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基于脉搏波传导时间的ICU急性低血压预测方法研究
重症监护室(ICU)患者在急性低血压发生时需要采取及时有效的干预措施,否则会引起昏厥、休克甚至死亡等严重后果.本文研究ICU患者的脉搏波传导时间与急性低血压发作的相关关系,并建立基于人工神经网络的急性低血压发作预测模型.研究结果表明,脉搏波传导时间与急性低血压发作具有较高相关性,可以作为急性低血压预测的特征指标.
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一种基于脉搏波法的腕式血压计的设计
目的 设计一种能够连续动态监测血压的新型腕式血压计.方法 基于自主研发的脉搏波传感器和脉感TM芯片,采用脉搏波速结合脉搏波波形特征参量法提取相关特征,通过构建非线性模型来测量血压.结果 本文使用403个样本进行测试,其结果显示,收缩压和舒张压误差在±10 mmHg以内的准确率均超过了90％,达到了很好的测量精度.结论 该血压计和水银血压计之间的测量误差满足AAMI SP-10的美国标准,未来可以为测量者提供准确的血压信息,并辅助医生及时地发现潜在的病患.
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桡脉和指脉脉搏传导时间在运动期和运动恢复期的变化趋势研究
目的 本文研究了桡脉和指脉脉搏波传导时间在运动期和恢复期随R-R间期(R-R Interval,RRI)的变化情况.方法 通过邀请10名身体健康受试者进行蹬车运动实验,同步采集心电信号、桡脉脉搏波信号和指端光电容积脉搏波信号,提取桡脉传导时间(radial Artery Pulse Transit Time,r-PWTT)、指脉传导时间(fingertip Pulse Wave Transit Time,f-PWTT)、桡-指脉传导时间(radial-finger Pulse Wave Transit Time,rf-PWTT)和RRI,分析上述3个脉搏波传导时间随RRI的变化情况.结果 r-PWTT和f-PWTT的变化趋势和RRI基本一致,而rf-PWTT在整个过程无明显的变化.此外,在RRI的值相同时,恢复期的r-PWTT和f-PWTT明显大于运动期的r-PWTT和f-PWTT,而rf-PWTT则不存在这种现象.结论 r-PWTT和f-PWTT与RRI有相同的变化趋势,并且相比运动前,运动后在相同RRI下r-PWTT和f-PWTT有所增加.然而蹬车运动对桡-指脉却没有明显的影响.
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智能手表检测正常成人和高血压患者左腕脉搏波传导时间的探讨
目的 初步估计正常成人和高血压患者左腕脉搏波传导时间(Pulse Wave Transit Time,PWTT)所在的范围,探讨二者之间的差异,为早期预测血管硬化提供依据.方法 采用便利抽样法对内科门诊49例高血压患者,112例正常成人通过智能手表采集左腕脉搏波和心电信号,通过相关算法转换成PWTT,进行统计分析.结果 高血压患者左腕PWTT为(273.96±54.932)ms,正常值范围为258.18~289.74 ms;正常成人左腕PWTT为(294.38±49.761)ms,正常值范围为285.06~303.70 ms;与正常成人相比高血压患者左腕PWTT平均缩短20.42 ms,差异有统计学意义(P<0.05).结论 左腕PWTT在(258.18,285.06)ms提示有高血压血管硬化风险可能性大;(285.06,289.74)ms建议到医院进行血管硬化风险系统检查;(289.74,303.70)ms提示无明显血管硬化风险可能性大.
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脉搏波传导时间法检测血压算法的研究与实现
目的 研究并实现用脉搏波传导时间法检测血压.方法 利用对心电R波和脉搏波波峰的定位,计算脉搏波传导时间;利用检测方法结合监护仪检测血压采集大量数据,对脉搏波传导时间和人体血压数据进行统计分析.结果 实现对心电R波和脉搏波波峰的定位,并计算脉搏波传导时间;利用统计结果进行血压估计,估计值与实测值误差在5 mmHg,占比32.54%;误差在10 mmHg以内的占比59.92%.结论 定位方法的稳定性还需提高,血压估计算法的准确度还不够,后期将据此深入研究.
