CN111904404B - 含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备 - Google Patents

含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备 Download PDF

Info

Publication number
CN111904404B
CN111904404B CN202010783946.5A CN202010783946A CN111904404B CN 111904404 B CN111904404 B CN 111904404B CN 202010783946 A CN202010783946 A CN 202010783946A CN 111904404 B CN111904404 B CN 111904404B
Authority
CN
China
Prior art keywords
blood pressure
stimulation
vagus nerve
blood
map
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010783946.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111904404A (zh
Inventor
邢晓曼
董文飞
宋明轩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzhou Guoke Medical Technology Development Group Co ltd
Original Assignee
Suzhou Guoke Medical Technology Development Group Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Suzhou Guoke Medical Technology Development Group Co ltd filed Critical Suzhou Guoke Medical Technology Development Group Co ltd
Priority to CN202010783946.5A priority Critical patent/CN111904404B/zh
Publication of CN111904404A publication Critical patent/CN111904404A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111904404B publication Critical patent/CN111904404B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/7242—Details of waveform analysis using integration
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235—Details of waveform analysis
    • A61B5/7264—Classification of physiological signals or data, e.g. using neural networks, statistical classifiers, expert systems or fuzzy systems
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
    • A61N1/18—Applying electric currents by contact electrodes
    • A61N1/32—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents
    • A61N1/36—Applying electric currents by contact electrodes alternating or intermittent currents for stimulation
    • A61N1/36014—External stimulators, e.g. with patch electrodes
    • A61N1/3603—Control systems
    • A61N1/36031—Control systems using physiological parameters for adjustment

Abstract

本发明公开了一种含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，该设备包括：动态血压监测模块，耳迷走神经刺激仪以及反馈调控模块，其根据动态血压监测模块的血压测量结果对耳迷走神经刺激仪施加的电刺激的频率和/或电流强度进行控制，以使血压变化ΔBP与刺激参数A的比值K达到预先设定的指标K0，其中刺激参数A为刺激频率与电流强度的乘积。本发明具备动态血压监测与反馈调控功能，能够对个体实现个性化的血压调控，从而能优化治疗效果，且副作用可控；本发明具备针对睡眠血压精细调控的功能，能够不影响晨起精神状态，可在有限的治疗时间达到更优异和平稳的血压调控，本发明可在睡眠状态下有效调整血压趋势，协助血压的平稳改善。

