基于容积脉搏波的无创连续血压测量系统

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基于脉搏波的无创血压检测系统

基于脉搏波的无创血压检测系统

基于脉搏波的无创血压检测系统随着社会的发展和人们健康意识的提高,无创血压检测系统越来越受到人们的关注。

传统的血压监测方法通常需要使用充气式血压计或者电子式血压计,这样的检测方法不但不够便捷,而且可能给患者带来不适。

基于脉搏波的无创血压检测系统应运而生。

这种系统可以通过测量脉搏波的特征来实现无创的血压监测,具有方便、舒适、快速等优点,逐渐受到人们的青睐。

基于脉搏波的无创血压检测系统是利用人体的脉搏波信号来获取血压信息的一种技术。

脉搏波是指心脏搏动产生的血液脉动在人体中传输的波形信号,它可以反映血压和心脏功能的状态。

基于脉搏波的无创血压检测系统利用传感器或者设备来捕获和分析脉搏波信号,从而得出血压值。

与传统的充气式血压计或者电子式血压计相比,这种系统不需要给患者过度加压,可以更加舒适地获取血压信息。

基于脉搏波的无创血压检测系统可以实现自动化和实时监测,为医疗人员和患者提供更加便捷的血压监测服务。

基于脉搏波的无创血压检测系统通常包括传感器、信号处理器和显示器等组成部分。

传感器用于捕获脉搏波信号,通常可以是光学传感器、压力传感器等。

信号处理器用于处理和分析捕获的脉搏波信号,并通过算法来计算出血压值。

显示器则用于显示最终的血压数值,以及可能的血压波形图像等信息。

基于脉搏波的无创血压检测系统的工作原理主要是通过传感器捕获脉搏波信号,然后经过信号处理器处理和分析,最终得出血压数值并在显示器上显示出来。

基于脉搏波的无创血压检测系统在日常生活中有着广泛的应用前景。

它可以在临床医疗领域得到广泛应用。

医院、诊所等医疗机构可以使用这种系统对患者进行血压监测,不仅减轻了医护人员的工作负担,还可以提高监测的准确性和可靠性。

基于脉搏波的无创血压检测系统也可以用于家庭健康监测。

患者可以方便、快速地使用这种系统监测自己的血压情况,及时了解自己的健康状况。

这种系统还可以在一些特殊场合得到应用,比如一些需要长时间连续监测血压的临床研究、药物试验等领域。

基于脉搏波的无创血压检测系统

基于脉搏波的无创血压检测系统

基于脉搏波的无创血压检测系统随着现代医学技术的不断发展,血压检测已经成为了一项非常重要的医学检查项目。

而随着人口老龄化的不断加剧,高血压等心血管疾病也日益成为了人们生活中的一大健康隐患。

研发一种便捷可靠的无创血压检测系统势在必行。

基于脉搏波的无创血压检测系统正是在这一背景下应运而生的,它能够实现对人体血压的快速准确测量,为人们的健康保驾护航,也得到了越来越多的关注和研究。

基于脉搏波的无创血压检测系统是利用脉搏波在人体动脉中传播的特性,通过对脉搏波的各种参数进行采集和分析,来实现对人体血压状态的判断。

这种技术相比传统的血压检测方法来说更具优势,因为它不需要使用气压袖带进行充气测量,能够避免对人体的不适感,并且还能够实现连续不间断的血压监测,更有利于对高血压等疾病的及时发现和治疗。

基于脉搏波的无创血压检测系统主要包括三个部分:脉搏波信号采集系统、数据分析处理系统和用户界面系统。

脉搏波信号采集系统是系统的核心部分,它通过传感器等设备对人体脉搏波信号进行实时采集;数据分析处理系统则是对采集到的脉搏波信号进行处理和分析,提取出血压相关的参数;用户界面系统则是将处理得到的血压数据以直观的方式展现给用户,方便用户对自己的健康状态进行监测和管理。

