氧量的双重影响，而心肌缺血是心肌供氧量不足以满足心肌需氧量，使血氧供需失去平衡引起的一种结果。

国内外最新研究表明，心内膜下心肌活力率(subendocardial viability ratio，SEVR)是衡量冠状动脉供需平衡的指标，它体现了动脉系统满足心脏能量的能力的大小，该值越大，反映用户的心脏储备能力越强，人体承受体力活动的能力就越强。

由于身体素质的差异，不同人在静息时的心内膜下心肌活力率并不相同。研究表明，运动强度的增大会导致心室射血时间延长，舒张期充盈时间缩短，最终导致SEVR降低，而且随着强度逐渐增大，SEVR会持续降低。虽然这种SEVR的降低是非病态的，但SEVR的过度降低使得用户的心肌细胞无法获得充足的氧气，长此以往，有可能诱发心肌缺血。

申请号为200910185372.5的中国专利公开了一种基于桡动脉脉搏波的心血管机能参数检测分析方法及检测装置，通过该检测装置和方法得到用户的血压和脉搏波形，通过分析也能获得SEVR，但该专利需要用户在静息状态下测量，无法实时获取SEVR指标。对于年纪较高或很少从事体力活动的人群，实时监测心肌血氧供需状况尤为重要，一旦发生由于SEVR过低导致的突发性心肌缺血，后果将不堪设想。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统及预警方法，旨在可以实时提供用户的心肌血氧供需状况。

本发明解决技术问题，采用如下技术方案：

本发明基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统，其特点在于：包括信号采集单元1和显示终端2；

所述信号采集单元1包括血压初始值设置模块10、信号采集模块11和通信模块12；所述血压初始值设置模块10用于输入用户静息状态下的外周动脉血压值；所述信号采集模块11用于实时采集用户当前的三维加速度信号和用户当前的桡动脉脉搏波信号；所述通信模块12用于将所述外周动脉血压值、所述三维加速度信号和所述桡动脉脉搏波信号输送至所述显示终端2；

所述显示终端2包括运动强度检测单元20、脉搏信号处理单元21、数据传输单元22和预警单元23；所述运动强度检测单元20用于接收来自所述通信模块12的三维加速度信号并判断用户当前的运动强度；所述脉搏信号处理单元21用于接收来自所述通信模块12的外周动脉血压值和桡动脉脉搏波信号并获取心内膜下心肌活力率SEVR；

所述数据传输单元22用于将用户当前的运动强度和心内膜下心肌活力率SEVR发送至预警单元；

所述预警单元23用于根据用户当前的运动强度和心内膜下心肌活力率SEVR评估用户当前的血氧供需状况，并根据评估结果给出相应的警报和预警提示。

本发明基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统，其特点也在于：所述信号采集模块11包含微处理器110、三维加速度采样控制器111、脉搏压力采样控制器112、三维加速度传感器113和脉搏压力传感器114；所述三维加速度传感器用于实时采集用户当前的三维加速度信号，所述三维加速度采样控制器111用于控制所述三维加速度传感器的采样频率；所述脉搏压力传感器用于实时采集用户当前的桡动脉脉搏波信号，所述脉搏压力采样控制器112用于控制所述脉搏压力传感器的采样频率；所述微处理器110用于接收和存储桡动脉脉搏波信号和三维加速度信号，并通过通信模块12与显示终端2进行数据通信。

所述运动强度检测单元20包括运动信号预处理模块200和运动强度识别模块201；所述运动信号预处理模块200用于对接收到的三维加速度信号进行滤波处理，并计算1min内的各滤波后三维加速度信号在X轴、Y轴及Z轴方向上的分量的方差之和；所述运动强度识别模块201用于将所述运动信号预处理模块200计算获得的方差之和与预设值作比较，获得用户当前的运动强度；

所述脉搏信号处理单元21包括脉搏信号预处理模块210和心肌活力率获取模块211；所述脉搏信号预处理模块210用于对接收到的桡动脉脉搏波信号进行滤波、去除基线漂移，并以接收到的外周动脉血压值进行标定，获得标定后的桡动脉压力波形；所述心肌活力率获取模块211用于从标定后的桡动脉压力波形中获取心内膜下心肌活力率SEVR。

在所述预警单元23内设置有多个SEVR阈值。

利用上述基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统的心肌血氧供需状况预警方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在血压初始值设置模块10输入用户静息状态下的外周动脉血压值；通过信号采集模块11实时采集用户当前的三维加速度信号和用户当前的桡动脉脉搏波信号；

