RU2013115110A

RU2013115110A - Способ, устройство и программа для автоматической обработки сигналов кровяного давления

Info

Publication number: RU2013115110A
Application number: RU2013115110/14A
Authority: RU
Inventors: Сальваторе РОМАНО
Original assignee: Сальваторе РОМАНО
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2014-10-20
Also published as: EP2613691A1; CN103200864B; BR112013005200A2; WO2012032386A1; PL2613690T3; EP2613690A1; PL2613691T3; US20130150736A1; CA2809930C; WO2012032553A1; AU2011300338A1; CA2809930A1; AU2011300338B2; US20170086685A1; EP2613690B9; HK1187225A1; ITRM20100468A1; ES2503572T3; US20130172761A1; CN103200864A

Abstract

1. Способ автоматической обработки сигналов кровяного давления, содержащий по меньшей мере следующие этапы, на которых:А. дискретизируют обнаруженный сигнал давления P(t) для одного или более сердечных сокращений, причем каждое сердечное сокращение начинается в начальный момент, совпадающий с моментом диастолического давления, и оканчивается в последний момент, совпадающий с моментом следующего диастолического давления, и содержит дикротическую точку, причем каждое сердечное сокращение имеет систолическую фазу, заключающуюся между начальной диастолической точкой и дикротической точкой; иВ. автоматически анализируют и выделяют морфологию дискретизированного сигнала давления P(t) для каждого сердечного сокращения, определяют момент и значение давления в одной или более характеристических точках сигнала P(t), выбранных из группы, содержащей: точку начального диастолического кровяного давления; точку систолического давления; дикротическую точку; и одну или более резонансных точек, каждая из которых возникает, когда вторая производная dP/dtот сигнала давления P(t) имеет локальный максимум, в котором по меньшей мере характеристическая точка сигнала давления P(t) принадлежит к систолической фазе сердечного сокращения и отличается от точки начального диастолического давления;причем способ отличается тем, что он дополнительно содержит следующий этап, на котором:С. для каждого сердечного сокращения определяют значение энергетической эффективности посредством следующих подэтапов, на которых:C.1 определяют импеданс Z(t) прямой динамической волны давления для каждой из упомянутых одной или более характеристически�

Claims

1. Способ автоматической обработки сигналов кровяного давления, содержащий по меньшей мере следующие этапы, на которых:

А. дискретизируют обнаруженный сигнал давления P(t) для одного или более сердечных сокращений, причем каждое сердечное сокращение начинается в начальный момент, совпадающий с моментом диастолического давления, и оканчивается в последний момент, совпадающий с моментом следующего диастолического давления, и содержит дикротическую точку, причем каждое сердечное сокращение имеет систолическую фазу, заключающуюся между начальной диастолической точкой и дикротической точкой; и

В. автоматически анализируют и выделяют морфологию дискретизированного сигнала давления P(t) для каждого сердечного сокращения, определяют момент и значение давления в одной или более характеристических точках сигнала P(t), выбранных из группы, содержащей: точку начального диастолического кровяного давления; точку систолического давления; дикротическую точку; и одну или более резонансных точек, каждая из которых возникает, когда вторая производная d₂P/dt² от сигнала давления P(t) имеет локальный максимум, в котором по меньшей мере характеристическая точка сигнала давления P(t) принадлежит к систолической фазе сердечного сокращения и отличается от точки начального диастолического давления;

причем способ отличается тем, что он дополнительно содержит следующий этап, на котором:

С. для каждого сердечного сокращения определяют значение энергетической эффективности посредством следующих подэтапов, на которых:

C.1 определяют импеданс Z_d-D(t) прямой динамической волны давления для каждой из упомянутых одной или более характеристических точек, принадлежащих систолической фазе рассматриваемого сердечного сокращения, за исключением точки начального диастолического давления, причем упомянутый импеданс Z_d-D(t) прямой волны давления задается соотношением между значением сигнала давления P(t) в характеристической точке и расстоянием момента от начального момента рассматриваемого сердечного сокращения, и определяют импеданс zd прямой волны давления путем сложения с чередующимися знаками значений динамических прямых импедансов Z_d-D(t), упорядоченных согласно прямому временному порядку, начиная с начального момента рассматриваемого сердечного сокращения, до дикротического момента, применяют положительный знак к первому динамическому прямому импедансу Z_d-D(t) согласно прямому временному порядку;

С.2 определяют для каждой из упомянутых одной или более характеристических точек динамический отраженный импеданс Z_{d_R}(t), который задается отношением между давлением в характеристических точках и расстоянием соответствующего момента от момента последнего сокращения, и определяют значение импеданса Z_R отраженных волн давления, получая его путем сложения с чередующимися знаками динамических импедансов второго набора точек, определенных таким образом, отсортированных в соответствии с их обратным временным порядком, начиная с момента последнего сокращения до момента начального диастолического давления, применяя положительный знак к первому динамическому импедансу Z_{d_R}(t)в соответствии с обратным временным порядком;