Description

含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备
技术领域
本发明涉及血液调控技术领域，特别涉及一种含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备。
背景技术
高血压是一种危及生命的慢性病，尤其是难治性高血压，传统治疗有联合药物方法和外科手术神经毁损方法。但是长期服用药物副作用多且难以精确调控；由于脑和神经的复杂性和人类认识的局限性，不可逆的手术毁损可能产生不可预知的恶性后果。耳甲穴位刺激能有效治疗癫痫、抑郁症、糖尿病和高血压病；是一种无创的物理治疗方式，与传统医学如针灸，和循证医学的经皮迷走神经刺激有密切的关系，是一种新兴的治疗技术，可以精准调控瞬时血压。但是目前的设备比如华佗牌经皮耳迷走神经刺激仪不含监测反馈系统，极大地限制了该技术的临床应用。基于耳迷走神经刺激的血压调控是通过修复迷走神经及副交感等神经通路的方式进行的，对造成血管紧张的因素进行缓解，但是如果刺激过度，将造成心率过缓，血压骤降，对健康反而产生损害。在没有实时监测反馈的情况下，刺激的电脉冲不能实现个体优化，使得血压降速非常缓慢，调控效果欠佳，也不能适应急速情况下的血压波动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，该设备包括：
动态血压监测模块，其通过测量耳垂透射血液容积波对受试者进行动态血压测量；
耳迷走神经刺激仪，其用于对受试者的耳迷走神经施加一定频率和电流强度的电刺激；
以及反馈调控模块，其根据所述动态血压监测模块的血压测量结果对所述耳迷走神经刺激仪施加的电刺激的频率和/或电流强度进行控制，以使血压变化ΔBP与刺激参数A的比值K达到预先设定的指标K0，其中刺激参数A为刺激频率与电流强度的乘积。
优选的是，所述动态血压监测模块进行动态血压测量的方法包括以下步骤：
1-1)在受试者耳垂处采集血液容积波数据；
1-2)对采集的血液容积波数据按以下标准进行波形分类：
A、波形清晰，年龄小于或等于50岁；
B、波形清晰，年龄大于50岁；
C、波形钝化；
1-3)对采集的血液容积波数据进行数据集平衡处理；
1-4)进行血压拟合，具体方法包括以下步骤：
采用多线性回归的算法，从所述步骤1-3)处理后的血液容积波数据中提取40个波形特征，并依据所述步骤1-2)的波形分类结果赋予对应的权重值，进行血压拟合，公式为：
Figure BDA0002621232650000021
Figure BDA0002621232650000022
其中，j表示波形分类结果，其为A或B或C；
Cij，Dij表示波形分类所对应的权重；fi表示波形特征值；SBPj表示血压拟合得到的收缩压；DBPj表示血压拟合得到的舒张压；平均血压MAP值和压差PP值可以通过收缩压SBP和舒张压DBP的组合得出，具体公式为：
MAP＝2/3*DBP+1/3*SBP；
PP＝SBP-DBP。
优选的是，所述步骤1-3)中，进行数据集平衡处理的方法为：通过SMOTE算法来生成虚拟数据或通过反复从子集抽样实现。
优选的是，所述步骤1-4)中，40个波形特征包括23个解析特征和17个整体特征，其中17个整体特征含4个血液容积波的波形主成分，7个一阶导数的主成分和6个二阶导数的主成分。
优选的是，其中，23个解析特征包括：
Figure BDA0002621232650000031
其中，A1表示收缩期面积，A2表示舒张期面积，a、b、c、d、e分别对应二阶导数波形中依次相邻的5个峰值点。