(2)通信模块12将三维加速度信号输送至运动强度检测单元20，将外周动脉血压值和桡动脉脉搏波信号输送至脉搏信号处理单元21；

(3)脉搏信号处理单元21对接收的桡动脉脉搏波信号进行滤波并去除基线漂移，然后利用外周动脉血压值对桡动脉脉搏波信号进行标定获得标定后的桡动脉压力波形，最后从标定后的桡动脉压力波形中计算舒张期面积DPTI和收缩期面积SPTI，从而获取SEVR，其中SEVR＝DPTI/SPTI；

(4)运动强度检测单元20首先利用低通滤波器对接收到的三维加速度信号进行滤波，并计算1min内的各滤波后三维加速度信号在X轴、Y轴及Z轴方向上的分量的方差之和V；

然后将计算获得的方差之和V与方差预设值th1、th2及th3比较，各预设值的大小根据用户的需要自行设置：

若V＜th1，判断用户当前处于静息状态；若th1≤V＜th2，判断用户当前处于低强度运动状态；若th2≤V＜th3，判断用户当前处于中等强度运动状态；若V≥th3，判断用户当前处于高强度运动状态；

(5)数据传输单元22将用户当前的运动强度和SEVR发送至预警单元；

(6)预警单元23接收用户当前的运动强度和SEVR，并将接收到的SVER与预设的SEVR阈值Srth1、Srth2、Srth3比较，评估用户当前心肌血氧供需状况；

当SEVR≤Srth1时：若用户当前处于静息状态，则给出“您当前的心肌活力率过低，发生心肌缺血的可能性较高，请时刻关注”的预警提示，同时预警单元23每隔1s发出警报声，提醒用户注意防范；若用户当前处于低强度运动状态或中等强度运动状态，则给出“心肌活力率过低，请立即停止运动”的提示，同时预警单元23每隔2s发出警报声；若用户当前处于高强度运动状态，则给出“心肌活力率过低，请降低运动强度”的预警提示，同时预警单元23每隔3s发出警报声；

当Srth1<SEVR≤Srth2时：若用户当前处于静息状态，则给出“您当前的心肌活力率较低，随时关注”的预警提示，同时预警单元23每隔2s发出警报声；若用户当前处于低强度运动状态或中等强度运动状态，则给出“心肌活力率较低，请降低运动强度或停止运动”的预警提示，同时预警单元23每隔3s发出警报声；若用户当前处于高强度运动状态，则给出“心肌活力率较低，请降低运动强度”的提示；

当Srth2<SEVR≤Srth3时：若用户当前处于静息状态，则给出“心肌活力率偏低，不易进行锻炼”的预警提示，同时预警单元23每隔3s发出警报声；若用户当前处于低强度运动状态或中等强度运动状态，则给出“心肌活力率偏低，请适当休息一会”的预警提示；若用户当前处于高强度运动状态，则给出“心肌活力率偏低，请降低运动强度或停止运动”的预警提示；

若SEVR>Srth3，给出“当前心肌血氧供需状况良好”的预警提示。

所述预警提示可以通过语音报警的方式给出，所述警报声可以利用振动的形式给出。

本发明的有益效果体现在：

本发明通过实时采集人体桡动脉压力波形并从中计算心内膜下心肌活力率，实现了对心肌血氧供需状况的动态监测和评估；本发明实时获取人体心内膜下心肌活力率，结合用户当前的运动状态和强度，给出相应的预警提示，避免由于运动量过大导致心肌缺血。

附图说明

图1为本发明基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统的信号采集单元结构图；

图2为本发明基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统的显示终端结构图；

图3为利用三维加速度识别运动强度流程图；

图4为预警单元流程图；

图5为本发明主要工作流程图；

图中标号：1信号采集单元；10血压初始值设置模块；11信号采集模块；110微处理器；111三维加速度采样控制器；112脉搏压力采样控制器；113三维加速度传感器；114脉搏压力传感器；12通信模块；2显示终端；20运动强度检测单元；200运动信号预处理模块；201运动强度识别模块；21脉搏信号处理单元；210脉搏信号预处理模块；211心肌活力率获取模块；22数据传输单元；23预警单元。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明实施例作进一步详细的说明。

本发明基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统包括信号采集单元1和显示终端2。

图1所示为本发明信号采集单元1的结构图，包括血压初始值设置模块10、信号采集模块11和通信模块12。其中血压初始值设置模块10用于输入静息状态下测量的用户的外周动脉血压值；信号采集模块11用于实时采集用户当前的三维加速度信号和用户当前的桡动脉脉搏波信号；通信模块12用于将外周动脉血压值、三维加速度信号和桡动脉脉搏波信号输送至所述显示终端2；

