脈搏波實(shí)時(shí)分析技術(shù)的研究與脈搏輔診系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、目前,高血壓、心臟病等心血管循環(huán)系統(tǒng)疾病以其高發(fā)病率、低治愈率成為威脅人類生命健康的“頭號(hào)殺手”,如若不能有效地予以防治,它將成為嚴(yán)重影響我國未來發(fā)展的嚴(yán)峻問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,研制的高新技術(shù)醫(yī)療儀器雖然給疾病忠者帶來了福音,但隨之而來的高額醫(yī)療費(fèi)用也給家庭及社會(huì)帶來了沉重的壓力。因此一種簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、安全、低成本的分析技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)就顯得極為重要了。脈搏是人體生命存在的重要體征,是心臟、血管周期運(yùn)動(dòng)的外在表現(xiàn),包含著極其豐富的

2、心血管系統(tǒng)生理病理信息。其次,脈學(xué)悠久的歷史為脈搏波分析技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的研究理論基礎(chǔ),再則脈搏波提取相對(duì)簡(jiǎn)單。綜合考慮便可得出脈搏波分析技術(shù)便是適合心血管疾病防治的一種合適技術(shù)。
　　 本文首先介紹了脈搏波的相關(guān)研究歷史,繼而介紹了脈搏波的形成機(jī)理、特點(diǎn)及現(xiàn)有的波形分析方法,同時(shí)簡(jiǎn)單闡述了心血管血流動(dòng)力學(xué)理論及科研工作者們?yōu)橛?jì)算各類血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)所搭建的數(shù)學(xué)模型。在此理論基礎(chǔ)上,開展了脈搏波形分析及心血管血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)的研

3、究。進(jìn)行波形分析時(shí),首先采用自適應(yīng)算術(shù)平均濾波法和小波變換法實(shí)現(xiàn)波形預(yù)處理,以去除工頻干擾、基線漂移的影響;其次運(yùn)用時(shí)域、時(shí)頻域等現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)脈搏波特征信息提取,將前人優(yōu)秀算法應(yīng)用于脈搏信號(hào)分析,并對(duì)其進(jìn)行了部分改進(jìn),包括N點(diǎn)差分閾值法、拐點(diǎn)法、小波模極大值對(duì)法等,其中改進(jìn)的N點(diǎn)差分閾值法分別從時(shí)值、幅值等多方面對(duì)其檢出結(jié)果進(jìn)行限制,從而提高了特征信息檢出的準(zhǔn)確率。而在參數(shù)計(jì)算中,本文結(jié)合大量的參考文獻(xiàn)并依據(jù)脈搏圖像分析數(shù)學(xué)模型

4、,整理并總結(jié)了如血壓、泵血功能、微循環(huán)等八大類血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算公式,并對(duì)參數(shù)的生理意義進(jìn)行了細(xì)致的介紹。
　　 基于以上脈搏分析技術(shù)及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算公式,本文研制了脈搏信號(hào)輔診系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)裝置。該系統(tǒng)可實(shí)時(shí)讀取由前端脈搏信號(hào)采集裝置發(fā)送至數(shù)據(jù)庫的脈搏波形數(shù)據(jù),繼而完成波形的自動(dòng)分析及血流動(dòng)力學(xué)參數(shù)計(jì)算等功能,在一定程度上實(shí)現(xiàn)了心血管系統(tǒng)的遠(yuǎn)程在線監(jiān)控。系統(tǒng)操作界面友好、使用方法簡(jiǎn)單,適合多種用戶群體。為驗(yàn)證分析算法的有效性及系