优选的是，所述动态血压监测模块进行动态血压测量的方法还包括以下步骤：1-5)对血压拟合结果进行个体化校准，该步骤的具体方法为：
1-5-1)在语音提示下，使受试者以一定的安全速率从坐姿转换为站姿，等血液动力达到新的平衡后，采集数秒血液容积波数据PPG1，记录血液动力达到新的平衡所需的时间t1，从PPG1中获取血压初始值MAP1，通过三轴加速度传感器准确获取站立和坐姿的垂直距离h1；
1-5-2)在语音提示下，使用者从站姿转换为坐姿，等血液动力达到新的平衡后，采集数秒血液容积波数据PPG2，记录血液动力达到新的平衡所需的时间t2，从PPG2中获取血压初始值MAP2，通过三轴加速度传感器准确获取站立和坐姿的垂直距离h2；
1-5-3)根据上述步骤计算得到针对MAP值和PP值的个体化校准参数X、Y，X＝[(h1+h2)/2*ρ*g]/(MAP1-MAP2)；Y＝(t1+t2)/2t2；其中，ρ为血液密度，g为重力加速度；
校准后的MAP’＝MAP0*X，校准后的PP’＝PP0*Y，MAP0、PP0分别为通过血压拟合结果获得的校准前的平均血压和压差，MAP’、PP’分别为校准后的平均血压和压差；
然后利用以下公式换算得到校准后的收缩压SBP’和舒张压DBP’：
SBP’＝MAP’+2/3*PP’；
DBP’＝MAP’-1/3*PP’。
优选的是，所述反馈调控模块实时接收所述动态血压监测模块传输的校准后的血压测量结果，再根据该血压测量结果控制所述耳迷走神经刺激仪以一定的初始刺激频率f0、初始电流强度I0对受试者进行电刺激，然后逐步增加刺激频率和/或电流强度，以使血压变化ΔBP与刺激参数A的比值K达到预先设定的指标K0，记录此时的刺激频率fm、电流强度Im，并将其作为该受试者下次电刺激的初始刺激频率与初始电流强度，其中，刺激参数A为刺激频率与电流强度的乘积。
优选的是，其中，所述反馈调控模块可获取所述动态血压监测模块获得的血液容积波图像，以控制所述耳迷走神经刺激仪在血液容积波波形上升沿给予受试者电刺激。
优选的是，其中，当受试者处于睡眠状态时，所述反馈调控模块控制所述耳迷走神经刺激仪每隔5分钟调整一次刺激频率和/或电流强度。
优选的是，所述动态血压监测模块包括光电传感器和LED光源。
本发明的有益效果是：本发明的含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，具备动态血压监测与反馈调控功能，能够对个体实现个性化的血压调控，从而能优化治疗效果，且副作用可控；本发明具备针对睡眠血压精细调控的功能，能够不影响晨起精神状态，可在有限的治疗时间达到更优异和平稳的血压调控，本发明可在睡眠状态下有效调整血压趋势，在血压异常初期进行病情控制，协助血压的平稳改善。
附图说明
图1为本发明的实施例中的血液容积波波形及部分解析特征；
图2为本发明的实施例中的血液容积波图像；
图3为本发明的实施例中的血压监控流程；
图4为本发明的实施例中的脉冲位置和占空比优化流程。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
本实施例的含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，该设备包括：
动态血压监测模块，其通过测量耳垂透射血液容积波对受试者进行动态血压测量；
耳迷走神经刺激仪，其用于对受试者的耳迷走神经施加一定频率和电流强度的电刺激；
