基于脉搏波的心血管疾病的诊断

脉搏波速度在健康体检中的开展

邹科慧　（江西省新余市人民医院体检中心江西新余　３３８０２５）　交流园地　

【摘要】脉搏波速度（ＰＷＶ）是脉搏波在动脉的传导速度，它是目前比较成熟经典的衡量大动脉弹性，是一种无创．简单的早期评估　动脉血管硬化的检测方法。ＰｗＶ可独立预测心血管事件的发生和死亡。　【关键词】脉搏波速度　健康体检　开展　【中图分类号ＪＲ１　９４　‘文献标识码】Ａ　ｌ文章编号】１６７４－０７４２（２０１　Ｏ）０３（ａ）－－ＯＩ９２－－０１　

心血管疾病已成为威胁全人类生存和生活质量的主要疾病，我国　

血管疾病的发病率呈逐年上升趋势，严重危害人群健康。血管性疾病是　

累及全身重要脏器的疾病，包括急性心肌梗死、脑卒中、肾血管病、外周　

血管病等，具有很高的致死率和致残率。但上述疾病本身不是心脏和大　

脑血管发生病变，而是供应上述脏器的血管发生粥样硬化和局部阻塞　

所致【　。因此血管壁病变早期发现和干预，是延缓和预防心血管事件　

的关键措施。　

１资料与方法　

１．１一般资料　

本院于２００７年１Ｏ月至２００９年１０月健康体检者随机选出３４９例，其　

中男２９８例，女５ｌ例，年龄２０～８８岁。　

１．２检测原理与方法　

原理：无创检测ＰｗＶ的方法主要是应用自动脉搏波速度测定仪，对　

体表某一节段脉搏波传导速度进行测定作为评价动脉缓冲功能的指　

标。　

方法：采用法国康普乐全自动动脉硬化检测系统。ＰｗＶ测定系统采　

集颈一股脉搏波传导速度（ｃ－￣ｗｖ）数值。受试者去枕仰卧体位，双手　

手心向上置于身体两侧，选择右侧颈总动脉和股动脉作为测量部位，沿　

动脉的体表走形位置探查动脉搏动最明显处，将压力感受器置于颈动　

脉和股动脉搏动最明显处，启动脉搏波传导速度测定装置，待屏幕显示　

的波形稳定、实时测定的变异率小于５％后，点击确定键采集数据，并测　

量这两点的体表距离输入计算机。获得Ｃ—ＦＰｗＶ数值【　。　

２结果　

Ｃ—ＦＰｗＶ正常值范围有ｌ８９例（５４．１５％）；Ｃ－ＦＰＷＶ异常值范　

脉搏波速度在诊断颈动脉粥样硬化的临床意义

广东医学２０１１年１１月第３２卷第２ｌ期　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　Ｎｏｖ．２０１１，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．２１　

脉搏波速度在诊断颈动脉粥样硬化的临床意义　

陈耀贵，吴同果　

暨南大学医学院第四附属医院、广东省广州市红十字会医院心内科（５１０２２０）　

【摘要】　目的探讨脉搏波速度（ＰｗＶ）在颈动脉粥样硬化诊断的一Ｉ盏床意义及评价诊断界点。方法３６例　入选者按入选标准行颈动脉超声检查后按性别、年龄配对分为３组：颈动脉粥样硬化组（Ａ组）、非颈动脉粥样硬　化存在危险因素组（Ｂ组）及健康对照组（ｃ组），１周内行ＰｗＶ测定，比较组间的差异性，分析ＰｗＶ与内一中膜厚　度（ＩＭＴ）相关性。通过ＲＯＣ曲线评价ＰｗＶ对动脉粥样硬化诊断的价值。结果　（１）Ａ组右侧及左侧颈动脉　ＰｗＶ值显著高于Ｂ组与Ｃ组，Ｂ组显著高于Ｃ组。（２）两侧颈动脉ＩＭＴ与相应的ＰｗＶ呈正相关（相关系数ｒ分　别为０．６０４及０．７３９，Ｐ＜０．００１）。（３）右侧颈动脉ＰＷＶ值的ＲＯＣ　ＡＵＣ＝０．９１７，诊断界值为２５０　ｃｍ／ｓ，敏感性　８３．３％，特异性７５．０％，左侧颈动脉ＰｗＶ值的ＲＯＣ　ＡＵＣ＝０．９１０，诊断界值为２５０　ｃｍ／ｓ，敏感性８３．３％，特异性　７５．０％。结论　＂－３颈动脉出现粥样硬化形态学改变前，血管壁僵硬度已经增加。双侧颈动脉ＰｗＶ与其对应的颈　动脉ＩＭＴ呈正相关。双颈动脉ＰｗＶ临界值为２５０　ｃｍ／ｓ，是预测颈动脉粥样硬化较为敏感的指标，诊断价值较高。　【关键词】　动脉粥样硬化；脉搏波速度；内一中膜厚度；血管亚临床病变　

