【摘要】：血壓參數(shù)是描述人體生理狀態(tài)的一項(xiàng)重要指標(biāo),對醫(yī)生進(jìn)行臨床診斷具有指導(dǎo)性意義。高血壓是常見的慢性病之一,易引起心、腦、腎等靶器官受損,其多發(fā)于中老年人群。老年人作為社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)體系建設(shè)的主要對象,對其進(jìn)行血壓監(jiān)測是一項(xiàng)基本的工作。故實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)、便捷的血壓監(jiān)測,對預(yù)防慢性病患者突發(fā)心腦血管等疾病有著積極的作用。光電容積脈搏波(Photoplethysmograph,PPG)作為人體重要的生理信號(hào)之一,包含了豐富的生理病理信息,直觀地反映了每一次心臟搏動(dòng)引起的血液在人體血管中脈動(dòng)性傳輸?shù)臓顟B(tài)。目前PPG信號(hào)的采集技術(shù)已經(jīng)成熟,其優(yōu)點(diǎn)是操作簡單,成本低廉,安全可靠,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)的PPG信號(hào)監(jiān)測,具有較好的測量體驗(yàn)。本文主要以人體指端光電容積脈搏波為研究對象,進(jìn)行了光電容積脈搏波噪聲抑制、特征參數(shù)檢測和建立血壓監(jiān)測模型的工作。具體有:將傳送至上位機(jī)的原始PPG信號(hào)分別使用無限沖激響應(yīng)(Infinite Impulse Response,HR)數(shù)字濾波器、有限沖激響應(yīng)(Finite Impulse Response,FIR)數(shù)字濾波器和小波變換模極大值(Wavelet Transform Modulus Maxima,WTMM)的方法對原始信號(hào)進(jìn)行噪聲抑制,對去噪效果使用峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio,PSNR)和歸一化互相關(guān)系數(shù)(Normalized Cross-Correlation,NCC)分別進(jìn)行了比對分析:使用三次樣條插值的方法對信號(hào)的基線漂移進(jìn)行了校正。在進(jìn)行脈搏波特征點(diǎn)檢測時(shí),使用差分閾值的方法獲取了脈搏波的起始位置與主波峰位置2個(gè)特征點(diǎn);使用WTMM的方法,獲取了脈搏波的潮波以及重搏波位置的4個(gè)特征點(diǎn):針對潮波不明顯的脈型圖提出了使用高斯鐘擬合部分脈型圖以確定其潮波位置的方法。依據(jù)這6個(gè)特征點(diǎn)之間的相互關(guān)系確定了20項(xiàng)與血壓相關(guān)性較好的特征參數(shù)。最后使用誤差逆?zhèn)鞑?Back-Propagation,BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的算法,建立了脈搏波特征參數(shù)與血壓之間的關(guān)系模型,通過驗(yàn)證集對網(wǎng)絡(luò)輸出的準(zhǔn)確性進(jìn)行了評價(jià),20組驗(yàn)證集樣本的網(wǎng)絡(luò)輸出結(jié)果顯示:收縮壓(Systolic Pressure,SP)平均誤差為1.08土2.95mmHg,舒張壓(Diastolic Pressure,DP)平均誤差為0.65±0.96mmHg,均符合AAMI(Association for the Ad vancement of Medical Instrumentation)制定的誤差標(biāo)準(zhǔn)。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP183;R443.5
【圖文】：

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀血壓測量方法主要有兩類，一類是直接測量，另一類是間接測量。直接測量法以插管為代表，如圖 1-1 所示，是一種有創(chuàng)的測量方法。動(dòng)脈插管法在測量時(shí)，需要將傳感器導(dǎo)入進(jìn)人體動(dòng)脈血管中，再通過壓-電變換的方式實(shí)現(xiàn)血壓監(jiān)測。這種方法雖夠得到非常準(zhǔn)確的壓力波，但是其方法復(fù)雜，技術(shù)門檻高，對人體創(chuàng)傷較大，有出脈阻塞、血腫和局部感染等風(fēng)險(xiǎn)，幾乎不被臨床應(yīng)用[9][10]。間接測量方法是通過檢測壓相關(guān)的物理參數(shù)，或者分析能夠表征特征參數(shù)的信號(hào)，使用物理數(shù)學(xué)的方法，間接出它們之間的關(guān)系，具有無創(chuàng)傷、可操作性強(qiáng)、適用范圍廣的特點(diǎn)。

西安理工大學(xué)碩士學(xué)位論文1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀血壓測量方法主要有兩類，一類是直接測量，另一類是間接測量。直接測量法以插管為代表，如圖 1-1 所示，是一種有創(chuàng)的測量方法。動(dòng)脈插管法在測量時(shí)，需要將傳感器導(dǎo)入進(jìn)人體動(dòng)脈血管中，再通過壓-電變換的方式實(shí)現(xiàn)血壓監(jiān)測。這種方法雖夠得到非常準(zhǔn)確的壓力波，但是其方法復(fù)雜，技術(shù)門檻高，對人體創(chuàng)傷較大，有出脈阻塞、血腫和局部感染等風(fēng)險(xiǎn)，幾乎不被臨床應(yīng)用[9][10]。間接測量方法是通過檢測壓相關(guān)的物理參數(shù)，或者分析能夠表征特征參數(shù)的信號(hào)，使用物理數(shù)學(xué)的方法，間接出它們之間的關(guān)系，具有無創(chuàng)傷、可操作性強(qiáng)、適用范圍廣的特點(diǎn)。

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本文編號(hào)：2731374