具体实施时，信号采集模块11包含微处理器110、三维加速度采样控制器111、脉搏压力采样控制器112、三维加速度传感器113和脉搏压力传感器114。其中三维加速度传感器113具有三轴向检测功能，能够使便携式设备智能地响应位置、方位和移动的变化，用于实时采集用户当前的三维加速度信号，三维加速度采样控制器111用于控制三维加速度传感器的采样频率，本实施例中三维加速度信号的采样频率为50Hz，灵敏度为±6g(g＝9.8m/s²)；脉搏压力传感器114用于实时采集用户当前的桡动脉脉搏波信号，脉搏压力采样控制器112用于控制脉搏压力传感器的采样频率，本实施例中脉搏压力信号的采样频率为200Hz。微处理器通过通信模块12与显示终端2连接。微处理器110用于接收脉搏压力传感器和三维加速度传感器的输出，将采集的桡动脉脉搏波信号和三维加速度信号存储起来，并通过通信模块12与显示终端2进行数据通信。

信号采集单元1通过通信模块12与图2中的脉搏信号处理单元21和运动强度检测单元20相连接。

图2所示为本发明显示终端结构图，包括数据传输单元22、运动强度检测单元20、脉搏信号处理单元21和预警单元23。运动强度检测单元20和脉搏信号处理单元21通过数据传输单元22与预警单元23相连接。其中运动强度检测单元20用于接收来自通信模块12的三维加速度信号并判断用户当前的运动强度；脉搏信号处理单元21用于接收来自通信模块12的外周动脉血压值和桡动脉脉搏波信号并获取反映用户心肌血氧供需状况的生理学指标-心内膜下心肌活力率SEVR；数据传输单元22用于将用户当前的运动强度和心内膜下心肌活力率SEVR发送至预警单元；预警单元23用于根据用户当前的运动强度和心内膜下心肌活力率SEVR评估用户当前的血氧供需状况，并根据评估结果给出相应的警报和预警提示。

具体实施时，运动强度检测单元20包括运动信号预处理模块200和运动强度识别模块201。运动信号预处理模块200用于对接收到的三维加速度信号进行滤波处理，并计算1min内的各滤波后三维加速度信号在x轴、y轴及z轴方向上的分量的方差之和；运动强度识别模块201用于将运动信号预处理模块200计算获得方差之和与预设值作比较，获得用户当前的运动强度。

脉搏信号处理单元21包括脉搏信号预处理模块210和心肌活力率获取模块211，脉搏信号预处理模块210用于对接收到的桡动脉脉搏信号进行滤波、用基线处理算法去除基线漂移，并以接收到的外周动脉血压值进行标定，获得标定后的桡动脉压力波形；心肌活力率获取模块211用于从标定后的桡动脉压力波形中获取心内膜下心肌活力率SEVR。

预警单元23包含多个SVER阈值(Srth1<Srth2<Srth3)，根据数据传输单元22发送的SEVR值评估用户当前血氧供需状况，结合用户当前的运动强度给出不同的预警提示。其阈值设置方法为：

1、获取n位(n≥80)受试者分别在静息状态、低强度运动状态、中等强度运动状态、高强度运动状态下的SEVR，记做SR1[x]，SR2[x]，SR3[x]，SR4[x],x＝1,2,...,n。

其中受试者的运动强度采用心率进行识别：心率＜80次/分钟，判断用户处于静息状态；若80次/分钟≤心率＜100次/分钟，判断用户处于低强度运动状态；若101次/分钟≤心率≤140次/分钟，判断用户处于中等强度运动状态；若141次/分钟≤心率≤180次/分钟，判断用户处于高强度运动状态

2、计算每个运动强度下SEVR的均值：

$\mathrm{asr}1=\frac{\underset{x=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{SR}1\left[x\right]}{n};$

$\mathrm{asr}2=\frac{\underset{x=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{SR}2\left[x\right]}{n};$

$\mathrm{asr}3=\frac{\underset{x=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{SR}3\left[x\right]}{n};$

$\mathrm{asr}4=\frac{\underset{x=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}\mathrm{SR}4\left[x\right]}{n}.$

