利用脈搏波傳播時間計算動脈血壓的研究.pdf

1、研究目的:血壓是反映心血管功能的重要生理參數(shù),在疾病診斷、臨床治療和預(yù)后判斷等方面有重要作用,對其進(jìn)行精確測量具有十分重要的意義。目前,臨床上多采用柯氏音法等間歇式的血壓測量方法,這些方法只能測得被測者在某一特定時刻的血壓值,無法連續(xù)監(jiān)測每次心搏的血壓變化。另一方面,與有創(chuàng)測量動脈血壓的結(jié)果相比,以上方法測得的動脈血壓容易產(chǎn)生較大的誤差。針對這種現(xiàn)狀,本研究的目的是研究脈搏波傳播時間和動脈血壓的關(guān)系,探討通過脈搏波傳播時間連續(xù)計算動脈血

2、壓的可靠性。研究方法:
　　 本論文主要完成以下工作:
　　 1.以麻省理工學(xué)院的MIMIC數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),從數(shù)據(jù)庫中讀取心電、光電容積脈搏波和有創(chuàng)動脈血壓數(shù)據(jù)。通過心電和光電容積脈搏波計算得到脈搏波傳播時間(PWTT),通過有創(chuàng)動脈血壓獲得平均動脈壓(MBP),使用線性回歸方法分段求得PWTT和MBP之間的線性方程,應(yīng)用該方程和PWTT計算動脈血壓,并與實際血壓比較評價算法的效果。
　　 2.在以上研究結(jié)果的基礎(chǔ)

3、上,通過搭建軟硬件平臺,在濟(jì)南市第四人民醫(yī)院ICU采集病人的生理信號,驗證利用PWTT進(jìn)行動脈血壓連續(xù)測量的準(zhǔn)確性,具體包括以下幾個方面:
　　 (1)多通道生理信號的采集。信號采集程序的操作界面利用LabWindows／CVI軟件編寫。使用自行設(shè)計并焊接的單導(dǎo)聯(lián)心電傳感器獲取病人心電信號；病人脈搏波信號由HK2000B脈搏波傳感器獲取,以上兩個傳感器采集的模擬信號由NI USB-6211數(shù)據(jù)采集卡轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。病人的有創(chuàng)血壓

4、信號由AD Instruments的PowerLab數(shù)據(jù)記錄分析系統(tǒng)采集。
　　 (2)數(shù)據(jù)處理。主要使用MATLAB7.0軟件完成,包括心電R波峰值點的檢測、脈搏波特征點的檢測、計算PWTT和平均動脈壓并進(jìn)行線性回歸分析,計算均方根誤差。
　　 結(jié)果:動脈血壓和脈搏波傳播時間存在著線性負(fù)相關(guān)關(guān)系。在一定時間范圍內(nèi),可通過PWTT計算平均動脈壓,誤差小于5mmHg。對臨床采集數(shù)據(jù)的分析結(jié)果同樣說明,通過PWTT計算動脈血

5、壓是可行的。
　　 使用脈搏波傳播時間計算動脈血壓適用于較短時間、血壓變化不劇烈的情況。當(dāng)進(jìn)行長時間(如24小時以上)監(jiān)護(hù)時,由于影響動脈血壓的因素如心輸出量、外周阻力、大動脈管壁的彈性等變化較大,血壓的波動幅度也較大,PWTT并不能完全同步跟蹤血壓的大幅變化。
　　 另一方面,對于不同的實驗對象,動脈血壓與脈搏波傳播時間之間的回歸方程也不盡相同,這表明個體差異對這種相關(guān)關(guān)系存在不可忽視的影響。
　　 結(jié)論及意義

6、:使用脈搏波傳播時間計算動脈血壓具有良好的實用性和推廣價值。以此為基礎(chǔ)計算動脈血壓具有較高的測量精度以及良好的可操作性,可以有效的降低醫(yī)療成本,減輕社會負(fù)擔(dān)。
　　 在現(xiàn)有的研究水平上,對所有的患者使用相同的轉(zhuǎn)換函數(shù)計算動脈血壓是不合適的,會產(chǎn)生較大的誤差,必須充分考慮患者的個體差異。今后的研究應(yīng)充分考慮患者的情緒、病情、生理狀態(tài)等因素對動脈血壓的影響,提高長時間測量動脈血壓的精度,為進(jìn)一步的臨床應(yīng)用和研究做好準(zhǔn)備。