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健康中老年人不同年龄段左腕脉搏波传导时间参考值的建立
目的 初步估计健康中老年人左腕脉搏波传导时间(Pulse Wave Transit Time,PWTT)所在的参考值范围,为早期预测血管硬化提供依据.方法 采用便利抽样法对我院门诊1288例健康中老年通过智能腕表采集左腕脉搏波传导时间进行统计分析.结果 35~44岁组:95%置信区间(Confidence Interval,CI)为(186,192)ms;45~59岁组:男性95%CI(180,186)ms,女性95%CI(185,190)ms;60~89岁组95%CI(177,183)ms;经3组方差分析,F=10.200,P<0.05;3组间PWTT存在显著性差异,再进行组间的两两比较均具有统计学意义(P<0.05),其中45~59岁组较35~44岁组缩短4 ms,60~89岁组较45~59岁组缩短5 ms.结论 健康中老年人随着年龄的增长,动脉硬化程度逐渐加重,且年龄越大,动脉硬化的速度越快.
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门诊患者时点收缩压与脉搏波传导时间的相关性研究
目的 探讨门诊患者时点收缩压与脉搏波传导时间(Pulse Wave Transit Time,PWTT)的相关性.方法 对门诊3280例患者通过智能腕表采集脉搏波数据,将可能影响时点收缩压的自变量引入多重线性回归模型,将时点收缩压(即脉搏波数据采集的同时,为患者测量的坐位、静息状态下、同侧上臂收缩压)作为因变量进行多重线性拟合,采集252例门诊患者进行预测分析.结果 ① 多重线性回归方程拟合较好且有显著性(R=0.663,F=425.875,P<0.05);②PWTT可能与时点收缩压具有显著相关性;③252例门诊数据中预测值与实测值误差<5 mmHg的82例,占比32.54%;误差<10 mmHg的151例,占比59.92%.结论 PWTT与时点收缩压具有良好的相关性,将其用于血压的早期预测具有可能性,但要做到精准的预测尚待深入研究.
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应用阻抗心动图测量脉搏波传导时间
为了研究射血前时间对用脉搏波传导时间进行连续血压测量的影响,本文设计并实现一种用阻抗心动图确定脉搏波起始点计算脉搏波传导时间的方法,在深呼使血压产生波动的过程中,采用此方法与心电R波峰值作起始点的方法进行对比实验.实验结果表明,用这种方法测量脉搏波传导时间随呼吸的变化曲线与血压变化的规律相一致.与用心电R波法相比,阻抗心电图法可以有效避免射血前时间变化对PWTT测量结果的影响,是一种准确测量脉搏波传导时间的方法.
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基于Android平台的无创血压连续监测系统
血压是反映心脏和血管功能状况的重要参数,无创、准确的血压连续监测便携式系统能提高血压监测的舒适性与便捷性,从而有助于心血管疾病的预防和诊断.根据血压连续监测需求,设计一套基于Android平台的无创血压连续监测系统.该系统由前端信号采集系统和手机端App构成,可实现心电、脉搏信号的同步采集.用手机端App实时绘制两路波形,计算出脉搏波传导时间PWTT和脉搏波波形特征量K,建立血压回归模型,计算血压值,并对血压的变化进行图表分析.实验结果表明,所设计的无创血压监测系统测量的血压绝对误差均小于8 mmHg,标准误差小于5 mmHg,App界面简单易操作,用户通过随身携带的手机就能随时查看自己身体健康状况变化,达到预防高血压疾病和及时问医的目的.
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基于无线传感器网络的脉搏波传导时间监测系统
目的 设计一个可以在作业条件下无创连续监测脉搏波传导时间(PWTT)的系统.方法 运用无线传感器网络技术设计的心电和脉搏波无线传感器组成整个监测系统,同步测量头部颞浅动脉脉搏波信号和体表心电信号,并且计算脉搏波传导时间.结果 心电和脉搏波无线传感器体积小,且采用纽扣电池供电,彼此之间的时间同步精度小于1 ms.计算出的脉搏波传导时间随缓慢深呼吸而相应变化.结论 由具有体积小、功耗低和时间同步精度高等特点的心电和脉搏波无线传感器组成的监测系统能够在作业条件下无创连续监测脉搏波传导时间.
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检测头部血压和动态过程的头高位倾斜实验系统设计
目的 设计一个可以检测头部血压和动态过程的头高位倾斜实验(head-up tilt, HUT)系统,以提高HUT实验的效能.方法 通过对阻抗血流图的B点和颞浅动脉脉搏波起点为标志点得到的脉搏波传导时间(pulse wave transit time,PWTT)进行个体化校正,获得头部血压.基于改进的倾斜床,设计了可监测连续动态血压、心电图、心音、呼吸和阻抗血流图等人体生理信号的实验系统;并通过3名志愿者的HUT实验检验系统的可靠性.结果 基于精确的PWTT的个体化校正可以实现头部血压测量.在HUT过程中系统可连续、稳定地记录各项生理指标;可特征地显示出头部血压的低值和血压的动态调节过程及整体水平.结论 本系统可准确地反映HUT中头部血压的连续、动态变化过程,从而为评价人体的心血管调节功能提供更丰富的信息,为研究高性能飞机飞行员对加速度应激的即刻反应提供了可能.
