一种咽喉部阻抗基线值确定方法及基线提取方法
阅读说明：本技术 一种咽喉部阻抗基线值确定方法及基线提取方法 (Throat impedance baseline value determining method and baseline extracting method ) 是由 胡人友 陈婷 廖训 侯晨婕 郭凌 于 2021-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种咽喉部阻抗基线值确定方法及基线提取方法,其中,咽喉部阻抗基线值确定方法包括以下步骤：1)屏蔽整个阻抗监测期间吞咽、反流事件、进食、咳嗽等症状发生的时间段,记录所有时间段的起始、结束时刻；2)选取阻抗基线计算通道；3)提取阻抗基线计算时刻点；4)基线值计算。本发明提供了一种咽喉部阻抗基线值确定方法及基线提取方法,其中,按照前述方法确定的基线计算时刻点符合稳定性的特征,提取的咽喉部阻抗基线具有较高的灵敏度与特异性,通过基线的自动提取与显示,有助于本领域技术人员更加客观、快速地研究分析咽喉部病症。(The invention discloses a pharyngeal impedance baseline value determining method and a pharyngeal impedance baseline extraction method, wherein the pharyngeal impedance baseline value determining method comprises the following steps of: 1) shielding the time periods of swallowing, reflux events, eating, coughing and other symptoms during the whole impedance monitoring period, and recording the starting time and the ending time of all the time periods; 2) selecting an impedance baseline calculation channel; 3) extracting an impedance baseline calculation time point; 4) and calculating a baseline value. The invention provides a pharyngeal impedance baseline value determining method and a baseline extracting method, wherein a baseline calculation time point determined according to the method accords with the characteristic of stability, the extracted pharyngeal impedance baseline has higher sensitivity and specificity, and the pharyngeal impedance baseline value is automatically extracted and displayed to be helpful for technicians in the field to objectively and quickly research and analyze the pharyngeal symptoms.)
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，特别是涉及一种咽喉部阻抗基线提取方法。
背景技术
咽喉反流(laryngopharyngeal reflux，LPR)是指胃内容物，包括固体、液体、气体及混合物，反流至食管上括约肌以上部位的现象。咽喉反流疾病(laryngopharyngealreflux disease，LPRD)，是指由于胃内容物倒流造成咽喉部粘膜的损害，从而引起一系列咽喉部的不适症状和炎性体征，甚至恶性改变，被认为是胃-食管反流性疾病(GERD)食管外表现。
目前24小时咽喉食管PH检测，被认为是咽喉反流诊断的“金标准”。然而经过研究发现，在实际临床工作中，采用此方法的诊断标准，存在相当多的困惑，使得LPRD临床诊断率和治愈率较低，或者导致PPI滥用的另一个极端。
随着检测技术的极大改进，多通道MII-pH监测的发展，对反流及反流物的性质和特性，又有了全新认知。近年来，基于MII-PH检测技术，一种新的检测指标——基线阻抗水平(Baseline Impedance level,BIL)，成为诊断非糜烂性食管炎(NERD)的一个全新的、具有高度敏感、特异性的有价值的指标。但目前仅有适用于食管腔内阻抗基线(BI)计算点选取方法介绍，并无咽喉腔内食管阻抗基线(BI)计算点选取方法介绍，并且分析软件仅提供手动选取阻抗基线(BI)计算点的方法，存在一定的主观性。
因此本领域技术人员致力于开发一种完善咽喉反流的客观诊断标准，提高咽喉反流疾病诊断率的咽喉部阻抗基线值确定方法及基线提取方法。
发明内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种完善咽喉反流的客观诊断标准，提高咽喉反流疾病诊断率的咽喉部阻抗基线值确定方法及基线提取方法。
为实现上述目的，本发明提供了一种咽喉部阻抗基线值确定方法，包括以下步骤：
1)屏蔽整个阻抗监测期间吞咽、反流事件、进食、咳嗽等症状发生的时间段，记录所有时间段的起始、结束时刻；
2)选取阻抗基线计算通道；
3)提取阻抗基线计算时刻点；
4)基线值计算。
较佳的，所述步骤3)包括以下步骤：
31)确定分析时间段period(i)，i＝1,2,……n，i非0自然数；
32)在每个确定分析时间段period(i)期间寻找稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点或直接截取每个确定分析时间段period(i)期间内前稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点所在时间位置；
3min<Tneed<20min。
较佳的，所述步骤31)中确定分析时间段period(i)的方法可为下列任一种方法：
平卧期间
a.平躺期间，屏蔽直立时间段，分别选取间隔为X1小时的多个时刻点及该时刻点前后不超过半小时阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
其中0<X1<2；
b.平躺期间，屏蔽直立时间段，每X2小时阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
其中1<X2<2；
c.最长连续平躺期间，选取阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
d.所有平躺期间，选取阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
a1.直立位期间，屏蔽卧位时间段，分别选取间隔为X1小时的多个时刻点及前后不超过半小时阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
b1.直立位期间，屏蔽卧位时间段，每X2小时阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
c1.最长的连续直立时间，选取阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
d1.所有的直立期间，选取阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
0<m<0.5。
较佳的，在所述步骤32)中，在每个确定分析时间段period(i)期间寻找稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点的方法为，对每个确定分析时间段period(i)执行以下步骤：
321A.计算当前确定分析时间段period(i)期间的阻抗均值或中值，为第一对比值Mean；
322A.