以及反馈调控模块，其根据所述动态血压监测模块的血压测量结果对所述耳迷走神经刺激仪施加的电刺激的频率和/或电流强度进行控制，以使血压变化ΔBP与刺激参数A的比值K达到预先设定的指标K0，其中刺激参数A为刺激频率与电流强度的乘积。
其中，所述动态血压监测模块进行动态血压测量的方法包括以下步骤：
1-1)在受试者耳垂处采集血液容积波数据。优选的实施例中，所述动态血压监测模块包括光电传感器和LED光源，采用透射式的方法采集血液容积波数据。
1-2)对采集的血液容积波数据按以下标准进行波形分类：
A、波形清晰，年龄小于或等于50岁；
B、波形清晰，年龄大于50岁；
C、波形钝化。
1-3)对采集的血液容积波数据进行数据集平衡处理，以降低数据不均衡造成的影响；可通过SMOTE算法(synthetic minority oversampling technique)来生成虚拟数据或通过反复从子集抽样实现。
1-4)进行血压拟合，具体方法包括以下步骤：
采用多线性回归的算法，从所述步骤1-3)处理后的血液容积波数据中提取40个波形特征，并依据所述步骤1-2)的波形分类结果赋予对应的权重值，进行血压拟合，公式为：
Figure BDA0002621232650000061
其中，j表示波形分类结果，其为A或B或C；
Cij，Dij表示波形分类所对应的权重；fi表示波形特征值；SBPj表示血压拟合得到的收缩压；DBPj表示血压拟合得到的舒张压；平均血压MAP值和压差PP值可以通过收缩压SBP和舒张压DBP的组合得出，具体公式为：
MAP＝2/3*DBP+1/3*SBP；
PP＝SBP-DBP。
所述步骤1-3)中，进行数据集平衡处理的方法为：
所述步骤1-4)中，40个波形特征包括23个解析特征和17个整体特征，其中17个整体特征含4个血液容积波的波形主成分，7个一阶导数的主成分和6个二阶导数的主成分。其中主成分由已有数据库血液容积波(每搏心跳重采样到32个数据点)、其一阶导数及二阶导数波形通过主成分分析获取。
其中，23个解析特征包括：
Figure BDA0002621232650000062
Figure BDA0002621232650000071
参照图1，图1(a)中，SP表示收缩期峰值Systolic Peak，DN表示重搏波切迹Dicrotic Notch，DP表示舒张期峰值Diastolic Peak，Foot表示谷底，AC表示搏动幅值，BL表示基线；图1(b)中，a、b、c、d、e分别对应二阶导数波形中依次相邻的5个峰值点；图1(c)中，A1表示收缩期面积，A2表示舒张期面积，PW表示半高宽；图1(d)为二阶导数的傅里叶变换。
1-5)对血压拟合结果进行个体化校准，由于拟合数据存在个体差异，因此需要对测量结果中的平均血压(MAP)和压差(收缩压-舒张压，PP)进行个体化校准
本实施例中，采用“站立-坐姿”校准法，其具体步骤为：
1-5-1)在语音提示下，使受试者以一定的安全速率从坐姿转换为站姿，等血液动力达到新的平衡后，采集数秒血液容积波数据PPG1，记录血液动力达到新的平衡所需的时间t1，从PPG1中获取血压初始值MAP1，通过三轴加速度传感器准确获取站立和坐姿的垂直距离h1；
1-5-2)在语音提示下，使用者从站姿转换为坐姿，等血液动力达到新的平衡后，采集数秒血液容积波数据PPG2，记录血液动力达到新的平衡所需的时间t2，从PPG2中获取血压初始值MAP2，通过三轴加速度传感器准确获取站立和坐姿的垂直距离h2；