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利用人体昼夜生理血压波动获取血压计算系数的方法研究
用脉搏波传导时间的连续测量来估算动脉血压是一种无创的连续血压测量方法,但该技术中如何让个体血压发生改变,从而获得两组求解方程一直是一个难题.利用人体昼夜生理血压波动产生的波动改变,通过自动触发起始时刻和PWTT变化超过域值时刻产生的两组PWTT和BP测量数据,求出个体血压计算系数,实现血压的实时、连续监测.
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用脉搏波传导时间实现血压连续测量
研究了一种能进行个体校正利用脉搏波传导时间无创连续测量血压的方法.对同一个体,在一段时期内脉搏波传导时间和血压之间是一线性关系.但是在不同的个体之间,表征这一关系的特征参数是不同的.本文利用流体静压差原理,通过改变体位改变被测个体一部分血管内的血压值,从而得到2种体位之间血压差△BP.测量2种情况下的心电和体表脉搏波,对心电和脉搏波信号进行运算得到PWTT以及2种情况下相应的改变量△PWTT.根据△BP和△PWTT可以得到血压方程的参数b.另外,在已有测量值的基础上,结合其中一个体位情况下的血压值,可以得到血压方程的另一个参数a.利用构建的针对个体的血压方程,由连续测量的PWTT值就可连续估计血压.对志愿者进行的初步试验表明,这种方法估计的血压和有创血压对比,误差在5%以内,是一种可行的无创血压连续监测方法.
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基于PWTT的无创逐拍动脉血压检测的硬件系统设计与实现
目的:设计基于PWTT技术的无创逐拍动脉血压检测的硬件系统.方法:通过采集袖带压力、震荡波、柯氏音等信号,构建基于柯氏音法的单次血压测量系统；通过采集心电、心音、脉搏波、阻抗等多路生理信号,构建PWTT检测.该系统还通过线性放气、同步采集与校正等功能,进一步提高系统性能.结果:各路信号的采样率达到1000点/s,幅值分辨率为12位,时间分辨率为1 ms.单次血压测量系统的放气速率为:2～3 mmHg/s.可以实现单次血压和PWTT的同步采集与校正.结论:间歇式血压测量系统和PWTT逐拍检测系统.两个系统可同时工作,实现收缩压时刻或舒张压时刻同一心动周期内的血压和PWTT的实时校正；确保了逐拍动脉血压测量的准确性.基于该系统,我们将开展检测逐拍动脉血压的深入研究.
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适用于脉搏波传导时间测血压准确性研究的多信号采集系统
目的:设计一种可用于脉搏波传导时间法测量血压准确性研究的多信号采集系统.方法:分析可能影响准确性的几方面因素,设计可采集多参数的系统及可用于个性化校正的模块,可与DSP运算模块无缝连接的数据接口等.结果:分别采用2种测量方法测量脉搏波传导时间,20人次的测量实验表明,多参数信号质量较好,经过软件简单滤波后即可准确定位各特征点,便于计算脉搏波传导时间,进行算法研究.采集系统可与DSP运算模块无缝连接构建实验平台.结论:适用于脉搏波传导时间研究的多信号采集系统可用于脉搏波传导时间法测量血压准确性的研究.
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头戴式血压测量装置研究
目的:设计一种头戴式血压测量装置,实现连续血压(blood pressure,BP)测量的便捷性.方法:该装置利用脉搏波速法采集脸颊的心电(electrocardiogram,ECG)信号和额头的脉搏波(photoplethysmography,PPG)信号,将PPG信号大值点与ECG信号R波峰的时间差值作为脉搏波传导时间(pulse transit time,PTT),利用线性模型计算BP.结果:通过一系列实验表明,与传统无创测量法相比,该装置测量的BP值平均误差率在6％以内,数据误差在10 mmHg(l mmHg=133.322 Pa)以内,能够满足美国医疗仪器促进协会(The Association for the Advancement of Medical Instrumentation,AAMI)国际标准对无创BP监测的要求.结论:该装置不仅实现了对BP的连续、可靠测量,而且佩戴灵活方便、舒适性强,测量精度较高,在远程医疗、智慧医疗、生命关怀等众多领域具有广泛的应用前景.