3、设置阈值为：Srth1＝asr1+(asr2-asr1)/2；

Srth2＝asr2+(asr3-asr2)/2；

Srth3＝asr3+(asr4-asr3)/2。

图3为利用三维加速度识别运动强度流程图。三维加速度信号的采样频率为50Hz，因此三维加速度传感器每秒采集50个三维加速度信号。1min内的各滤波后三维加速度信号在x轴、y轴及z轴方向上的分量的方差之和V由下式获得：

$x_a=\frac{\underset{i=1}{\overset{3000}{\mathrm{\&Sigma;}}}x\left[i\right]}{3000};$

$y_a=\frac{\underset{i=1}{\overset{3000}{\mathrm{\&Sigma;}}}y\left[i\right]}{3000};$

$z_a=\frac{\underset{i=1}{\overset{3000}{\mathrm{\&Sigma;}}}z\left[i\right]}{3000};$

$V=\underset{i=1}{\overset{3000}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left(x\right[i]-x_a)}^2+\underset{i=1}{\overset{3000}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left(y\right[i]-y_a)}^2+\underset{i=1}{\overset{3000}{\mathrm{\&Sigma;}}}{\left(z\right[i]-z_a)}^2;$

其中x[i]为三维加速度信号在X轴方向的分量，y[i]为三维加速度信号在Y轴方向的分量，z[i]为三维加速度信号在Z轴方向的分量。x_a为1min内三维加速度信号在X轴方向的分量的平均值，y_a为1min内三维加速度信号在Y轴方向的分量的平均值，z_a为1min内三维加速度信号在Z轴方向的分量的平均值。

运动信号预处理模块200将计算的三维加速度数据的方差之和V发送至运动强度识别模块201，运动强度识别模块中设置有方差预设值th1、th2及th3比较。

预设值th1、th2及th3的设置方法为：

1、获取n位(n≥80)健康受试者分别在静息状态、低强度运动状态、中等强度运动状态、高强度运动状态下的方差之和，记做V1[x]，V2[x]，V3[x]，V4[x],x＝1,2,...,n。

2、计算每个运动强度下方差之和的均值：

$\mathrm{av}1=\frac{\underset{x=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}V1\left[x\right]}{n};$

$\mathrm{av}2=\frac{\underset{x=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}V2\left[x\right]}{n};$

$\mathrm{av}3=\frac{\underset{x=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}V3\left[x\right]}{n};$

$\mathrm{av}4=\frac{\underset{x=1}{\overset{n}{\mathrm{\&Sigma;}}}V4\left[x\right]}{n}.$

3、设置方差预设值为：

th1＝av1+(av2-av1)/2；

th2＝av2+(av3-av2)/2；

th3＝av3+(av4-av3)/2。

运动强度识别模块201识别用户当前的运动强度如下：若V＜th1，则表示用户当前处于静息状态；若th1≤V＜th2，则表示用户当前处于低强度运动状态；若th2≤V＜th3，则表示用户当前处于中等强度运动状态；若V≥th3，则表示用户当前处于高强度运动状态。

图4所示为预警单元23流程图。预警单元23内置3个SEVR阈值(Srth1<Srth2<Srth3)，用于评估用户当前心肌血氧供需状况。预警单元23接收实测SVER值并将其与内置的SVER阈值比较，结合用户此时的运动强度大小，判断用户当前心肌血氧供需状况，并给出相应的警报和提示。当SEVR≤Srth1时，SEVR过低，心肌血氧供需状况较差。若用户当前处于静息状态，由于大部分缺血性心脏病患者的发病时间集中在睡觉或休息时，静息状态下的心肌活力率过低很有可能导致心肌缺血，因此给出“您当前的心肌活力率过低，发生心肌缺血的可能性较高，请时刻关注”的预警提示(提示1)，并每隔1s向用户发出报警声来提醒用户；若用户当前处于中等强度运动状态或低强度运动状态，表明SEVR的过度降低可能是由于当前运动强度导致，给出“心肌活力率过低，请立即停止运动”的预警提示(提示2)，同时预警单元23每隔2s发出警报声；若用户当前处于高强度运动状态，由于高强度运动相比中等和低强度对SEVR的降低更加明显，因此建议用户降低运动强度，给出“心肌活力率过低，请降低运动强度”的预警提示(提示3)，同时预警单元23每隔3s发出警报声。当Srth1<SEVR≤Srth2，SEVR较低，心肌血氧供应明显不足。若用户当前处于静息状态，则给出“您当前的心肌活力率较低，随时关注”的预警提示(提示4)，同时预警单元23每隔2s发出警报声；若用户当前处于中等强度运动状态或低强度运动状态，则给出“心肌活力率较低，请降低运动强度或停止运动”的预警提示(提示5)，同时预警单元23每隔3s发出警报声；若此时用户当前处于高强度运动状态，由于高强度运动带来的SEVR降低是非病态的，因此给出“心肌活力率较低，请降低运动强度”的预警提示(提示6)，但不对用户发出报警声。当Srth2<SEVR≤Srth3时，SEVR偏低，表明心肌血氧供应可能不足。由于运动会导致SEVR的持续降低，因此不建议用户在此时进行运动，若用户当前处于静息状态下，给出“心肌活力率偏低，不易进行锻炼”的(提示7)预警提示，同时预警单元23每隔3s发出警报声；若用户当前处于低强度运动状态或中等强度运动状态，则给出“心肌活力率偏低，请适当休息一会”的预警提示(提示8)；若用户当前处于高强度运动状态，则给出“心肌活力率偏低，请降低运动强度或停止运动”的预警提示(提示9)。若SEVR>Srth3，表明用户当前心脏储备能力正常，给出“当前心肌血氧供需状况良好”的预警提示(提示10)。