①将当前确定分析时间段period(i)均匀分割为K个时间段，分别判断K个时间段中最大中断是否大于中断时长阈值break秒，是则删除该时间段，否则不作处理；
②判断剩余时间段之和是否短于稳定时间段长度Tneed，若是，则继续向前后加长一段时间后回到步骤①，直至剩余时间段之和K1大于等于稳定时间段长度Tneed；
其中k≥10，break≥1；
323A.分别计算所有剩余时间段的阻抗均值，选取均值最靠近第一对比值Mean的K2个时间段，计算K2个时间段的阻抗标准差，在K2个时间段中选取标准差最小的p个时间段k(i)，i＝1,2,……n，i为非0自然数，使得这P个时间段长度刚好大于等于稳定时间段长度Tneed；
其中p≤K2，p≥10。
较佳的，在所述步骤32)中，在每个确定分析时间段period(i)期间寻找稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点的方法为，对每个确定分析时间段period(i)执行以下步骤：
321B.在当前确定分析时间段period(i)期间判断中断大于中断时长阈值break秒的时刻位置，并记录；
322B.在当前确定分析时间段period(i)期间依次间隔对比时间段interval秒内截取等于稳定时间段长度Tneedr的时长段seg(i)，i＝1,2,……n，i为非0自然数，并去除包含中断大于中断时长阈值break秒的时刻位置所在的时长段seg(i)；
其中interval＞10,break≥1；
323B.对去除包含中断大于中断时长阈值break秒时刻的时长段seg(i)，分别求方差，选取方差最小一个的时长段作为基线计算时刻点所在时间位置。
较佳的，在所述步骤32)中，在每个确定分析时间段period(i)期间寻找稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点的方法为，对每个确定分析时间段period(i)执行以下步骤：
321C.在当前确定分析时间段period(i)期间采用M长度的窗函数，依次间隔M/2，移动窗函数，对窗函数中的阻抗值进行快速傅立叶变换，滤除频率过大的幅值，即去掉曲线毛刺，然后进行反向傅里叶变换；
其中，M长度指截取的时间窗长度，即窗函数长度，M大于3秒；
322C.在窗函数中对反向傅里叶变换后的阻抗数据进行线性拟合，得到窗函数中阻抗斜率，对所有窗函数中阻抗斜率进行排序，截取斜率较小的p段窗函数，使得其时间之和Tsum刚好大于等于稳定时间段长度Tneed，在此p段窗函数之间随机选取等于稳定时间段长度Tneed的时间段作为基线计算时刻点所在位置。
较佳的，所述步骤4)中基线值计算方法可为下列方法中的任意一种：
Ⅰ.以基线计算时刻点的阻抗均值或中值为基线值；
Ⅱ.滤除基线计算时刻点过高和过低后的阻抗均值为基线值，其中过高是指超过所有基线计算时刻点阻抗均值20％的值，过低是指低于所有基线计算时刻点阻抗均值20％的值。
本发明还提供一种咽喉部阻抗基线值确定方法及基线提取方法，包括前述的咽喉部阻抗基线值确定方法，还包括步骤5)根据基线值划线并展示，从而形成咽喉部阻抗基线。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种咽喉部阻抗基线值确定方法及基线提取方法，其中，按照前述方法确定的基线计算时刻点符合稳定性的特征，提取的咽喉部阻抗基线具有较高的灵敏度与特异性，通过基线的自动提取与显示，有助于本领域技术人员更加客观、快速地研究分析咽喉部病症。
附图说明
图1是本发明一
具体实施方式
的流程示意图。
具体实施方式回答
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
一种咽喉部阻抗基线值确定方法，如图1所示，包括以下步骤：
1)屏蔽整个阻抗监测期间吞咽、反流事件、进食、咳嗽等症状发生的时间段，记录所有时间段的起始、结束时刻；
2)选取阻抗基线计算通道，本实施例中可自动选择食管上括约肌(UES)及以上通道，在其他实施例中，可根据需要手动增删分析通道。
3)提取阻抗基线计算时刻点；
4)基线值计算。
其中，步骤3)包括以下步骤：
31)确定分析时间段period(i)，i＝1,2,……n，i非0自然数；
32)在每个确定分析时间段period(i)期间寻找稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点或直接截取每个确定分析时间段period(i)期间内前稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点所在时间位置；
3min<Tneed<20min。
稳定时间段长度Tneed是本申请设置的一个时间段，一般在3至20分钟内取值，如可设置为5分钟、10分钟等，依据个人习惯或需要设置。在每个确定分析时间段period(i)期间寻找稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点，即是在在每个确定分析时间段period(i)期间按照下列方法寻找符合要求的3至20分钟内的时间段作为基线计算时刻点；直接截取每个确定分析时间段period(i)期间内前稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点所在时间位置，即是直接截取每个确定分析时间段period(i)期间内前3至20分钟的一个时间段为稳定时间段长度Tneed即基线计算时刻点所在时间位置。