在脉搏波信号采集系统中,最关键的部分是脉搏波传感器。

目前常用的脉搏波传感器包括压力传感器、光电传感器等。

压力传感器通过测量动脉中的脉搏波传播时对动脉壁的压力变化来实现信号采集,因为它能够直接反映出动脉中脉搏波的传播状态,因此具有较高的准确性。

光电传感器则是通过测量动脉中的脉搏波对光线的散射、吸收等特性来实现信号采集,因为它能够实现非接触式的测量,所以更加方便实用。

为了保证数据的准确性,信号采集系统还需要考虑到人体的运动、环境光线等因素对脉搏波信号的干扰,以及对数据的滤波、放大等处理。

数据分析处理系统则是对采集到的脉搏波信号进行分析,提取出血压相关的参数。

脉搏波信号中包含了丰富的生理信息,比如收缩压、舒张压、脉压等。

PTT基于脉搏波的24小时无创连续血压监测

PTT基于脉搏波的24小时无创连续血压监测

PK基于脉搏波的24小时无创连续血压监测v>无创连续血压监测“>基于脉搏波的24小时无创连续血压监护生物医学工程一班明鑫廖文清王h陈玮婷动脉张力法对传感器定位要求高,对于长时间测量而言,始终保持传感器测量位置及角度较为困难容积补偿法缺点:在长时间测量时受静脉充血影响较大,当血管收缩节率较大时,将影响脉搏描记计的输出波形,致使参考压的设置困难,影响测量精度;另外,由于需要在被测部位保持较高的压力, 舒适性较差,另外,由于需要压力伺服系统来补偿参考压力,致使测量装置复杂,使用时给受试者带来不便容积记描法容积描记法是通过分析容积和血压之间的关系来检测血压,现有的研究对于容积脉搏血流信号的机理与信息特征研究得还不够充分,因此不能够保证检测精度超声法利用超声波对血流和血管壁运动的多普勒效应来检测收缩压和舒张压缺点:收缩压和舒张压缺点在于测量设备比较复杂,受试者的活动会引起传感器和血管间的声波途径的变化综上,以往的无创连续血压测量方法都不能很好满足连续性,稳定性,精度,不对人体造成不适等技术要求。

无创连续血压监测原理多年以来,许多人对脉搏波形成机理做过大量的研究和探讨,一般认为,脉搏是由心脏射血活动引起的一种血液和血管壁振荡。

此振荡波最初在主动脉根部形成,然后沿着动脉树迅速向外周血管传播,而成为各部分脉搏的表现波。

随着心脏的间歇性收缩和舒张,血液压力、血流速度和血流量的脉动以及血管壁的变形和振动在血管系统中传播。

当脉搏波从心脏开始向动脉系统传播时,不仅要受到心脏本身的影响,同时也会受到流经各级动脉及分支中各种生理因素如血管阻力、血管壁弹性和血液粘性等的影响,使脉搏波中包含极丰富的心血管系统生理病理信息。

V>无创连续血压监测v/i>原理心肌收缩力、外周阻力、动脉壁弹性是影响血压的几个最基木因素。

这些因素的任何变化都会对血压产生影响。

心输出量对血压的影响主要表现在平均动脉压方面,心搏量主要影响收缩压,其他因素不变时,心搏量与收缩压成正比;心率则主要影响舒张压,心率快时舒张压低,心率慢时舒张压高。

基于深度学习的多光谱容积脉搏波的血压测量技术

基于深度学习的多光谱容积脉搏波的血压测量技术
容积脉搏波的测量通常采用光电容积 脉搏波描记法(PPG),通过测量皮 肤表面的反射光强变化来获取脉搏波 信号。
多光谱容积脉搏波采集
多光谱容积脉搏波采集技术利用不同波长的光线对不同组织 (如皮肤、肌肉、血管等)的透射和反射特性不同,从而获 得更丰富的生理信息。
通过采集不同波长的容积脉搏波信号,可以分析血管壁、血 液成分和血流状态等参数,为血压测量提供更准确的数据。