图5所示为利用上述基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统的心肌血氧供需状况预警方法的主要工作流程图，包括以下步骤：

(1)启动信号采集单元，输入静息状态下测量的外周动脉血压值。

(2)信号采集单元中的信号采集模块11利用微处理器和三维加速度采样控制器及脉搏压力采样控制器控制三维加速度传感器采集三个轴向的三维加速度信号，控制脉搏压力传感器采集人体桡动脉脉搏波信号；信号采集单元的通信模块12将采集的三维加速度信号发送给运动信号预处理模块200，将桡动脉脉搏波信号发送至脉搏信号预处理模块210。

(3)运动信号预处理模块200从三维加速度信号中计算1min内的方差之和V，并将结果传送给运动强度识别模块201。同时，脉搏信号预处理模块210用于获取标定后的桡动脉压力波形，并将结果传送给心肌活力率获取模块211。

(4)运动强度识别模块201通过比较V值与运动强度预设值，识别当前用户运动强度，并将结果利用数据传输模块22传送给预警单元23。心肌活力率获取模块211从标定后的桡动脉压力波形中计算波形舒张期面积DPTI和收缩期面积SPTI，获取SEVR(SEVR＝DPTI/SPTI)并将结果通过数据传输模块22发送至预警单元23。

(5)预警单元23根据SEVR值和运动强度动态评估用户当前心肌血氧供需状况。

Claims (6)

1.一种基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统，其特征在于：包括信号采集单元1和显示终端2；

所述信号采集单元1包括血压初始值设置模块10、信号采集模块11和通信模块12；所述血压初始值设置模块10用于输入用户静息状态下的外周动脉血压值；所述信号采集模块11用于实时采集用户当前的三维加速度信号和用户当前的桡动脉脉搏波信号；所述通信模块12用于将所述外周动脉血压值、所述三维加速度信号和所述桡动脉脉搏波信号输送至所述显示终端2；

所述显示终端2包括运动强度检测单元20、脉搏信号处理单元21、数据传输单元22和预警单元23；所述运动强度检测单元20用于接收来自所述通信模块12的三维加速度信号并判断用户当前的运动强度；所述脉搏信号处理单元21用于接收来自所述通信模块12的外周动脉血压值和桡动脉脉搏波信号并获取心内膜下心肌活力率SEVR；

所述数据传输单元22用于将用户当前的运动强度和心内膜下心肌活力率SEVR发送至预警单元；

所述预警单元23用于根据用户当前的运动强度和心内膜下心肌活力率SEVR评估用户当前的血氧供需状况，并根据评估结果给出相应的警报和预警提示。

2.根据权利要求1所述的基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统，其特征在于：所述信号采集模块11包含微处理器110、三维加速度采样控制器111、脉搏压力采样控制器112、三维加速度传感器113和脉搏压力传感器114；所述三维加速度传感器用于实时采集用户当前的三维加速度信号，所述三维加速度采样控制器111用于控制所述三维加速度传感器的采样频率；所述脉搏压力传感器用于实时采集用户当前的桡动脉脉搏波信号，所述脉搏压力采样控制器112用于控制所述脉搏压力传感器的采样频率；所述微处理器110用于接收和存储桡动脉脉搏波信号和三维加速度信号，并通过通信模块12与显示终端2进行数据通信。

