專利名稱：血管彈性及硬化程度的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)一種生物科技的檢測方式，特別關(guān)于一種血管彈性及硬化程度的檢測方法。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)代飲食習慣逐漸改變而朝向精致化，并且以多油或高鹽的食物較受到人們喜愛，而使得人們因為動脈血管硬化(Arterial Hardening)所產(chǎn)生的如腦血管疾病、心臟病、高血壓等疾病有增高的趨勢，如何有效檢測動脈血管的彈性度以達到事前預防疾病的發(fā)生，實為人們所共同期盼的目標。而檢測方式中以非侵入式的檢測較為人們所接受，且也較為簡單方便，依現(xiàn)行技術(shù)來說，其中一種檢測方式是以超音波影像擷取搭配血壓測量數(shù)據(jù)以取得血管管徑、血管組織厚度與相關(guān)信息來判斷血管硬化程度。上述間接測量血管彈性的方式的準確率取決于超音波影像的分辨率是否夠高，因而牽涉到影像獲取設備的成本 問題，實非為一般民眾可于家中做周期性測量的方式。除此之外，另一種方法為脈波速度法(Pulse Wave Velocity，PWV)，其必須以血管振動幅度較大的位置作為測量點，并且為了增加測量的精準度，其以身上的至少五個點做測量后進行數(shù)值的平均，以避免測量數(shù)據(jù)誤差過大。其中測量點包含了大腿內(nèi)側(cè)的血管位置，但大腿內(nèi)側(cè)并非易于測量的位置，檢測者必須穿著寬松的衣服，并且大腿內(nèi)側(cè)屬于較為隱密的位置，非為人人都能接受。另如中國臺灣專利公開第201028126號的“血管硬度的測量方法及其裝置”，其公開利用一振動器對一受測者的皮膚施以不同頻率的振動，并藉由一力傳感器測量因振動產(chǎn)生的反作用力來取得血管相關(guān)數(shù)據(jù)，以判斷血管的硬化程度。但此方式以血管為靜止狀態(tài)而不會擴張及收縮的狀況下，給予外加力量并進行數(shù)據(jù)的分析及估算，并未考慮實際上血管本身因為血液輸送所造成的血管壁振動，而與外加振動器造成的振動產(chǎn)生相互干擾的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的，在于提供一種血管彈性及硬化程度的檢測方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)僅能利用間接方式進行血管彈性檢測，而有測量準確度的問題。本發(fā)明的另一目的，在于解決習現(xiàn)有技術(shù)必須利用高成本儀器檢測血管彈性及硬化程度，而無法普遍使用于一般家庭的問題。本發(fā)明的再一目的，在于解決現(xiàn)有技術(shù)的檢測儀器測量困難度高的問題。為達上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種血管彈性及硬化程度的檢測方法，包含有以下步驟一測量步驟，利用一感應器以接觸一皮膚表面的方式感應一血管壁的振動；一取樣步驟，根據(jù)該血管壁的振動造成的一血管壁位移量取得一隨時間變化的脈動波形，并以其峰值定義為一最大位移點；
一微分步驟，將該脈動波形進行第一次微分而得一微分脈動波形，并取其峰值定義為一最大擴張速度點；一二次微分步驟，將該微分脈動波形再進行微分而得一二次微分脈動波形；及一估算步驟，以該二次微分脈動波形中相關(guān)于該最大位移點的一數(shù)值除以該脈動波形中的一血管壁最大位移量而估算出一血管彈性系數(shù)。依照本發(fā)明所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，該脈動波形、該微分脈動波形以及該二次微分脈動波形分別具有一時間軸以及一垂直該時間軸的量值軸。依照本發(fā)明所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，該估算步驟中，以該最大擴張速度點對應至該脈動波形的相同時間位置而得一第一估測點，并以該第一估測點與該最大位移點對應該量值軸的數(shù)值差異定義為該血管壁最大位移量。依照本發(fā)明所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，該估算步驟中，以該最大擴 張速度點對應至該二次微分脈動波形的相同時間而得一第二估測點；以該最大位移點對應至該二次微分脈動波形的相同時間而得一第三估測點，并以該第二估測點與該第三估測點對應該量值軸的數(shù)值差異定義為一最大彈力量。依照本發(fā)明所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，以該最大彈力量除以該血管壁最大位移量而估算出該血管彈性系數(shù)。依照本發(fā)明所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，該測量步驟中以該感應器的一接觸件接觸該皮膚表面，并以該感應器中連接該接觸件的一彈性體作為緩沖，并供該接觸件隨血管壁的振動而位移。依照本發(fā)明所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，該取樣步驟中，以該感應器中的一信號轉(zhuǎn)換器記錄該接觸件的位移而轉(zhuǎn)換為該脈動波形。依照本發(fā)明所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，測量步驟中，該感應器是以接觸手腕上的動脈位置以感應該血管壁的振動。由上述說明可知，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有下列有點一、以直接測量血管脈動的方式取得準確的脈動波形，解決習知技術(shù)僅能利用間接方式來計算血管彈性的問題。二、藉由簡單的程序設計或計算機便可于估算步驟中估算一次微分以及二次微分的數(shù)值，而得知該血管彈性系數(shù)。三、具有測量方式簡單、低設備成本及高準確度之優(yōu)點。


