检索历史 清除

摘要脉搏波传导时间(Pulse wave transit time，PWTT)是人体的一个十分重要的生理参数。在许多研究中，学者们尝试利用脉搏波无创检测技术进行无创连续血压的测量。然而，该技术展现了较大的用户差异性，在使用前需要针对每个用户进行校准，大大的限制了该技术的使用。传统的脉搏波传导时间采用心电信号(Electrocardiogram，ECG)的R波峰到指端脉搏波信号(Photoplethysmography，PPG)特征点的时间差进行测量。而这个过程包括了心脏射血前期(Pre-ejection period，PEP)以及脉搏波在动脉、小动脉、微小动脉等的传导时间。而这个过程中某些参数可能和血压并不相关。因此本论文对脉搏波传导时间进行分段特性研究，希望能够改进基于脉搏波传导时间的无创连续血压测量方法。主要研究内容如下:<br>　　1)研究桡-指脉搏波传导时间的传导特性，该段传导过程为微小动脉。论文通过运动实验，同步采集心电信号、桡脉和指脉的脉搏波信号，分析运动过程中桡-指脉搏波传导时间的变化趋势特点。结果表明桡脉传导时间(radial artery pulse transit time，r-PWTT)和指脉传导时间(finger pulse wave transit time，f-PWTT)都与R-R间期(R-R interval，RRI)成高度相关，但是运动过程中桡-指传导时间（radial-finger pulse wave transit time，rf-PWTT）无显著变化，且该参数与RRI无明显的相关性，从而推断出桡-指传导时间与血压无关。<br>　　(2)研究心冲击信号（Ballistocardiogram，BCG），该信号代表心脏有节律的机械运动情况，能够有效的评估射血前期的影响。论文提出并实现了一种基于加速度传感器测量BCG的装置，该装置体积小巧、佩戴方便，可以同步测量ECG、BCG和指脉PPG。对采集的BCG信号进行预处理包括去基线和平滑滤波，并提出一种基于ECG和PPG的BCG特征提取方法，结果显示该方法能有效提取BCG的J波特征。<br>　　(3)研究BCG在运动恢复期的变化趋势。通过运动实验，同步测量ECG、BCG和指脉PPG，对特征参数进行提取包括心率(Heart rate，HR)、PWTT、R-J间期(R-J interval，RJI)、J波与脉搏波特征点间期(J-P interval，JPI)以及BCG幅度。并对上述特征参数与HR之间的相关性进行研究。研究结果表明，PWTT、RJI和BCG幅度都与HR高度相关，而JRI与HR的相关性较差。<br>　　(4)研究分段传导时间与血压的关系。相关性分析结果表明，所有受试者的PWTT和RJI与血压呈显著相关，有部分受试者的JPI与血压不相关。回归分析结果显示，采用PWTT和RJI参数作为自变量估算血压优于采用JPI参数，并且PWTT与RJI两种方法性能类似。研究结果表明RJI可以作为一种新的指标来计算连续血压。