3.根据权利要求1所述的基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统，其特征在于：所述运动强度检测单元20包括运动信号预处理模块200和运动强度识别模块201；所述运动信号预处理模块200用于对接收到的三维加速度信号进行滤波处理，并计算1min内的各滤波后三维加速度信号在X轴、Y轴及Z轴方向上的分量的方差之和；所述运动强度识别模块201用于将所述运动信号预处理模块200计算获得的方差之和与预设值作比较，获得用户当前的运动强度；

所述脉搏信号处理单元21包括脉搏信号预处理模块210和心肌活力率获取模块211；所述脉搏信号预处理模块210用于对接收到的桡动脉脉搏波信号进行滤波、去除基线漂移，并以接收到的外周动脉血压值进行标定，获得标定后的桡动脉压力波形；所述心肌活力率获取模块211用于从标定后的桡动脉压力波形中获取心内膜下心肌活力率SEVR。

4.根据权利要求1所述的基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统，其特征在于：在所述预警单元23内设置有多个SEVR阈值。

5.一种利用权利要求书1-4中任意一项所述的基于加速度与脉搏的心肌血氧供需状况动态监测系统的心肌血氧供需状况预警方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)在血压初始值设置模块10输入用户静息状态下的外周动脉血压值；通过信号采集模块11实时采集用户当前的三维加速度信号和用户当前的桡动脉脉搏波信号；

(2)通信模块12将三维加速度信号输送至运动强度检测单元20，将外周动脉血压值和桡动脉脉搏波信号输送至脉搏信号处理单元21；

(3)脉搏信号处理单元21对接收的桡动脉脉搏波信号进行滤波并去除基线漂移，然后利用外周动脉血压值对桡动脉脉搏波信号进行标定获得标定后的桡动脉压力波形，最后从标定后的桡动脉压力波形中计算舒张期面积DPTI和收缩期面积SPTI，从而获取SEVR，其中SEVR＝DPTI/SPTI；

(4)运动强度检测单元20首先利用低通滤波器对接收到的三维加速度信号进行滤波，并计算1min内的各滤波后三维加速度信号在X轴、Y轴及Z轴方向上的分量的方差之和V；

然后将计算获得的方差之和V与方差预设值th1、th2及th3比较，各预设值的大小根据用户的需要自行设置：

若V＜th1，判断用户当前处于静息状态；若th1≤V＜th2，判断用户当前处于低强度运动状态；若th2≤V＜th3，判断用户当前处于中等强度运动状态；若V≥th3，判断用户当前处于高强度运动状态；

(5)数据传输单元22将用户当前的运动强度和SEVR发送至预警单元；

(6)预警单元23接收用户当前的运动强度和SEVR，并将接收到的SVER与预设的SEVR阈值Srth1、Srth2、Srth3比较，评估用户当前心肌血氧供需状况；

当SEVR≤Srth1时：若用户当前处于静息状态，则给出“您当前的心肌活力率过低，发生心肌缺血的可能性较高，请时刻关注”的预警提示，同时预警单元23每隔1s发出警报声，提醒用户注意防范；若用户当前处于低强度运动状态或中等强度运动状态，则给出“心肌活力率过低，请立即停止运动”的提示，同时预警单元23每隔2s发出警报声；若用户当前处于高强度运动状态，则给出“心肌活力率过低，请降低运动强度”的预警提示，同时预警单元23每隔3s发出警报声；

当Srth1<SEVR≤Srth2时：若用户当前处于静息状态，则给出“您当前的心肌活力率较低，随时关注”的预警提示，同时预警单元23每隔2s发出警报声；若用户当前处于低强度运动状态或中等强度运动状态，则给出“心肌活力率较低，请降低运动强度或停止运动”的预警提示，同时预警单元23每隔3s发出警报声；若用户当前处于高强度运动状态，则给出“心肌活力率较低，请降低运动强度”的提示；

当Srth2<SEVR≤Srth3时：若用户当前处于静息状态，则给出“心肌活力率偏低，不易进行锻炼”的预警提示，同时预警单元23每隔3s发出警报声；若用户当前处于低强度运动状态或中等强度运动状态，则给出“心肌活力率偏低，请适当休息一会”的预警提示；若用户当前处于高强度运动状态，则给出“心肌活力率偏低，请降低运动强度或停止运动”的预警提示；

若SEVR>Srth3，给出“当前心肌血氧供需状况良好”的预警提示。

6.根据权利要求5所述的心肌血氧供需状况预警方法，其特征在于：所述预警提示可以通过语音报警的方式给出，所述警报声可以利用振动的形式给出。