圖I為本發(fā)明一較佳實施例的步驟流程示意圖；圖2為本發(fā)明一較佳實施例的單元配置示意圖；圖3為本發(fā)明一較佳實施例的接觸測量示意圖；圖4為本發(fā)明一較佳實施例的波形比較示意圖；圖5A為本發(fā)明第一實施例的脈動波形示意圖；圖5B為本發(fā)明第二實施例的脈動波形示意圖。
具體實施方式
有關(guān)本發(fā)明的詳細說明及技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)就配合圖式說明如下先必須說明的是，人體中血液的流動并非全由心臟收縮推動血液所造成，另外一部份的原因在于人體的血管是有彈性的，而可于血液通過時進行彈性擴張后收縮，而推動血液往前移動。因而根據(jù)虎克定律，可將血管壁的特性以彈性組件、一阻尼組件作為模型，并以下式進行模型的仿真
權(quán)利要求
1.一種血管彈性及硬化程度的檢測方法，其特征在于，包含有以下步驟 一測量步驟，利用一感應器以接觸一皮膚表面的方式感應一血管壁的振動； 一取樣步驟，根據(jù)該血管壁的振動造成的一血管壁位移量取得一隨時間變化的脈動波形，并以其峰值定義為一最大位移點； 一微分步驟，將該脈動波形進行第一次微分而得一微分脈動波形，并取其峰值定義為一最大擴張速度點； 一二次微分步驟，將該微分脈動波形再進行微分而得一二次微分脈動波形；及 一估算步驟，以該二次微分脈動波形中相關(guān)于該最大位移點的一數(shù)值除以該脈動波形中的一血管壁最大位移量而估算出一血管彈性系數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，其特征在于，該脈動波形、該微分脈動波形以及該二次微分脈動波形分別具有一時間軸以及一垂直該時間軸的量值軸。
3.如權(quán)利要求2所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，其特征在于，該估算步驟中，以該最大擴張速度點對應至該脈動波形的相同時間位置而得一第一估測點，并以該第一估測點與該最大位移點對應該量值軸的數(shù)值差異定義為該血管壁最大位移量。
4.如權(quán)利要求3所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，其特征在于，該估算步驟中，以該最大擴張速度點對應至該二次微分脈動波形的相同時間而得一第二估測點；以該最大位移點對應至該二次微分脈動波形的相同時間而得一第三估測點，并以該第二估測點與該第三估測點對應該量值軸的數(shù)值差異定義為一最大彈力量。
5.如權(quán)利要求4所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，其特征在于，以該最大彈力量除以該血管壁最大位移量而估算出該血管彈性系數(shù)。
6.如權(quán)利要求I所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，其特征在于，該測量步驟中以該感應器的一接觸件接觸該皮膚表面，并以該感應器中連接該接觸件的一彈性體作為緩沖，并供該接觸件隨血管壁的振動而位移。
7.如權(quán)利要求6所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，其特征在于，該取樣步驟中，以該感應器中的一信號轉(zhuǎn)換器記錄該接觸件的位移而轉(zhuǎn)換為該脈動波形。
8.如權(quán)利要求I所述的血管彈性及硬化程度的檢測方法，其特征在于，測量步驟中，該感應器是以接觸手腕上的動脈位置以感應該血管壁的振動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種血管彈性及硬化程度的檢測方法，其藉由一測量及取樣步驟取得一脈動波形，其代表血管壁因彈性擴張所造成的位移量，并且由一微分步驟以及一二次微分步驟分別取得對應波形，而于當血管壁擴張到最大值時所取得的測量數(shù)據(jù)，并于一估算步驟中，將血管壁最大位移量的二次微分所代表的最大彈力量除以血管壁最大位移量，藉此得到血管彈性系數(shù)以估測出血管的硬化程度，作為預防心血管疾病的判斷因子。本發(fā)明具有非侵入式、步驟簡單、直接計算血管彈性、精確度高以及低成本的優(yōu)點，而極具產(chǎn)業(yè)利用的價值。
文檔編號A61B5/00GK102908121SQ20111028219
公開日2013年2月6日 申請日期2011年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月1日
發(fā)明者魏清泉 申請人:魏清泉