1-5-3)根据上述步骤计算得到针对MAP值和PP值的个体化校准参数X、Y，X＝[(h1+h2)/2*ρ*g]/(MAP1-MAP2)；Y＝(t1+t2)/2t2；其中，ρ为血液密度，g为重力加速度；通过计算变化产生的重力差(h1和h2平均值)，调整相应MAP值；根据血液动力达到新平衡的时间(t1、t2平均值)，评估PP值，其中PP值与血液动力达到平衡的时间成正比，每一个PP值都对应一个平衡时间；
校准后的MAP’＝MAP0*X，校准后的PP’＝PP0*Y，MAP0、PP0分别为通过血压拟合结果获得的校准前的平均血压和压差，MAP’、PP’分别为校准后的平均血压和压差；
然后利用以下公式换算得到校准后的收缩压SBP’和舒张压DBP’：
SBP’＝MAP’+2/3*PP’；
DBP’＝MAP’-1/3*PP’。
通常情况下，身体会迅速抵消重力或血流的突然改变，快速恢复稳定的血压，但是在老年患者或体弱患者中，需要较长时间才能达到平衡。血液动力达到平衡的时间反映了血管弹性和血液粘滞度，有助于更为准确的获得PP值。
本实施例中，所述反馈调控模块实时接收所述动态血压监测模块传输的校准后的血压测量结果，再根据该血压测量结果控制所述耳迷走神经刺激仪以一定的初始刺激频率f0、初始电流强度I0对受试者进行电刺激，然后逐步增加刺激频率和/或电流强度，以使血压变化ΔBP与刺激参数A的比值K达到预先设定的指标K0，记录此时的刺激频率fm、电流强度Im，并将其作为该受试者下次电刺激的初始刺激频率与初始电流强度，其中，刺激参数A为刺激频率与电流强度的乘积。
其中，所述反馈调控模块可获取所述动态血压监测模块获得的血液容积波图像，以控制所述耳迷走神经刺激仪在血液容积波波形上升沿给予受试者电刺激。由于调控是持续性的，如果给予不间断电刺激，容易造成皮肤受损、耐受性降低等副作用，因此需要最小剂量的达到最优效果。电刺激改善血压一般是通过抑制交感神经紧张血管的信号，增强副交感松弛血管的信号，因此不必在每个心动周期进行持续刺激，仅需在收缩期给予脉冲刺激即可。参照图2，收缩期可以通过PPG波形来实时获取(波形上升沿)。由于心脏搏动与局部血管扩张之间有时间差，最优选择是在实际血管扩张(血容积增加)的阶段给予脉冲刺激，而不是在心电尖峰的瞬时刺激。
参照图3，在一种可选的实施例中，按3所示的流程进行血压监控。当监测到血压偏高时，在上升沿给予脉冲电流刺激，血压下降速度达到预期，则保持当前的刺激参数；血压下降过快，则需降低刺激频率和/或电流强度，血压下降过慢，则需增加刺激频率和/或电流强度，直至血压下降速度达到预期。
进一步优选的实施例中，若动态血压监测表明同等强度的刺激已经达不到预期效果，则需要在后续治疗方案中持续性优化脉冲位置和占空比，避免神经性疲劳及治疗后的晕眩。其优化流程参照图4，通过控制耳迷走神经刺激仪增加上升沿刺激频率和减少脉冲簇的间距，同时监测受试者的副作用表现以及血压，当表现出副作用是，则停止调整；当无副作用表现时，则继续调整，直至到达血压调控目标，然后将其固定为新方案，该受试者下一次治疗时则先以该方案进行。
在优选的实施例中，当受试者处于睡眠状态时，所述反馈调控模块控制所述耳迷走神经刺激仪每隔5分钟调整一次刺激频率和/或电流强度，并可预先指定血压波动轨迹。睡眠中血压调控需要优化的另一个点是，在晨起的时候，正常情况下应有血压缓慢上升过程，如持续压制血压，则容易造成晨起困倦，精神不佳。需要按照睡眠节律逐步减弱神经刺激，使躯体逐渐恢复到觉醒状态。本实施例的方案由于具备闭环监测功能，所以能结合血压监测通过细微的调控来适应晨起时的血压调控需求。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。

