基于單導(dǎo)脈搏波的多生理參數(shù)測量研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著我國進(jìn)入老齡化社會階段，老年人口的健康問題是目前公共衛(wèi)生領(lǐng)域急需解決解決的問題之一，對中、老年健康造成最大威脅的是心血管類疾病。因此，對于反映心血管健康狀況的各類生理參數(shù)檢測就顯得尤為重要。但是目前對血管彈性、血壓以及微循環(huán)的檢測設(shè)備都過于昂貴且體積龐大，不適用于日常家庭的生理參數(shù)檢測。針對此問題，本文基于單導(dǎo)容積脈搏描記技術(shù)(Photoplethysmography,PPG)進(jìn)行了多項(xiàng)生理參數(shù)檢測算法的研究以及多生理參數(shù)檢測系統(tǒng)硬

2、件及軟件端的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。其主要內(nèi)容如下：
　　現(xiàn)有的無創(chuàng)動脈硬化檢測主要方法是通過雙導(dǎo)信號提取 PWV，其操作較復(fù)雜，不能方便地發(fā)現(xiàn)一些細(xì)微的動脈彈性變化；而基于單導(dǎo)容積脈搏信號檢測血管彈性的容積脈搏波特征量K’值過于單一，且對于老年人的心血管功能變化不是很敏感。針對上述問題，本文提出了從時(shí)域、頻域和時(shí)頻域的特征參量來反映動脈血管彈性的多參量方法，并將提取的特征參量與反映血管彈性的容積脈搏特征量K’進(jìn)行對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的

3、多特征參量相比于K’能更好的反映血管彈性。而后將特征參量送入RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，從綜合性角度完成血管彈性的測量，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸出結(jié)果與動脈硬化程度的變化有較高的一致性。
　　針對單導(dǎo)脈搏波無創(chuàng)血壓測量中經(jīng)典的血壓測量模型舒張壓與脈搏傳導(dǎo)時(shí)間(PWTT)關(guān)聯(lián)性較低的問題，本文提出了一個(gè)新的血壓測量模型。此模型中除了PWTT參量外還考慮到了血管阻力以及神經(jīng)調(diào)節(jié)共三個(gè)因素對血壓的影響。相比于原模型，依據(jù)該補(bǔ)償多因素模型測量收縮壓的精度有所提高

4、，測量舒張壓的結(jié)果得到了很大改善。
　　在微循環(huán)測量方面，本文實(shí)現(xiàn)了基于非線性擬合的微循環(huán)容積脈搏血流模型參數(shù)估計(jì)方法，以通過此算法得到的微循環(huán)容積脈搏血流模型參數(shù)R(微血管外周阻力)、L(血流慣性)、C(微血管順應(yīng)性)說明人體微循環(huán)狀況，并將估計(jì)的參數(shù)與反映微循環(huán)的指標(biāo)容積脈搏波特征量K’進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)在K’值檢測微循環(huán)狀態(tài)不靈敏的情況下，微循環(huán)模型參數(shù)R、L、C很好的跟蹤反映了微循環(huán)的狀態(tài)。
　　最后，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一款基于