高血壓是一種“無聲殺手”,其早期往往無癥狀,診斷率低至46%,而且經(jīng)過治療只有不到33%的患者能夠控制住高血壓。所以及時(shí)可靠的血壓測量、高血壓診斷和血壓變化監(jiān)測對高血壓及其相關(guān)心血管疾病的預(yù)防和早期干預(yù)至關(guān)重要。目前市場上的無創(chuàng)連續(xù)血壓監(jiān)測設(shè)備主要采用容積補(bǔ)償法,儀器笨重、舒適性低,因而并不適用于日常生活狀態(tài)下長時(shí)間的連續(xù)血壓監(jiān)測。針對這種現(xiàn)狀,本文研發(fā)了一套便攜、舒適、可擴(kuò)展、可穿戴的無創(chuàng)連續(xù)血壓監(jiān)測系統(tǒng),主要研究內(nèi)容和成果如下:1.搭建了一套基于移動醫(yī)療物聯(lián)網(wǎng)的可穿戴式無創(chuàng)連續(xù)血壓監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了光電容積脈搏波（Photoplethysmography,PPG）和加速度信號的同步采集,信號采集前端和移動中繼、移動中繼和云平臺之間的實(shí)時(shí)通訊,具備一定的可穿戴性、可擴(kuò)展性。2.提出了基于運(yùn)動強(qiáng)度和波形特征指標(biāo)的PPG多輪信號質(zhì)量評估算法,通過基于運(yùn)動強(qiáng)度的第一輪信號質(zhì)量評估去除了受運(yùn)動干擾嚴(yán)重的異常信號,提高了后續(xù)信號處理速度;在利用雙密度小波變換和三次樣條插值分別去除高頻噪聲和低頻噪聲后,通過基于波形特征的第二輪信號質(zhì)量評估,去除了剩余信號中受運(yùn)動干擾影響較大的脈搏波,從而保證... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２－１?（ａ）反射式ＰＰＧ測量；（ｂ）透射式ＰＰＧ測量１２９】??

致佩戴者被測部位感到壓迫和不適，并影響??血流灌注，而反射式則能解決這個(gè)問題，適合用于進(jìn)行長時(shí)間連續(xù)測量，所以本??文選擇的是基于反射式的光電容積豚搏波傳感器Ｍａｘ３０１０２來進(jìn)行ＰＰＧ的測量。??２．２．３光電容積脈搏波??通過ＬＥＤ將固定波長的光垂直照射到皮膚表面后，由于皮膚、肌肉、血液??以及骨骼等對光的吸收作用，從光電接收器所獲得的光強(qiáng)度會減弱，通過測量透??射或反射到接收器的光強(qiáng)度變化即可檢測由壓力引起的血液容積變化，然后將其??繪制為曲線即為光電容積脈搏波（ＰＰＧ），如圖２－２所示。??０?ａＶ：＾：．?Ｓ＇ｙｉｙ?１?ａ??Ｏ?ｄ??Ｑ?Ａｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?ｄｕｅ?ｔｏ?ｔｉｓｓｕｅ??圖２－２光電容積脈搏波示意圖??從圖２－２可以看出，ＰＰＧ主要可分為變化非常緩慢的直流分量（Ｄｉｒｅｃｔ?Ｃｕｒｒｅｎｔ，??ＤＣ）和與心臟搏動同步的交流分量（ＡｌｔｅｒｎａｔｉｎｇＣｕｒｒｅｎｔ，?ＡＣ）兩部分，其中ＤＣ??表示的是靜脈血液（ｃ）和其他組織（ｄ）所吸收的光強(qiáng)度變化；ＡＣ則表示的是??脈動的動脈血液（ａ）和非脈動的動脈血液（ｂ）所吸收的光強(qiáng)度變化，此部分信??號與心臟的周期性搏動密不可分，反映了血液容積變化，可用于進(jìn)行血壓測量。??２．３基于脈搏波特征參數(shù)的血壓測量方法??２．３．１耳垂脈搏波波形??脈搏波就是由于心臟進(jìn)行周期性的收縮和舒張，動脈血管壁在血液沖擊下產(chǎn)??生的有規(guī)律的搏動，如圖２－３是一個(gè)典型的耳垂脈搏波波形。其主要特征點(diǎn)有四??個(gè)，對應(yīng)的生理意義如下：ａ點(diǎn)是脈搏波最低點(diǎn)，表示心室收縮，半月瓣開放，??１０??

點(diǎn)分別是重搏波的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，表示的是半月瓣關(guān)閉，心室進(jìn)入舒張期，外??周血液向心臟回流，但受到關(guān)閉的半月瓣的阻擋而再次壓回到外周血管而形成的??一個(gè)短暫的降中波。??ｒ?Ｘ?ｉ?ｔ?ｃ?ｉ?－?ｔ?ｌ?工?ｒ??ｂ??Ｉ?ｃ?ｄ??、＇ｉ??ＳＷ３／４＜?ｘ?＞?ＤＷ３／４??Ｓ２?Ｓ１?ＳＷ２／３?？－＜?？?ＤＷ２／３??Ｈ１?ＳＷ１／２－＊?＞－＜?＞?ＤＷ１／２??ＳＴ?．?〇Ｔ?．??ａ＜?＞?ｅ??＾?＼?ＣＰ?＞??圖２－３耳垂脈搏波示意圖??２．３．２脈搏波特征參數(shù)的選取??現(xiàn)有的脈搏波特征參數(shù)主要包括主波幅度和重搏波幅度等幅度參數(shù)、收縮期??和舒張期時(shí)長、面積等時(shí)間、面積參數(shù)。但由于脈搏波在傳播途中會受血管外周??阻力、血管壁彈性和血液粘度等生理因素的影響，在遠(yuǎn)心端重搏波波形特征衰減??比較明顯，對于部分人群，重搏波并不明顯，并且重搏波極易受到噪聲和環(huán)境干??擾，具有不穩(wěn)定性，所以并不適用于日常穿戴式連續(xù)血壓估計(jì)，在剔除與之相關(guān)??的脈搏波特征參數(shù)后，綜合前人研究，本文共選取了以下１７個(gè)脈搏波特征參數(shù)，??如圖２－３所示，幅度參數(shù)包括上升幅度（Ｈ１）；時(shí)間參數(shù)包括脈搏波周期（ＣＰ），??收縮期時(shí)間（Ｓ?Ｔ）、舒張期時(shí)間（Ｄ?Ｔ）、不同脈搏波幅度的收縮期脈寬（Ｓ?Ｗ?ｘ?（ｘ＝１?／２、??２／３、３／４）），不同脈搏波幅度的舒張期脈寬（ＤＷｘ?（ｘ＝ｌ／２、２／３、３／４）），以及其??對應(yīng)的脈寬比（Ｒｘ＝ＳＷｘ／ＤＷｘ?（ｘ＝ｌ／２、２／３、３／４））；面積參數(shù)包括脈搏波曲下面??積（Ｓ）、收縮期面積（Ｓ１）、舒張期面積（Ｓ２）、以及其對應(yīng)的面積比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3543865