Claims (8)

1.一种含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，其特征在于，该设备包括：
动态血压监测模块，其通过测量耳垂透射血液容积波对受试者进行动态血压测量；
耳迷走神经刺激仪，其用于对受试者的耳迷走神经施加一定频率和电流强度的电刺激；
以及反馈调控模块，其根据所述动态血压监测模块的血压测量结果对所述耳迷走神经刺激仪施加的电刺激的频率和/或电流强度进行控制，以使血压变化ΔBP与刺激参数A的比值K达到预先设定的指标K0，其中刺激参数A为刺激频率与电流强度的乘积；
所述动态血压监测模块进行动态血压测量的方法包括以下步骤：
1-1)在受试者耳垂处采集血液容积波数据；
1-2)对采集的血液容积波数据按以下标准进行波形分类：
A、波形清晰，年龄小于或等于50岁；
B、波形清晰，年龄大于50岁；
C、波形钝化；
1-3)对采集的血液容积波数据进行数据集平衡处理；
1-4)进行血压拟合，具体方法包括以下步骤：
采用多线性回归的算法，从所述步骤1-3)处理后的血液容积波数据中提取40个波形特征，并依据所述步骤1-2)的波形分类结果赋予对应的权重值，进行血压拟合，公式为：
Figure FDA0002994684770000011
Figure FDA0002994684770000012
其中，j表示波形分类结果，其为A或B或C；
Cij，Dij表示波形分类所对应的权重；fi表示波形特征值；SBPj表示血压拟合得到的收缩压；DBPj表示血压拟合得到的舒张压；平均血压MAP值和压差PP值可以通过收缩压SBP和舒张压DBP的组合得出，具体公式为：
MAP＝2/3*DBP+1/3*SBP；
PP＝SBP-DBP；
1-5)对血压拟合结果进行个体化校准，该步骤的具体方法为：
1-5-1)在语音提示下，使受试者以一定的安全速率从坐姿转换为站姿，等血液动力达到新的平衡后，采集数秒血液容积波数据PPG1，记录血液动力达到新的平衡所需的时间t1，从PPG1中计算得出血压初始值MAP1，通过三轴加速度传感器准确获取站立和坐姿的垂直距离h1；
1-5-2)在语音提示下，使用者从站姿转换为坐姿，等血液动力达到新的平衡后，采集数秒血液容积波数据PPG2，记录血液动力达到新的平衡所需的时间t2，从PPG2中计算得出血压初始值MAP2，通过三轴加速度传感器准确获取站立和坐姿的垂直距离h2；
1-5-3)根据上述步骤计算得到针对MAP值和PP值的个体化校准参数X、Y，X＝[(h1+h2)/2*ρ*g]/(MAP1-MAP2)；Y＝(t1+t2)/2t2；其中，ρ为血液密度，g为重力加速度；
校准后的MAP’＝MAP0*X，校准后的PP’＝PP0*Y，MAP0、PP0分别为通过血压拟合结果获得的校准前的平均血压和压差，MAP’、PP’分别为校准后的平均血压和压差；
然后利用以下公式换算得到校准后的收缩压SBP’和舒张压DBP’：
SBP’＝MAP’+2/3*PP’；
DBP’＝MAP’-1/3*PP’。
2.根据权利要求1所述的含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，其特征在于，所述步骤1-3)中，进行数据集平衡处理的方法为：通过SMOTE算法来生成虚拟数据或通过反复从子集抽样实现。
3.根据权利要求2所述的含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，其特征在于，所述步骤1-4)中，40个波形特征包括23个解析特征和17个整体特征，其中17个整体特征含4个血液容积波的波形主成分，7个一阶导数的主成分和6个二阶导数的主成分。
4.根据权利要求3所述的含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，其特征在于，其中，23个解析特征包括：
Figure FDA0002994684770000031
其中，A1表示收缩期面积，A2表示舒张期面积，a、b、c、d、e分别对应二阶导数波形中依次相邻的5个峰值点。
5.根据权利要求4所述的含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，其特征在于，所述反馈调控模块实时接收所述动态血压监测模块传输的校准后的血压测量结果，再根据该血压测量结果控制所述耳迷走神经刺激仪以一定的初始刺激频率f0、初始电流强度I0对受试者进行电刺激，然后逐步增加刺激频率和/或电流强度，以使血压变化ΔBP与刺激参数A的比值K达到预先设定的指标K0，记录此时的刺激频率fm、电流强度Im，并将其作为该受试者下次电刺激的初始刺激频率与初始电流强度，其中，刺激参数A为刺激频率与电流强度的乘积。
6.根据权利要求5所述的含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，其特征在于，其中，所述反馈调控模块可获取所述动态血压监测模块获得的血液容积波图像，以控制所述耳迷走神经刺激仪在血液容积波波形上升沿给予受试者电刺激。
7.根据权利要求6所述的含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，其特征在于，其中，当受试者处于睡眠状态时，所述反馈调控模块控制所述耳迷走神经刺激仪每隔5分钟调整一次刺激频率和/或电流强度。
8.根据权利要求1所述的含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备，其特征在于，所述动态血压监测模块包括光电传感器和LED光源。
CN202010783946.5A 2020-08-06 2020-08-06 含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备 Active CN111904404B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010783946.5A CN111904404B (zh) 2020-08-06 2020-08-06 含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010783946.5A CN111904404B (zh) 2020-08-06 2020-08-06 含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111904404A CN111904404A (zh) 2020-11-10
CN111904404B true CN111904404B (zh) 2021-06-18