其中，步骤31)中确定分析时间段period(i)的方法可为下列任一种方法：
平卧期间
a.平躺期间，屏蔽直立时间段，分别选取间隔为X1小时的多个时刻点及该时刻点前后不超过半小时阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
其中0<X1<2，本实施例中，X1可取值为1，即选取每间隔1小时的多个时刻点及该时刻点前后不超过半小时阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)。
b.平躺期间，屏蔽直立时间段，每X2小时阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
其中1<X2<2，本实施例中，X2可取值为1.5。
c.最长连续平躺期间，选取阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
d.所有平躺期间，选取阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
a1.直立位期间，屏蔽卧位时间段，分别选取间隔为X1小时的多个时刻点及前后不超过半小时阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
b1.直立位期间，屏蔽卧位时间段，每X2小时阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
c1.最长的连续直立时间，选取阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
d1.所有的直立期间，选取阻抗标准差小于阻抗均值的m倍的时间段即为确定分析时间段period(i)；
0<m<0.5，本实施例中，m可取值0.2，在其他实施例中，取0.3、0.4均可。
在所述步骤32)中，在每个确定分析时间段period(i)期间寻找稳定时间段长度Tneed作为基线计算时刻点的方法可为下列方法中的任一种：
A.对每个确定分析时间段period(i)执行以下步骤：
321A.计算当前确定分析时间段period(i)期间的阻抗均值或中值，为第一对比值Mean；
322A.
①将当前确定分析时间段period(i)均匀分割为K个时间段，分别判断K个时间段中最大中断是否大于中断时长阈值break秒，是则删除该时间段，否则不作处理；
②判断剩余时间段之和是否短于稳定时间段长度Tneed，若是，则继续向前后加长一段时间后回到步骤①，直至剩余时间段之和K1大于等于稳定时间段长度Tneed；
其中k≥10，break≥1；
323A.分别计算所有剩余时间段的阻抗均值，选取均值最靠近第一对比值Mean的K2个时间段，计算K2个时间段的阻抗标准差，在K2个时间段中选取标准差最小的p个时间段k(i)，i＝1,2,……n，i为非0自然数，使得这P个时间段长度刚好大于等于稳定时间段长度Tneed；
其中p≤K2，p≥10。
B.对每个确定分析时间段period(i)执行以下步骤：
321B.在当前确定分析时间段period(i)期间判断中断大于中断时长阈值break秒的时刻位置，并记录；
322B.在当前确定分析时间段period(i)期间依次间隔对比时间段interval秒内截取等于稳定时间段长度Tneedr的时长段seg(i)，i＝1,2,……n，i为非0自然数，并去除包含中断大于中断时长阈值break秒的时刻位置所在的时长段seg(i)；
其中interval＞10,break≥1；
323B.对去除包含中断大于中断时长阈值break秒时刻的时长段seg(i)，分别求方差，选取方差最小一个的时长段作为基线计算时刻点所在时间位置。
C.对每个确定分析时间段period(i)执行以下步骤：
321C.在当前确定分析时间段period(i)期间采用M长度的窗函数，依次间隔M/2，移动窗函数，对窗函数中的阻抗值进行快速傅立叶变换，滤除频率过大的幅值，即去掉曲线毛刺，然后进行反向傅里叶变换；
其中，M长度指截取的时间窗长度，即窗函数长度，M大于3秒；
322C.在窗函数中对反向傅里叶变换后的阻抗数据进行线性拟合，得到窗函数中阻抗斜率，对所有窗函数中阻抗斜率进行排序，截取斜率较小的p段窗函数，使得其时间之和Tsum刚好大于等于稳定时间段长度Tneed，在此p段窗函数之间随机选取等于稳定时间段长度Tneed的时间段作为基线计算时刻点所在位置。
其中，
步骤4)中基线值计算方法可为下列方法中的任意一种：
Ⅰ.以基线计算时刻点的阻抗均值或中值为基线值；
Ⅱ.滤除基线计算时刻点过高和过低后的阻抗均值为基线值，其中过高是指超过所有基线计算时刻点阻抗均值20％的值，过低是指低于所有基线计算时刻点阻抗均值20％的值。
本发明还提供了一种咽喉部阻抗基线提取方法，其包括如上所述的咽喉部阻抗基线值确定方法，还包括步骤5)根据基线值划线并展示。
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
- 上一篇：一种医用注射器针头装配设备
- 下一篇：磁共振成像装置以及图像处理方法