03
模型优化
采用正则化、早停法等技术防止过拟合,并使用梯度下降等优化算法优
化模型参数,提高预测精度。
04
技术实现与实验验证
数据采集与预处理
数据采集
使用多光谱成像技术获取容积脉搏波信号,确保数据来源可靠且 具有代表性。
数据预处理
对采集到的数据进行清洗、去噪、归一化等处理,以提高数据质 量。
数据标注
3
血压预测
基于提取的特征,利用深度学习模型进行血压预 测,并生成相应的血压测量 结果。
深度学习模型选择与优化
01
选择合适的模型
根据数据特性和问题需求,选择适合的深度学习模型,如卷积神经网络
(CNN)、循环神经网络(RNN)或长短期记忆网络(LSTM)等。
02
数据增强
通过旋转、平移、缩放等方式增加训练数据量,以提高模型的泛化能力
基于深度学习的多光谱容积 脉搏波的血压测量技术
汇报人: 2024-01-08
目录
• 引言 • 多光谱容积脉搏波技术 • 基于深度学习的血压测量技术 • 技术实现与实验验证 • 技术优势与局限性 • 结论
01
引言
研究背景
随着医疗技术的进步,无创血压测量成为研究热点,多光谱容积脉搏波技术为无创血压测量 提供了新的思路。

基于脉搏波的无创血压检测系统

基于脉搏波的无创血压检测系统

基于脉搏波的无创血压检测系统【摘要】本文介绍了基于脉搏波的无创血压检测系统。

在我们提到了背景介绍、研究意义和研究目的。

接着在详细介绍了脉搏波技术原理、无创血压检测系统设计、系统实现方法、实验结果分析以及系统优势与局限性。

结论部分总结了基于脉搏波的无创血压检测系统的优点,并展望了未来发展的方向,探讨了研究意义和应用前景。

该系统在无创检测血压方面具有很高的潜力,可以提供准确、便捷的血压监测方法,有望在临床医学和家庭健康管理中得到广泛应用。

【关键词】脉搏波、无创血压检测系统、技术原理、设计、实现方法、实验结果、优势、局限性、结论、展望、研究意义、应用前景1. 引言1.1 背景介绍血压是反映心血管功能状态的重要指标,对人体健康有着重要的影响。

传统的血压检测往往需要使用充气式血压计,这种方法不仅需要戴上袖圈进行充气,还需要戴上袖带进行测量,不够方便也不够舒适。

而基于脉搏波的无创血压检测系统则可以解决这个问题,通过检测血管内脉动信号来实现血压的测量,无需充气,方便快捷。

这种系统能够提供实时的血压监测,并且在一定程度上减少了使用传统血压计的不便之处。

随着医疗科技的不断进步和发展,基于脉搏波的无创血压检测系统已经成为血压监测领域的研究热点。

这种系统的应用不仅可以提高血压监测的准确性和便利性,还可以为患者提供更加舒适的测量体验。

开发基于脉搏波的无创血压检测系统具有重要的研究意义,有望在医疗健康领域发挥重要作用。

1.2 研究意义无创血压检测系统基于脉搏波技术的研究具有重要的意义。

传统的血压检测需要使用袖带和充气袋,操作较为繁琐且对受检者可能造成不适,而基于脉搏波的无创血压检测系统能够实现无需束缚的血压监测,提高了用户体验。

脉搏波技术可以通过测量脉搏波形的变化来间接推断血压值,避免了直接侵入血管的检测方式,减少了感染和损伤的风险。

基于脉搏波的无创血压检测系统的研究可以为临床医疗提供更便捷、精准的血压监测手段,有助于及时诊断和治疗高血压等心血管疾病,提高医疗保健水平。

基于脉搏波的无创血压检测系统

基于脉搏波的无创血压检测系统

基于脉搏波的无创血压检测系统【摘要】本文介绍了基于脉搏波的无创血压检测系统,首先从脉搏波的基本原理入手,然后回顾了无创血压检测技术的发展历程。

接着详细解析了基于脉搏波的无创血压检测系统的构成和工作原理,包括传感器、信号处理器和算法等部分。

文章还探讨了该系统的应用场景,指出了其优势和局限性。

展望了未来发展,并总结了研究成果,强调了该技术的创新点。

基于脉搏波的无创血压检测系统将为医疗行业带来更加便捷、精准和舒适的检测方法,有望在临床实践中得到广泛应用。

【关键词】基于脉搏波的无创血压检测系统、脉搏波、血压、无创检测技术、发展历程、构成、应用场景、优势、局限性、展望未来发展、研究总结、创新点。

1. 引言1.1 背景介绍无创血压检测技术是近年来医疗领域的一个热门研究方向,其基于脉搏波的血压测量方法不仅便于操作、无需穿刺,而且能够实现连续监测,为临床血压监测提供了更为便捷和舒适的选择。