Family

ID=73286554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010783946.5A Active CN111904404B (zh) 2020-08-06 2020-08-06 含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111904404B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116195985B (zh) * 2023-05-06 2023-07-21 苏州国科医工科技发展(集团)有限公司 基于可编码电刺激的光学动态血压测量方法、设备及介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320411A (zh) * 2000-04-21 2001-11-07 陆渭明 无创伤测量血压的方法和装置
US20030109772A1 (en) * 2000-10-06 2003-06-12 Mills Alexander K. Method for noninvasive continuous determination of physiologic characteristics
CN102247169A (zh) * 2010-05-19 2011-11-23 精工爱普生株式会社 血压测定装置以及血压测定方法
CN104138253A (zh) * 2013-05-11 2014-11-12 吴健康 一种无创动脉血压连续测量方法和设备
CN104665801A (zh) * 2015-03-26 2015-06-03 山东工商学院 基于动作捕捉的腕式电子血压计及使用其的方法
CN107249444A (zh) * 2015-01-08 2017-10-13 Cn体系药物技术股份公司 可穿戴血液动力传感器
US20180085011A1 (en) * 2015-03-31 2018-03-29 Vita-Course Technologies Co., Ltd. System and method for blood pressure monitoring

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7039446B2 (en) * 2001-01-26 2006-05-02 Sensys Medical, Inc. Indirect measurement of tissue analytes through tissue properties
JP3632021B2 (ja) * 2002-10-04 2005-03-23 コーリンメディカルテクノロジー株式会社 自動診断装置
CN100560019C (zh) * 2007-01-26 2009-11-18 香港中文大学 脉搏波传输时间法测量动脉血压的初始校准装置
US8224436B2 (en) * 2007-04-02 2012-07-17 Cardiac Research, Inc. Unidirectional neural stimulation systems, devices and methods
CN101357062B (zh) * 2008-08-22 2010-11-03 华南理工大学 基于容积脉搏波检测的生命体征参数测评装置
KR101577343B1 (ko) * 2009-04-23 2015-12-14 삼성전자주식회사 혈압 추정 방법 및 장치
US11000444B2 (en) * 2010-02-08 2021-05-11 Gnotrix, Llc Treatment devices and methods
US10702166B1 (en) * 2010-08-13 2020-07-07 Respiratory Motion, Inc. Devices and methods for respiratory variation monitoring by measurement of respiratory volumes, motion and variability
CN103610454B (zh) * 2013-12-06 2017-01-11 黄志海 一种血压测量方法及系统
CN106413534B (zh) * 2015-08-08 2020-06-30 深圳先进技术研究院 连续血压测量装置、测量模型建立方法和系统
CN105212915B (zh) * 2015-11-06 2019-04-12 重庆医科大学 无创血压检测装置
US11337657B2 (en) * 2016-06-24 2022-05-24 Philips Healthcare Informatics, Inc. Dynamic calibration of a blood pressure measurement device
EP3551059B1 (en) * 2016-12-09 2023-02-08 Koninklijke Philips N.V. An apparatus and method for determining a calibration parameter for a blood pressure measurement device
AU2018290766A1 (en) * 2017-06-26 2020-01-02 Nextsense, Inc. Peripheral nerve stimulation device for affecting parasympathetic and sympathetic activity to achieve therapeutic effects
JP2020000649A (ja) * 2018-06-29 2020-01-09 富士通株式会社 可視化装置、可視化方法、および可視化プログラム
CN109381169A (zh) * 2018-10-16 2019-02-26 中山大学 一种量化连续血压信号与生理信号交互作用的方法
CN109222936A (zh) * 2018-11-09 2019-01-18 中科数字健康科学研究院（南京）有限公司 一种应用起立实验测量自主神经心血管系统的设备和方法
CN109730663B (zh) * 2018-12-04 2022-07-12 上海大学 基于脉搏波传导速度非线性分析的血压评估方法
CN110584708A (zh) * 2019-09-26 2019-12-20 重庆琨大医疗科技有限公司 一种基于耳迷走神经刺激的便携式智能超声血压监控系统

