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基于光电容积脉搏波描记法的无创连续血压测量
为了摆脱传统血压计充气袖带的束缚、实现长期连续的血压监测,很多学者开展了基于PPG实现无创、连续血压监测的研究.阐述基于光电容积脉搏波描记法( PPG)实现无创、连续血压测量的基本原理.将当前基于PPG无创血压监测的研究分为3类,分别为心电(ECG)与PPG结合的血压测量技术、两路PPG结合的血压测量技术、脉搏波特征参数血压测量技术,分析这3类技术的基本测量原理、测量精度及其优缺点.在此基础上,论述基于PPG实现无创、连续监测血压的发展方向.
关键词： 血压 光电容积脉搏波描记法 无创 -
电刺激兔小脑顶核的心血管生理研究
本实验通过研究电刺激兔小脑顶核下光电容积脉搏波描记法(photoplethysmogram, PPG)特征值的改变，来研究心血管生理所受到的影响。
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基于示波法和光电容积脉搏波描记法的动脉顺应性动态检测仪
目的 针对目前静态检测方法血压依赖性造成的敏感性不足和需要血压校正的问题,找到一种对动脉亚临床病变引起的弹性减退更敏感且无需血压校正的指标,并设计一种适用于家庭和社区诊所的新型动脉顺应性动态检测仪器.方法 对动脉加压导致了透壁压减小和顺应性非线性增加,同时也导致了脉搏波传递时间(pulse transit time,PTT)非线性增大.基于示波法血压测量和光电容积脉搏波描记法(photoelectric plethysmography,PPG)设计了检测仪器,实现了对肱动脉加压动态检测,并在不同透壁压下对高血压组和对照组脉搏波传递时间增量进行测量.结果 由高到低预设3个透壁压,即8.00、6.67、5.33 kPa(60、50、40 mmHg),加压所导致的高血压组PTT增量总体均值和标准差分别为(3.7±2.1)、(8.5±3.2)、(13.1±3.5)ms,而对照组相应的总体均值和标准差分别为(5.4±2.2)、(12.5±2.8)、(19.3±3.1)ms.在相同透壁压下,两组之间差异有统计学意义(P<0.01).实验结果表明,随着透壁压的减小,虽然两组脉搏波传递时间均增加,但两组的差异也越来越大.选择透壁压为5.33 kPa(40 mmHg)时脉搏波传递时间增量△PTT40为更敏感的动脉弹性指标,它与收缩压负相关(r=-0.73,P<0.01),与舒张压负相关(r=-0.54,P<0.01),与脉压负相关(r=-0.49,P<0.01).结论 虽然△PTT40具有明显的血压相关性,但它是动态检测的结果,通过对动脉施加外在作用力,拉大了高血压中、低危险患者与健康人之间的组间统计学差异,能够更敏感地分辨动脉亚临床病变引起的动脉弹性减退,比较好地解决了静态检测方法血压依赖性造成的敏感性不足和需要血压校正的问题.所设计的仪器操作简便,有望在早期的动脉亚临床病变的诊断及监测方面发挥作用,并应用于社区和家庭心血管疾病的预防检查.
关键词： 动脉顺应性 动态检测 示波法 光电容积脉搏波描记法 -
脉率变异性分析在穿戴式智能设备中的应用
基于光电容积脉搏波（PPG）原理设计了一种反射式脉搏传感器，通过Arduino uno开发板将采集的人体指端PPG信号传输至PC进行脉率变异性（PRV）分析。选择20名健康受试者为对象进行系统测试，同时同步记录心电图（ECG）信号（迪美泰Dicare-m1CP微型心电记录仪）并进行心率变异性（HRV）分析作为参考。研究发现，脉搏波PP间期序列与心电图RR间期序列高度相关（r >0.99），PRV的时域、频域和Poincaré散点图指标与对应的HRV各指标差异无统计学意义（P>0.05）。结果表明，穿戴式智能设备中基于PPG的短时PRV分析与基于ECG的短时HRV分析是等价的。
关键词： 脉率变异性 光电容积脉搏波描记法 穿戴式智能设备 心率变异性 -
基于指端脉搏波视频信号的心率稳定检测算法
目的:研究一种基于脉搏波的稳定检测心率的算法.方法:提出一种基于快速独立成分分析(FastICA)算法处理指端脉搏波视频信号.首先通过手机摄像头采集手指视频,在每帧图片中提取感兴趣区域(ROI),根据每个区域中像素灰度值的变化得到血液容积变化的时序曲线;然后通过对ROI进行RGB通道分离和FastICA后,分别选取红、绿色分量与盲源分离后的估计信号进行相关性分析,筛选出相关性大的作为后续提取心率的信号,并与波峰法测得的心率进行对比,得到一种稳定的心率检测算法,并利用SPSS软件做相关性分析.结果:选取R、G通道信号的一致性在95％以上,基于FastICA的算法与统计波峰法获取心率的一致性在95％以上.结论:FastICA算法能够有效地提高心率测量的稳定性,实验结果验证了该方法的可行性和有效性,对于基于脉搏波的人体生理参数获取具有重要意义.
关键词： 脉搏波 心率 快速独立成分分析 光电容积脉搏波描记法 -
小波变换结合快速傅里叶变换从PPG中提取呼吸率
从光电容积脉搏波描记法(PPG)信号中提取呼吸率是一种简便、高效、成本低的呼吸检测方法.本文用多道生理记录仪同时采集由温度传感器和透射式光电脉搏传感器获得的人体呼吸波和PPG信号,应用小波变换对PPG信号进行9层分解,将第9层细节信号和第8层细节信号分解得到的近似信号重建后相加得到呼吸波,然后用改进的快速傅里叶变换频率估计方法从该呼吸波信号中提取呼吸率.用该法从30个PPG样本中提取呼吸率,并将所提取的呼吸率与温度传感器获得的呼吸率用Bland-Altman法进行对比,得到了两者具有良好一致性的结论.
关键词： 呼吸波 光电容积脉搏波描记法 小波分解 快速傅里叶变换 -
基于人脸视频测量脉搏方法的初步研究
介绍一种基于光电容积脉搏波描记法(PPG)和独立成分分析(ICA)模型,通过分析一段人脸视频实现非接触式测量脉搏的新方法.该方法可以在正常环境下,通过摄像头获取一段人脸面部的彩色视频,对人脸区域进行RGB通道分离和ICA处理后,找到与人体脉搏波为接近的一组分量作为测量结果.本文首先介绍PPG和ICA的基本原理,然后介绍基于两者视频脉搏的测量过程,后给出实验结果和对比数据.
关键词： 光电容积脉搏波描记法 独立成分分析 人脸区域 脉搏测量 -
基于光电容积脉搏波描记法的心率变异性分析系统前端装置设计
心率变异性(HRV)是指逐次心跳周期差异的变化情况,它产生于自主神经系统对心脏窦房结的调制,是预测心脏性猝死和心律失常性事件的一个很有价值的指标.传统对HRV的分析多是基于心电信号,而心电信号的采集过程较为复杂,因此我们设计了一种基于光电容积脉搏波(PPG)描记法的HRV分析系统,PPG信号通过单片机从人体手指端采集,数据经过USB转串口模块发送给上位机,上位机软件将采集到的数据绘成波形图并将数据存储下来,以便日后HRV分析使用.该系统尺寸小、功耗低、操作简单,适用于家庭和医院的日常监护.
关键词： 心率变异性 心电图 光电容积脉搏波描记法 低功耗