随着人们对健康的重视和对睡眠质量的关注不断增加,无创血压检测系统在健康管理、疾病预防和远程医疗等领域具有广阔的应用前景。

传统的血压测量方法往往依赖于袖带压力感应器和听诊器等设备,测量起来比较繁琐,并且受到运动、情绪等因素的影响。

而基于脉搏波的无创血压检测技术通过检测脉搏波形的变化来确定血压值,无需繁复的操作,且能够自动纠正测量误差,提高了测量的准确性和稳定性。

随着科技的不断进步和应用场景的拓展,基于脉搏波的无创血压检测系统将会越来越普及,为人们的健康管理提供更为便捷和有效的手段。

对于患有高血压等疾病的患者来说,无创血压检测技术更是一种重要的辅助工具,能够帮助他们更好地控制血压、预防并发症的发生。

1.2 研究意义在医疗和健康领域,血压是一个非常重要的生理参数。

高血压是许多心血管疾病的主要危险因素之一,对人体健康造成严重的影响。

准确监测血压并及时干预成为预防和治疗心血管疾病的关键。

传统的无创血压检测方法通常需要使用充气式袖带或者电子式手腕式仪器,这些方法虽然能够准确测量血压,但使用起来不够方便,并且在某些特定情况下会给患者带来不适。

基于光电容积脉搏波的无创血压连续测量研究进展

基于光电容积脉搏波的无创血压连续测量研究进展

基于光电容积脉搏波的无创血压连续测量研究进展
叶青;章祎枫;沙金亮;方桦;余瑛
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2024(24)5
【摘要】在临床诊断过程中,血压能够反映患者血液流动、身体体征变化等生理信息,是诊断组织器官健康状态的重要参考数据。

由于传统血压测量方法存在有创、间断等局限性,利用光电容积脉搏波描记法(photo plethysmo graphy, PPG)实现血压的无创连续检测成为当前血压测量的热门研究领域。

为此,首先简要介绍了PPG的理论背景与技术原理;其次阐述了利用PPG进行血压预测的具体流程,包括公开数据集、评估标准、预处理方法、特征提取与模型建立,并就不同方法的优缺点进行了对比分析;最后,总结了基于PPG实现无创血压连续测量的挑战与未来研究方向,为今后的研究提供参考。

【总页数】19页(P1756-1774)
【作者】叶青;章祎枫;沙金亮;方桦;余瑛
【作者单位】江西中医药大学计算机学院;江西中医药大学中医人工智能重点研究室;南昌大学教育技术与教学资源中心
【正文语种】中文
【中图分类】TP391
【相关文献】
1.基于光电容积脉搏波的无创血糖测量研究
2.基于光电容积脉搏波描记法的无创连续血压测量
3.基于脉搏波相位差的无创连续血压测量方法
4.基于多波长光电容积脉搏波采集系统的连续血压测量方法
5.基于光电容积脉搏波的无袖带血压测量技术研究进展
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基于脉搏波传播时间的无创连续血压监测方法研究的开题报告

基于脉搏波传播时间的无创连续血压监测方法研究的开题报告

基于脉搏波传播时间的无创连续血压监测方法研究的开题报告一、选题背景血压是人体健康的重要指标之一,高血压是心脑血管疾病的主要危险因素之一。

但是传统的血压检测需要通过穿刺引入血液获取,对人体有一定伤害且使用不方便。

目前,有一些无创血压监测方法,如光电式、振动式、声音式、时域反射式等,但这些方法要求使用特殊传感器或设备,且数据的连续性和准确性有待提高。

基于脉搏波传播时间进行无创连续血压监测的方法已经引起了研究人员的兴趣。

脉搏波是由于心脏收缩造成的动脉内的压力波,脉搏波传播时间与血管弹性,血流速度,舒张时间等有关。

因此,可以通过检测脉搏波的传播时间来间接地获得血压信息。

这种方法不需要特殊传感器或设备,可以实现无创、连续、便捷的血压监测。

二、选题意义脉搏波传播时间血压监测方法具有以下几个意义:1. 无创、连续、方便的血压监测方法可以方便人们随时随地地监测自己的血压,增强人们的健康意识,预防心脑血管疾病的发生。