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脉搏波传导时间的非接触式提取
目的:利用生物雷达技术实现脉搏波传导时间的非接触式提取.方法:通过生物雷达测量脉搏波起始时间,指尖脉搏来测量终止时间,两者时间差为脉搏波传导时间.结果:对多名实验对象进行采集对比,在距离0.5 m处可以有效提取心搏动特征点,并提取脉搏波传导时间,与传统方法对比具有较高的一致性.结论:生物雷达可以在非接触状态下实现脉搏波传导时间的检测,对于临床诊断具有重要的应用价值.
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监测脉搏波传导时间的无线传感器网络系统术
随着无线传感器网络技术的出现,低负荷医学监测技术发生了革命性的变化.文章运用无线传感器网络技术设计了心电和脉搏波无线传感器组成整个监测系统,同步测量头部颞浅动脉脉搏波信号和体表心电信号,以及计算脉搏波传导时间.此心电和脉搏波无线传感器的体积小,且采用纽扣电池供电,彼此之间的时间同步精度小于l ms.计算出的脉搏波传导时间随缓慢深呼吸而相应变化.提示由具有体积小、功耗低和时间同步精度岛等特点的心电和脉搏波无线传感器组成的监测系统能够在作业条件下连续低负荷监测脉搏波传导时间.
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双侧脑动静脉间脉搏波传导时间对腔隙性脑梗死的初步评价及与颈动脉硬化相关性分析
目的 观察双侧脑动静脉间脉搏波传导时间(cerebral arerio-venous pulse wave time,CAV-PWT)对腔隙性脑梗死的初步评价,及与颈动脉硬化的相关性分析.方法 选择58例腔隙性脑梗死患者和43例健康体检者,采用经颅多普勒(transcranialdoppleultransonograp,TCD)仪同步监测左右两侧颈内动脉终末段(terminal internal carotid artery,TICA)与两侧基底静脉(rosenthal's veins;venae basalis,BVR)的脉搏波,用相移方法计算CAV-PWT,比较两侧CAV-PWT的差异性;对上述人群同时进行颈动脉超声检查,分析颈动脉硬化与CAV-PWT的相关性.结果 腔隙性脑梗死组患者的双侧CAV-PWT均比对照组明显缩短(P＜0.05),腔隙性脑梗死组左右两侧CAV-PWT对比无明显统计学差异(P＞0.05);腔隙性脑梗死组颈动脉硬化发生率均高于对照组(P＜0.05),但不稳定斑块例数与对侧组相比无统计学差异.经Logistic回归结果显示:年龄、CHOL、CAV-PWT和高血压、颈动脉硬化是腔隙性脑梗死的危险因素(P＜0.05).结论 腔隙性脑梗死的脑动脉硬化具有全局性,无明显同侧相关性;与颈动脉硬化具有明显相关性,但也无同侧相关性.
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瞬时波强(WI)技术中脉搏波传导时间检测及临床应用
目的 探讨应用瞬时波强(Wave Intensity,WI)技术检测脉搏波传导时间及其用于临床评估动脉弹性的可行性.方法 应用ALOKA Prosound α10彩色多普勒超声诊断仪测量66例健康人颈动脉和右肱动脉的脉搏波传导时间. 结果脉搏波从主动脉起始部传导到左颈总动脉、右颈总动脉、右肱动脉测量点的时间分别为(25.17±9.53)ms、(26.64±8.43)ms和(73.76±12.15)ms;左、右颈总动脉脉搏波传导时间比较差异有统计学意义(P<0.05);右肱动脉脉搏波传导时间与左、右颈总动脉比较差异具有统计学意义(P<0.01);主动脉起始部至左颈总动脉的脉搏波传导时间与身高呈正相关(r=0.360,P<0.01);主动脉起始部至右颈总动脉脉搏波传导时间与身高呈正相关(r=0.397,P<0.01);主动脉起始部至右肱动脉的脉搏波传导时间与身高呈正相关(r=0.417,P<0.01).结论 测量点距离心脏越远,脉搏波所需的传导时间越长;身材越高所需的传导时间越长;可以根据测量点与点之间的距离和脉搏波传导时间计算出脉搏波传导速度,后者是评价动脉弹性的经典指标之一.