С.3 определяют упомянутую энергетическую эффективность как соотношение между импедансом zd давления прямой волны и импедансом Z_R отраженных волн: RES=Z_D/Z_R.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит следующие этапы, на которых:

D. проверяют в отношении упомянутой энергетической эффективности, определенной на этапе С, является ли первая производная dP/dt сигнала давления P(t) более низкой, чем первое максимальное пороговое значение T_d на всем протяжении рассматриваемого сердечного сокращения, и является ли вторая производная d₂P/dt² более низкой, чем второе максимальное пороговое значение T_d2 на всем протяжении рассматриваемого сердечного сокращения, и в отрицательном случае выполняют этап Е, в противном случае выполняют этап F;

Е. выбирают частоту отсечки фильтра нижних частот на основе энергетической эффективности, определенной на этапе С, из первой производной dP/dt и второй производной d₂P/dt², и применяют упомянутый фильтр нижних частот к сигналу давления P(t) для того, чтобы получить новый дискретизированный сигнал давления и выполнить предыдущие этапы, начиная с этапа В;

F. обеспечивают в качестве выходного сигнала сигнал P(t), при котором этап В был выполнен в последний раз.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что одну или более упомянутых резонансных точек определяют на этапе В посредством следующих подэтапов, на которых:

В.2 определяют общее число N_dp-max точек локального максимума первой производной dP/dt сигнала давления (дискретизированного) в диапазоне одного сердечного сокращения;

В.3 определяют точки относительного максимума второй производной d²P/dt² сигнала давления в диапазоне одного сердечного сокращения, и

В.4 определяют N_dp-max точек относительного максимума второй производной d²P/dt², имеющих самые высокие значения, и определяют N_dp-max моментов времени t_{d2p_max} (i) в которых они возникают, рассматривая точки сигнала давления в упомянутые N_dp-max моментов времени t_d2p-max (i) как резонансные точки.

4. Способ по п.1 или 3, отличающийся тем, что на этапе В определяют следующие характеристические точки сигнала давления P(t):

- точку начального диастолического давления,

- точку систолического давления,

- дикротическую точку, и

- одну или более резонансных точек.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что упомянутые первое максимальное пороговое значение T_d и второе максимальное пороговое значение T_d2 зависят от энергетической эффективности, определенной на этапе С.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что на упомянутом этапе D проверяют, принадлежит ли упомянутая энергетическая эффективность, определенная на этапе С, к одному из трех или более, предпочтительно четырех, смежных интервалов изменчивости, при этом первое максимальное пороговое значение T_d и второе максимальное пороговое значение T_d2 предпочтительно зависят от интервала, к которому принадлежит энергетическая эффективность, определенная на этапе С.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что на упомянутом этапе Е частоту отсечки выбирают следующим образом:

- значения RES выделяют в три или более, предпочтительно в четыре, смежных интервала изменчивости;

- для каждого из упомянутых трех или более смежных интервалов изменчивости энергетической эффективности, определенной на этапе С, значения первой производной dP/dt сигнала давления на протяжении всего сердечного сокращения выделяют в три или более, предпочтительно шесть, смежных интервалов изменчивости;

- и для каждого из упомянутых интервалов изменчивости первой производной dP/dt сигнала давления P(t) на протяжении всего сердечного сокращения значения второй производной d₂P/dt² сигнала давления выделяют в три или более, предпочтительно четыре, неперекрывающихся интервала изменчивости, которым соответствует соответствующее значение упомянутой частоты отсечки.

8. Способ по п.2, отличающийся тем, что упомянутая частота отсечки возрастает по мере того, как возрастает первая производная dP/dt сигнала давления P(t), причем энергетическая эффективность и вторая производная d₂P/dt² сигнала давления P(t) постоянны.

9. Способ по п.2, отличающийся тем, что упомянутая частота отсечки уменьшается по мере того, как возрастает вторая производная d₂P/dt² сигнала давления P(t), причем энергетическая эффективность и первая производная dP/dt сигнала давления P(t) постоянны.

10. Способ по п.2, отличающийся тем, что упомянутая частота отсечки изменяется в промежутке от 0,5 Гц до 10 Гц, предпочтительно в промежутке от 2 Гц до 80 Гц, более предпочтительно в промежутке от 3 Гц до 60 Гц.

11. Способ по п.2, отличающийся тем, что на этапе F сигнал давления P(t) отображают на дисплее.

12. Способ по п.2, отличающийся тем, что на этапе С RES отображают на дисплее.

13. Автоматическое устройство для обработки сигнала кровяного давления, отличающееся тем, что оно содержит средство обработки для выполнения этапов способа по любому из пп.1-12.

14. Запоминающий носитель, считываемый компьютерными средствами, на котором сохранена компьютерная программа, содержащая кодовые средства для выполнения этапов способа по любому из пп.1-12 при работе в соединении со средством обработки устройства.