2. 基于脉搏波传播时间的血压监测方法不需要特殊设备,只需要使用普通的手环或手表等可以携带的设备就可以实现血压监测,降低了监测成本。

3. 脉搏波传播时间与血管弹性、血流速度、舒张时间等多个因素有关,可以通过监测这些因素的变化来分析血管健康状况,提高血管健康水平。

三、研究内容和技术路线本研究的研究内容是基于脉搏波传播时间的无创连续血压监测方法的研究,主要包括以下几个方面:1. 脉搏波传播时间的数学模型建立:分析脉搏波的传播机理和影响传播时间的因素,建立数学模型。

2. 脉搏波传播时间的检测方法研究:通过模型分析,提出基于手环或手表等携带设备的无创血压监测方法,研究脉搏波传播时间的检测方法。

3. 血压计算算法的研究:通过收集大量的脉搏波传播时间数据和动脉内压力数据,建立基于脉搏波传播时间的血压计算算法。

4. 实验验证和优化:通过实验验证算法的准确性和稳定性,并进行优化。

本研究的技术路线为:建立数学模型-确定检测方法-建立计算算法-实验验证-优化。

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本文通过文献复习[1-7],综合分析不同血压脉搏波特征变化,提出针对不同脉搏特征下的传导时间提取算法,通过逐步回归分析建立血压模型,并据此模型实时测量人体收缩压与舒张压,实现血压的便捷、无创连续测量并可彻底摆脱袖套束缚。

1基本原理血流动力学研究表明,动脉中血液从心脏向外周传播时,由于人体末端很多小动脉、微动脉和毛细血管起着阻力血管的作用,所以血管中血液是存在向心的反射作用的,这些往返脉搏波的线性组合构成动脉中脉搏波的特征形状[8]。

对于动脉硬化的情况而言,其血管弹性降低,血管中血液流速加快,使人体末端的反射血液提前返回心室,这些反射波与推进波的叠加效应,使人体脉压抬升;而动脉状况较好的情况下,血管弹性较好,血液流速较慢,反射波的到来将延迟,收缩期压力将减少。

因此,反射波与推进波汇合的时间,是可以反映脉搏波传导时间的,并可作为反映血压状况的参数。

Hiroshi等[9]在对由容积脉搏波进行二次微分后的加速脉搏波进行研究时发现,加速脉搏波各特征点能很好地反映血液微循环过程。

从加速脉搏波中, 可以清晰看到波形呈现很有规律的上升和下降(图1)。

这些上升支和下降支可以很好地解释心脏搏动引起的血液迸出、血液反射等血液微循环过程,且微循环过程有如下解释。

O-A段:由心脏逬出的血液在20~30mmHg的血压作用下,推进至人体末端的某个小动脉(如手指端),并流进毛细血管,但是毛细血管极其细微而密集的特性,使推进至此的血液无法快速通过静脉流回心脏,因此,毛细血管中血液容量便急剧增加。

图1 光电容积脉搏波(a)和对应加速脉搏波(b)的图解说明Fig.1 Illustration of PPG pulse wave(a)and accelerated pulse wave(b)A-B段:上述增加的血液在经过一定时间不断向前推进后,会出现一个快速下降过程。

B-C段:随着血液到达末端终点,会遇到静脉的阻碍,因此,来自静脉的反射血液便停留在毛细血管中,再次产生的结果就是毛细血管中血液容量再次有所增加。

C-D段:上述由静脉回流的血液在经过一定时间不断向前推进后,会再次出现一个下降过程。

以上过程会出现多次,因此毛细血管中血液容积也会有微弱的增加和减少,在加速脉搏波中,则如D-E段和E-F段表现的微弱的上升和下降。

直到这种变化几乎可以忽略不计了,则一次心脏搏动过程结束,正如加速脉搏波中G点所示。

根据血液微循环机理分析可知脉搏波传导时间可通过A-C段时间间隔表示,它能比较准确地反映血液从心脏搏出到传递至手指末端毛细血管并反射汇合的时间[10]。

Bazzett[11]发现脉搏波传导时间(pulse wave transittime, PWTT)和动脉血压值有关,也同血管容积和血管壁弹性量有关。

在一定范围内, PWTT和动脉血压之间呈线性相关,且这种关系在某一个体,在一段时间内相对稳定。

因此,如果能准确的获取推进波与反射波的传导时间,建立动脉血压与传导时间的血压估算模型,计算人体实时血压值,将可极大地简化检测流程, 降低检测复杂度,实现无创连续测量并能彻底摆脱袖套的束缚。

2 软件设计及提取算法本文提出的无创连续血压测量方法,本质在于找出血压与脉搏波传导时间之间的关系,因此首要的是准确提取脉搏波传导时间。

为准确把握传导时间随血压的变化规律,实现脉搏波传导时间的准确提取,分别在居民区和养老院征集脉搏数据采集和血压测量志愿者89名(男性67名,女性22名),年龄涵盖20~80周岁,其中,血压正常志愿者74名,高血压(收缩压/舒张压大于140/90)志愿者15名, 进行血压模型建立实验。

对89名志愿者加速脉搏波进行统计,分析后发现,所获得的加速脉搏波C特征点位置随血压的变化规律,完全符合理论分析,且动脉血压与脉搏波传导时间应成反比例关系。

将众多志愿者数据归类后发现,影响C特征点准确捕捉的主要存在3种变化,即C特征点位于零值点Z后、零值点Z附近以及零值点Z前。

其中,点A, B,C同图1中位置示意,Z为点B后搜索到的第一个零值点,M为零值点Z后搜索到的第一个极大值点。

C特征点为零值点Z后的第一个极大值点即M 点,较易准确捕获(图2a);C特征点移动至零值点Z附近时,C特征点前后波形也由陡峭变的平缓且转折或切迹极不明显,较难准确捕获(图2b);C特征点移动至零值点Z前时,C特征点前后波形又会表现出小的波峰或较大转折切迹(图2c)。

对于血压的连续变化,C特征点的前移过程, 也是一个连续不间断的过程,在这个过程中,会出现图2中3个较典型的波形特征,所以,能准确识别出此3类波形特征,就能准确捕获C特征点在B至M区间内任何位置时的状态。

图2加速脉搏波的3种典型特征图Fig.2 Three typical figures of accelerated pulse wave根据它们的特征,本文提出了数据分割与区间搜索的传导时间提取算法。

首先,从一个周期的加速脉搏波中,逐一搜索出A, B,Z,M特征点,将A至M区间数据以B,Z特征点为界分隔为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ区间,然后,分别在Ⅱ,Ⅲ区间搜索C特征点。

由于A,B,Z,M点特征明显,可以非常准确的识别出,利用此4点作为数据分割特征点,逐步缩小C特征点所在的区间,提高了脉搏波传导时间计算的准确度。

本文算法,硬件要求较低,算法计算量小,计算准确,尤其在对不同人群脉搏波及不同血压时的传导时间计算,仍能保证数值的准确与稳定。

3硬件系统设计本样机系统由于只需采集容积脉搏波一路信号,所需硬件较少,故仪器极易做到外形小巧、便携使用。

本样机系统原理框图如图3所示。

图3 无创血压测量系统原理框图Fig.3 Principle diagram of the noninvasive blood pressure measurement system 测量时,采用HKG-07红外脉搏传感器检测人体指端脉搏搏动信号,经信号调理模块后,通过运算处理模块转换为数字信号,并存储于外部大容量存储模块中;将容积脉搏波进行2次微分及滤波处理后, 得到平滑二次微分波形,即系统所需加速脉搏波,从加速脉搏波中,通过提取算法,提取出脉搏波传导时间,运用建立好的血压方程,实时检测出血压。

样机系统能实时检测每搏血压,并具人机交互界面, 用户可通过控制键盘与显示面板,随时观察整个检测过程,同时样机也带有血压数据长久存储与浏览功能,方便用户长期监测血压状况。

4临床实验研究临床实验研究分为2部分:血压模型建立实验与血压模型验证实验,实验分别有89名与20名志愿者参与。

实验步骤如下:首先,使受测者在温度25℃的房间休息10min,然后,采用HKG-07红外脉搏传感器采集手指处脉搏波并存储数据, 测试时保证受测者端坐,并使手指与心脏保持齐平。

与此同时采用鱼跃牌水银血压计测量受测者血压,该血压计为江苏鱼跃医疗公司产品,测量范围在0~300mmHg,基本误差在3.75mmHg,灵敏度达到2.25mmHg。

4.1 血压模型建立实验根据血压模型建立实验数据,以收缩压(systolic pressure, PS)为应变量,以对应提取出的PWTT 为自变量,依据动脉血压与脉搏波传导时间之间的线性关系,进行回归分析得出回归系数及常数,建立血压测量回归方程式。

经回归分析得出血压方程:PS=251.8364-0.72099*PWTTR2=0.7872根据双弹性腔模型理论推导可知,舒张压与收缩压成线性比例关系,由计算所得收缩压与水银血压计舒张压作回归分析,建立舒张压(diastolic pressure,PD)测量方程:PD=5.39439+0.56908*PSR2=0.55994.2 血压模型验证实验为了检验本文方法测量血压的准确性,采用Bland-Altman法对血压模型验证实验数据进行一致性分析。

Bland-Altman法是数学界与工程界广泛认同的适合于2种仪器或2种方法所测试数据一致性比较的统计分析方法[7]。

血压模型验证实验数据对比(表1),数据包括血压正常志愿者13名及高血压志愿者7名。

两种方法的Bland-Altman分析图如图4所示。

从图4中可以看出, 20个数据均位于一致性界限以内。

经计算,收缩压数据的相关系数为0.89404(P<0.0001),差值的均数d=-0.7450mmHg,标准差SD=2.2206mmHg,舒张压数据的相关系数为0.81716,差值的均数为d=-1.3550,标准差为SD=2.7404,由此计算出收缩压,舒张压的95%一致性界限分别为(-5.0974,3.6074),(-6.7262,4.0162),由此可见,基于本文方法制作的样机的测量结果与基于传统充气袖带测量大的测量结果有较好的一致性。

表1两种方法所测实验数据对比(n=20, mmHg)Table1Comparison of data Measured with the two methods(n=20,mmHg)No.Message PS_true PS_sys PD_true PD_sys1 Male/22 98 100.4 62 64.52 Female/32 106 105.4 70 68.33 Male/27 107 110.5 64 68.24 Male/26 114 115.5 70 73.05 Male/30 117 117.2 75 79.06 Male/25 117 120.6 73 75.07 Female/27 119 120.6 72 70.98 Male/35 121 120.6 73 76.09 Male/30 122 125.6 73 76.910 Female/32 123 125.6 72 74.911 Female/22 127 125.6 70 73.912 Male/34 131 135.7 77 73.613 Female/46 136 135.7 75 72.614 Male/38 140 140.8 77 75.515 Male/52 144 145.8 80 83.316 Female/43 148 145.8 85 88.317 Male/61 149 145.8 82 85.518 Male/55 156 155.9 88 84.119 Female/46 157 155.9 83 85.320 Male/48 158 155.9 84 83.3图4样机与水银血压计测量血压的一致性分析图Fig.4 Consistency analysis diagram of the blood pressure measured by prototype and mercury sphygmomanometer5结论本文从心血管微循环系统入手,理论上分析由脉搏波提取血压信息的可行性,在不同血压对应的脉搏波中寻找脉搏波变化特征,以Bland-Alt-man法一致性实验验证,结果表明本文方法测得的血压与水银血压计测得的血压具有较好的一致性。

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