换一批基于Blinn-Phong技术的颈部弱脉搏振动连续拍照法获取脉搏波信号
Continuous photographic method for obtaining pulse wave signals from neck weak pulse vibration based on Blinn-Phong technology
摘要目的 颈动脉在振动较弱情况下仍保留大多数的主波、潮波、重搏波等完整信息.本文提出通过Blinn-Phong模型放大颈动脉皮肤表面振动的原始信号来获取颈动脉脉搏波.方法 在近红外光照明环境中,在颈动脉皮肤上静电吸附一张光滑圆形薄膜片,建立一个局部Blinn-Phong模型.使用相机连续拍摄颈动脉处皮肤振动的图像序列,再通过对图像序列选取感兴趣区域(region of interest,ROI)的像素变化获取脉搏波原始信号.采用带通滤波和经验模态分解与重构算法,最后得到特征点保留完整及周期状态稳定的脉搏波信号.在采集颈动脉脉搏波信号时,同时用一款目前临床使用的接触式动脉血压及血流动力学检测设备TL-400,测量桡动脉脉搏波及心率等生理参数并与实验数据对比.结果 在获取的15名弱脉搏受试者的颈部脉搏波信号中,其中13名受试者主波信号可以完全测得,信号周期稳定且特征点明显,潮波和重搏波信号的获取率分别为81％和72％.2名受试者由于体脂过高,获取了较少完整周期的脉搏波.与TL-400设备获取的心率具有一致性,且获取的脉搏波波形与TL-400所获取的波形特征细节及趋势一致.结论 本文提出的方法可以获取颈动脉弱振动下,周期稳定并保留大多数潮波和重搏波等特征的完整脉搏波信号,为后续的心率、心率变异性、血氧甚至血压等生理参数的测量提供稳定和可靠的信号源.
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关键词
生物医学光学Blinn-Phong模型连续拍照脉搏波特征点提取经验模态分解算法biomedical opticsBlinn-Phong modelcontinuous photographypulse wavefeature point extractionempirical mode decomposition
分类号
R318.04
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.1002-3208.2024.05.007
发布时间
2024-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（52206102）
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