心脑血管疾病已成为威胁人类健康的头号杀手。　

血管疾病是各种心脑血管事件的基础，动脉硬化在其　

中起着重要的作用，其中又以动脉粥样硬化为最常见　

的类型，危害大，而且有年轻化的趋势。目前，防治心　

脑血管疾病的根本措施是早期发现、干预血管病变的　

进展。血管弹性功能的变化是一个在临床上反映心血　

基于特征参数的脉搏波高斯拟合

脉搏波是心脏收缩时通过动脉传播的压力波，脉搏波形态与心血管系统的功能有关。在临床上，通过分析脉搏波的形态可以获取很多生理参数，如收缩压、舒张压、脉压等。为了精确、可靠地分析脉搏波，研究人员提出了基于特征参数的高斯拟合方法。

高斯函数是一种数学函数，具有典型的钟形曲线特征。在脉搏波分析中，可以将脉搏波看作一个连续的钟形曲线，通过对其进行高斯拟合可以获取脉搏波的特征参数。具体而言，可以通过高斯拟合来估计脉搏波的峰值、峰位、半峰宽等参数，从而更好地了解脉搏波的形态和动力学特征。

脉搏波的高斯拟合方法一般包括以下步骤：

1.数据采集：首先，需要使用心电图仪或脉搏波形采集仪器获取脉搏波的数据。这些数据一般以时间序列的形式呈现，包含了脉搏波的振幅和时间信息。

2.数据预处理：对采集到的脉搏波数据进行预处理，如去除噪声、滤波等。这样可以提高拟合的准确性。

3.高斯拟合：将预处理后的脉搏波数据与高斯函数进行拟合。高斯函数的一般形式为：

f(x) = a * exp(-(x - b)^2 / (2 * c^2))

其中，a为峰值，b为峰位，c为半峰宽。

4.参数提取：通过高斯拟合获得脉搏波的特征参数。可以通过计算峰值、峰位和半峰宽等参数来描述脉搏波的形态和动力学特征。 5.临床应用：基于得到的特征参数，可以进行临床分析和判断。例如，可以根据峰值和半峰宽来评估动脉硬化程度和血压状态，也可以根据脉搏波形态的变化来评估心血管疾病的风险。

总之，基于特征参数的脉搏波高斯拟合是一种常用的分析方法，通过对脉搏波进行高斯拟合并提取特征参数，可以更加准确地分析脉搏波的形态和动力学特征。该方法在临床上有着广泛的应用，可以为心血管疾病的诊断和治疗提供更加准确的信息。

基于光电脉搏波的心率检测系统的设计

作者：徐涵李丕丁

来源：《光学仪器》2018年第06期

文章编号： 1005-5630（2018）06-0086-05

摘要：脈搏是反映人体生理健康状况的重要生理现象，心率作为重要的人体健康参数，临床上与许多疾病有着密切的关系。人体手指末端含有丰富的小动脉和丰富的生理信息，结合在临床医学应用中发展很快的光电检测技术，提取出指尖脉搏波信息，然后通过一系列优化算法从指尖脉搏波信息中获得较为准确的心率值。

关键词：光电检测; 透射; 脉搏波; 心率

中图分类号： TN 29文献标志码： Adoi： 10.3969/j.issn.1005-5630.2018.06.013

引言

心率测量在大众医疗方面以及体育运动事业方面都有着广泛的应用。心率作为一个重要的生理参数在对新生儿的监护以及病人运动和睡眠研究等各个方面都发挥着很重要的作用。因此，心率的便捷、精确测量对诸如心血管疾病预防以及临床的诊断和治疗具有重要意义[1]。近年来，光电检测技术在临床医学应用中发展很快，这主要是因为光能避开强烈的电磁干扰，有很高的绝缘性，且可非侵入地检测病人各种症状信息。脉搏波是心脏的搏动（振动）沿动脉血管和血流向外周传播而形成的，用光电法提取指尖脉搏波信息已受到了从事生物医学仪器研究的专家和学者的关注。

因为光电检测具有无创和抗干扰的特性，所以目前很多心率检测都采用光电检测的方法。手指含有丰富的动脉，和其他位置的动脉一样携带着人体心率信息，因此本文使用光电透射式的检测方法，即通过测试光透过手指后的光强变化来实现心率检测。在检测过程中，由于血液以及肌肉组织对光有吸收衰减作用，光电接收器接收到的光强度会发生改变，其中组织、肌肉等对光的吸收在整个血液循环中是保持不变的，而血液容积在心脏搏动过程中呈周期性的变化[2-3]。本文设计的心率检测系统引入了epc系列光电传感器和配套放大电路，二者都采用CSP封装，芯片尺寸为1.65 mm×1.65 mm，因此整体空间占用率小，具有成本低、测量效率和准确度高等优点。

心血管疾病做什么检查

心血管疾病是影响人们健康的常见疾病之一，它包括了心脏和血管的多种疾病，如冠状动脉疾病、高血压、心力衰竭等。对于心血管疾病的诊断和评估，医生通常会建议进行一系列的检查。以下是一些常见的心血管疾病检查项目：

1. 心电图（ECG）：心电图是检查心脏电活动的一种非侵入性检查方法，可以检测心脏的节律和传导异常，以及心肌缺血的迹象。

2. 血压测量：高血压是心血管疾病的一个重要危险因素，因此血压的定期监测对于心血管疾病的预防和管理至关重要。

3. 血液检查：包括血脂、血糖、肾功能等指标，这些可以帮助评估心血管疾病的风险因素。

4. 胸部X光：可以观察心脏的大小和形状，以及是否有肺部积液等异常情况。

5. 心脏超声（Echocardiogram）：通过超声波成像技术，可以评估心脏的结构和功能，包括心室壁的运动、瓣膜的开放和关闭等。

6. 冠状动脉造影：这是一种侵入性检查，通过注射造影剂，可以清晰地显示冠状动脉的狭窄或阻塞情况。

7. 心脏核素扫描：使用放射性示踪剂，可以评估心肌的血流和功能。

8. 心脏磁共振成像（MRI）：这是一种非侵入性检查，可以提供心脏结构和功能的详细信息。

9. 心脏压力测试：通过在运动或药物刺激下监测心电图和血压，评估心脏在不同负荷条件下的表现。

10. 血管超声：可以评估颈动脉和其他主要血管的血流情况，检查是否有动脉粥样硬化斑块。

11. 脉搏波速度（PWV）测试：这是一种评估动脉僵硬度的无创性检查。

在进行这些检查时，医生会根据患者的具体症状、病史以及初步的体检结果来决定需要进行哪些检查。这些检查有助于医生全面了解患者的心脏健康状况，并制定相应的治疗计划。同时，患者也应该与医生保持良好的沟通，了解检查的必要性、过程以及可能的结果，以便更好地配合治疗。

示波器法和脉搏波法 -回复

示波器法和脉搏波法是两种常用的测量和分析信号的方法。示波器法利用示波器设备来观察和记录信号的波形，而脉搏波法则是通过检测和分析脉搏波信号来获取有关生理状态的信息。下面将一步一步详细回答这两种方法。

一、示波器法

示波器法是一种广泛应用于电子工程和通讯领域的信号测量方法。它基于示波器设备，通过观察和记录信号的波形来对信号进行分析。示波器通常由一个电子束产生器（CRT）和一个偏转系统组成。信号经过放大和处理后，通过偏转系统使电子束在屏幕上绘制出相应的波形。通过观察波形的变化，我们可以对信号的特征、幅度、频率、相位等进行分析。

示波器法在电子工程领域有着广泛的应用，例如在电路测试、信号调试、波形显示等方面。对于周期性信号，示波器可以帮助工程师快速判断信号是否正常、是否满足设计要求，从而提高工作效率。同时，示波器还可以用于非周期性信号的采集和分析，比如对于复杂的交流信号和数字信号。

二、脉搏波法

脉搏波法是一种通过检测和分析脉搏波信号来获取有关生理状态的方法。脉搏波是由心脏收缩产生的搏动信号，会通过动脉传播到全身。通过测量和分析脉搏波信号的特征，可以得到许多有关心血管健康和心血管功能的信息。

在脉搏波法中，一般会使用一种称为光电传感器的装置来检测脉搏波信号。这种传感器可以通过光敏元件来测量皮肤上微弱的光信号变化。当心脏搏动时，动脉血管中的血液量和血液压力会发生变化，进而影响到皮肤的透光性质。光电传感器会检测到这些变化并将其转换为电信号，然后通过放大和数字化处理，得到脉搏波信号。

通过对脉搏波信号的处理和分析，可以得到一系列的参数和指标，如脉搏波的峰值、峰位时间、脉搏波的升速、下降速度等。这些指标可以用来评估心血管系统的弹性、血管的硬化程度、心脏的收缩能力等信息。在临床医学中，脉搏波法被广泛应用于血压监测、心血管疾病的诊断和预后评估等领域中。

血管功能评价的研究方法

血管功能的评价是了解血管疾病发展的重要步骤，也是评估个体健康状况的重要指标之一。常用的血管功能评价方法包括动脉硬化指数、血管内皮功能检测、血管舒张功能检测等。本文将介绍目前常用的血管功能评价方法、其原理以及优缺点。

动脉硬化指数（ASI）

动脉硬化指数是通过脉搏波波形分析得出的一种指数，反映了血管的硬度和弹性。具体是利用脉搏波传播速度和幅度的变化来计算ASI。ASI值越高，说明动脉硬度越大，血管弹性越低。通常，ASI值在30以上被认为是中度到严重的动脉硬化。

ASI作为一种简单、无创、快速的评价指标，被广泛应用于动脉硬化、心血管疾病、糖尿病等疾病的评估和监测中。但是，ASI也有局限性，不能直接反映血管内部的变化。同时，个体间对ASI的反应存在差异，需要综合其他指标来进行评价。

血管内皮功能检测

血管内皮是维持血管正常生理功能的重要组成部分，其损伤是许多心血管疾病的共同基础。血管内皮功能的检测主要是通过血流物理学实验和生物分子学实验两种方法进行。

血流物理学实验包括流量介导性舒张反应（FMD）和二氧化碳反应（CVR）两种方法。FMD是指刺激血管内皮细胞后引起的血管舒张反应，在检测中主要观察血管内径的变化。CVR则是指在通气过程中血流量和血管内径的变化，通过血流动力学的变化来评价内皮功能。

生物分子学实验则是探索内皮细胞与血细胞、炎症因子、氧化应激、血小板等细胞之间的相互作用，以及试图从分子角度来探究血管内皮生理与病理。

血管舒张功能检测

血管舒张功能检测方法同样适用于心血管疾病、糖尿病等患者群体的评价。其常用的方法包括NO代谢产物、脉搏波速度、冷剌激试验等。

NO代谢产物检测是指测量血液中的亚硝酸、硝酸等活性氮化物质，并通过它们与NO生物活性相关联来评价血管舒张功能。该方法具有检测简单、操作方便的特点，同时能够反映血管舒张能力的变化。

脉搏波速度检测是通过血流的传导速度来评价血管舒缩能力。该方法需要测量血管内脉冲波的传播时间和距离，计算出脉搏波速度，越高的速度代表血管硬度越大，表明血管壁的弹性下降。

基于脉搏波的无创血压检测系统

文章编号：1005-5630(2019)05-0010-07DOI: 10.3969/j.issn.1005-5630.2019.05.002

基于脉搏波的无创血压检测系统

张磊，单新治，高秀敏（上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海 200093）摘要：针对现阶段无创血压检测仪体积较大、不易携带，且需要专业人员操作的问题，提出了一种无创血压检测系统。系统基于脉搏波传导和光与物质相互作用的原理，提取并分析了光与手腕处的皮肤作用后的光电信号模量，推算出动脉血液流速，即脉搏波传导速度，从而进一步推算出血压值。试验结果表明，本系统与传统血压检测仪的平均相对误差在5 %以内，具有一定的可行性。该系统具有体积小、成本低、测量方式简单、易携带、可做大数据管理等特点，可用于人体血压的实时监测及健康管理。

关键词：无创；血压检测；光电信号中图分类号：TN 911.74；TH 77 文献标志码：A

Non-invasive blood pressure detection systembased on pulse wave

ZHANG Lei，SHAN Xinzhi，GAO Xiumin（ School of Optical-Electrical and Computer Engineering，University of Shanghaifor Science and Technology，Shanghai 200093，China）Abstract: Aiming at the problem that the non-invasive blood pressure measuring instrument islarge and inconvenient to carry and needs professional operation, this paper proposes a non-invasive blood pressure measuring system. Based on the principle of pulse wave conduction and theinteraction between light and matter, the system extracts and analyses the photoelectric signalmodulus of the skin at the wrist. The arterial blood flow velocity is then calculated, that is, the pulsewave conduction velocity. Finally, the hemorrhagic pressure is calculated. We have tested theperformance of the system. The experimental results show that the average relative error betweenthe system and traditional blood pressure measuring instruments is less than 5%. The system is