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1320411A (zh) * 2000-04-21 2001-11-07 陆渭明 无创伤测量血压的方法和装置
US20030109772A1 (en) * 2000-10-06 2003-06-12 Mills Alexander K. Method for noninvasive continuous determination of physiologic characteristics
CN102247169A (zh) * 2010-05-19 2011-11-23 精工爱普生株式会社 血压测定装置以及血压测定方法
CN104138253A (zh) * 2013-05-11 2014-11-12 吴健康 一种无创动脉血压连续测量方法和设备
CN107249444A (zh) * 2015-01-08 2017-10-13 Cn体系药物技术股份公司 可穿戴血液动力传感器
CN104665801A (zh) * 2015-03-26 2015-06-03 山东工商学院 基于动作捕捉的腕式电子血压计及使用其的方法
US20180085011A1 (en) * 2015-03-31 2018-03-29 Vita-Course Technologies Co., Ltd. System and method for blood pressure monitoring

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Does Talking and Different Body (Sitting, Supine, Standing) Positions affect》;Bahire Ulus;《International Journal of Nursing》;20181231;全文 *
《Workplace physical exercises, obesity anthropometric indexes,blood pressure and static muscle strength》;Luana Loss Cabral;《Acta Scientiarum Health Science》;20141231;全文 *
《微动脉血流离散模型的构建与分析》;周玲;《南京师大学报(自然科学版)》;20041231;全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111904404A (zh) 2020-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11771898B2 (en) Seizure onset classification and stimulation parameter selection
JP5624619B2 (ja) 埋め込み型医療装置における遠隔感知
JP5548771B2 (ja) 埋め込み型医療装置における生理的振動検出
JP5613234B2 (ja) 埋め込み型医療装置における遠隔ペース検出
US20060089678A1 (en) Technique for blood pressure regulation
US9079030B2 (en) Systems and methods for balancing and maintaining the health of the human autonomic nervous system
US20080269821A1 (en) Method and Apparatus For Affecting The Autonomic Nervous System
US20200406050A1 (en) Transcranial Magnetic Stimulation for the Treatment of Dysautonomia
US11730960B2 (en) Ultrasound systems and associated devices and methods for modulating brain activity
CN111904404B (zh) 含闭环监测的基于耳迷走神经刺激的血压调控设备
WO2022221858A2 (en) Auricular device for nerve stimulation and methods of operating same
Staley et al. Modulatory effects of respiratory-gated auricular vagal nerve stimulation on cardiovagal activity in hypertension
Pliego et al. A transient decrease in heart rate with unilateral and bilateral galvanic vestibular stimulation in healthy humans
Blasi et al. Autonomic cardiovascular control following transient arousal from sleep: a time-varying closed-loop model
US20210370066A1 (en) Neuromodulation and/or neurostimulation system
Bicen et al. Improved pre-ejection period estimation from ballistocardiogram and electrocardiogram signals by fusing multiple timing interval features
Stowell et al. Dose-optimization of respiratory-gated auricular vagal afferent nerve stimulation (RAVANS) for blood pressure modulation in hypertensive patients
Staley et al. Frequency-dependent effects of exhalatory-gated transcutaneous vagus nerve stimulation on cardiac autonomic regulation in hypertension
Eshaghi et al. A resource-optimized patient-specific nonlinear-SVM hypertension detection algorithm for minimally-invasive high blood pressure control
RU2301085C2 (ru) Электрофизический способ коррекции нарушений системы регуляции мозгового кровообращения
CN103547240B (zh) 用于人类自主神经系统的平衡和维持健康的系统和方法
Soma et al. Functional stochastic resonance in human baroreflex induced by 1/f-type noisy galvanic vestibular stimulation
TWI579015B (zh) 心律調節裝置及其調節方法
GB2618661A (en) External baroreflex activation for assessment and treatment
Herath et al. Efficacy of Involuntary Deep Breathing by Postural-Respiration Feedback Control System

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant