基于心電與脈搏波信號(hào)的無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量方法研究.pdf

1、血壓是人體重要的生理參數(shù)，能夠反應(yīng)心臟泵血功能、外周血管阻力、血容量以及血液物理狀態(tài)等心血管功能狀況。人體血壓并不是恒定不變，會(huì)隨著生理周期、情緒、內(nèi)在和外界的刺激而發(fā)生變化，具有明顯的波形性。目前研究的血壓的測(cè)量方法分為間歇測(cè)量法和連續(xù)測(cè)量法兩種，間歇測(cè)量法的血壓測(cè)量結(jié)果會(huì)存在較大的差異，且不能反映心血管功能狀況的變化，而連續(xù)測(cè)量方法可以提供連續(xù)的血壓監(jiān)護(hù)信息，能夠讓人們了解血壓晝夜變化的規(guī)律，在臨床和醫(yī)學(xué)研究中具有更重要的意義。

2、r>　　脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間（PTT）法是一種無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量方法，能夠長(zhǎng)時(shí)間的測(cè)量血壓且具有簡(jiǎn)單、有效及舒適性好等優(yōu)點(diǎn)。本文在基于PTT的血壓測(cè)量原理的基礎(chǔ)上，研究了基于心電和脈搏波信號(hào)的無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量方法，并運(yùn)用該方法設(shè)計(jì)了無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量系統(tǒng)，通過(guò)采集同步的心電（ECG）信號(hào)和指端光電容積脈搏波（PPG）信號(hào)測(cè)量PTT，從而實(shí)現(xiàn)血壓的測(cè)量。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，本文所研究的方法均取得了較好的效果，為提高基于PTT的血壓測(cè)量準(zhǔn)確性提供了一種可行

3、性方案。
　　本文主要的研究?jī)?nèi)容及成果有：
　　（1）針對(duì)傳統(tǒng)PTT檢測(cè)方法的不足，提出了一種綜合波形時(shí)域特征和動(dòng)態(tài)差分閾值的PTT檢測(cè)算法：采用動(dòng)態(tài)差分閾值檢測(cè)ECG信號(hào)R波，根據(jù)波形時(shí)域特征利用R波檢測(cè)PPG信號(hào)特征點(diǎn)位置，從而計(jì)算PTT。結(jié)果表明：本文所提PTT檢測(cè)法具有計(jì)算量少，準(zhǔn)確率高，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。
　?。?）設(shè)計(jì)了一套基于ECG與PPG信號(hào)的無(wú)創(chuàng)連續(xù)血壓測(cè)量實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)硬件包括信號(hào)采集和微控制

4、器電路設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件包括下位機(jī)和上位機(jī)程序設(shè)計(jì)。測(cè)試結(jié)果表明：該實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠正常采集并保存ECG和PPG信號(hào)數(shù)據(jù)，能夠正常測(cè)量PTT、血壓等生理參數(shù)。
　?。?）為提高血壓測(cè)量的準(zhǔn)確性，提出了基于PTT、ECG信號(hào)R波之間的RR間期、脈搏波波形特征參數(shù) K值的血壓估算多參數(shù)模型。使用實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)樣本數(shù)據(jù)和美國(guó)麻省理工學(xué)院MIMIC數(shù)據(jù)庫(kù)中樣本數(shù)據(jù)對(duì)本文所研究的血壓測(cè)量方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析，實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是：相比基于PTT單參