脉搏信号的采集与分析

概述：

脉搏信号是血流经过动脉时对动脉壁产生的压力波。传统上，通过手动测量脉搏信号来确定一个人的心率，但是这种方法的准确性不高。现在，随着技术的进步，可以通过各种传感器采集脉搏信号，并进行分析来得到更加准确的结论。本文将介绍一些常见的脉搏信号采集和分析方法。

1. 手动测量方法

手动测量方法是指通过手指触摸患者的脉搏来判断心率。这种方法简单易行，但是准确性不高，因为它受到操作人员技能和感官能力的影响。此外，手动测量只能获得心率数据，无法获得其他与脉搏相关的信息。

2. 传感器采集方法

传感器采集方法是指使用特定的传感器将脉搏信号转换为数字信号，并传输到计算机或其他设备，进行数据分析。常见的传感器包括光电脉搏传感器、压电脉搏传感器和声波脉搏传感器等。

光电脉搏传感器：光电脉搏传感器是一种基于反射的传感器，它可以通过反射来检测皮肤表面的脉搏信号。传感器由两个分别放置在皮肤上和离皮肤一定距离的发光二极管和光电二极管组成。当皮肤上的动脉搏动时，发光二极管发射的光线会反射并被光电二极管捕捉，从而可以测量到脉搏信号。

压电脉搏传感器：压电脉搏传感器是一种基于压力变化的传感器，它可以通过测量动脉的压力波形来获取脉搏信号。传感器由压力敏感的压电晶体和信号放大器组成。当压电脉搏传感器被放置在皮肤或动脉上时，它可以将脉搏信号的压力波形转换为电信号，从而能够进行分析。

1. 心率分析

心率分析是指通过采集脉搏信号，计算出每分钟的心跳次数。心率分析可以判断心脏的健康状况，并用于诊断疾病。

2. 脉搏波形分析

脉搏波形分析是指通过采集脉搏信号，分析脉搏波形的形态和参数，以判断心血管系统的健康状况。常见的脉搏波形分析包括：（1）脉搏波传播速度：脉搏波传播速度是指血液经过主要动脉的传播速度。这个速度通常与动脉硬化程度相关。

pwv指标解读

PWV指标是一种用于评估血管弹性的指标，全称为脉搏波传导速度（Pulse Wave Velocity）。它是指心脏搏动产生的脉搏波在血管中传播的速度，通常以米/秒（m/s）为单位。PWV指标可以反映血管的硬度和弹性，是评估动脉硬化程度和心血管疾病风险的重要指标。

PWV指标的测量方法通常是通过同时测量两个不同部位的脉搏波，然后计算两个部位之间的传导时间和距离，从而得出PWV值。常用的测量部位有颈动脉和股动脉、股动脉和踝动脉等。测量过程通常需要专业的医疗设备和技术，一般在医院或专业机构进行。

PWV指标的正常范围是根据年龄、性别和体质等因素而有所差异。一般来说，年轻人的PWV值较低，而随着年龄的增长，PWV值会逐渐增高。如果PWV值超过正常范围，说明血管的弹性降低，可能存在动脉硬化等心血管疾病的风险。

PWV指标的高低与心血管疾病的发生和发展密切相关。研究表明，PWV值的增加与高血压、冠心病、脑卒中等心血管疾病的发生风险增加有关。因此，通过监测和评估PWV指标，可以及早发现心血管疾病的风险，采取相应的预防和治疗措施。

除了心血管疾病，PWV指标还与其他健康问题有关。例如，研究发现，PWV值的增加与糖尿病、肾脏疾病、骨质疏松等疾病的发生和发展有关。因此，通过监测PWV指标，可以提前发现这些潜在的健康问题，采取相应的预防和治疗措施。要改善PWV指标，首先要注意生活方式的调整。保持健康的饮食习惯，减少高盐、高脂肪和高糖的摄入，增加蔬菜、水果和全谷物的摄入。适量运动也是提高血管弹性的重要手段，可以选择适合自己的有氧运动，如散步、跑步、游泳等。此外，戒烟和限制酒精摄入也是改善PWV指标的重要措施。

总之，PWV指标是一种评估血管弹性的重要指标，可以反映动脉硬化程度和心血管疾病风险。通过监测和评估PWV指标，可以及早发现心血管疾病的风险，采取相应的预防和治疗措施。此外，注意生活方式的调整也是改善PWV指标的重要手段。通过合理的饮食、适量运动和戒烟限酒，可以提高血管弹性，保护心血管健康。