眾所周知,心臟是人體血液循環(huán)的中心,承擔(dān)著使人體各器官正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重任。血壓是由心臟產(chǎn)生的人體非常重要的物理信號(hào)之一,正常人的血壓在多種因素的調(diào)節(jié)下保持穩(wěn)定;而對(duì)于老人或者病人來說,血壓的波動(dòng)往往會(huì)超出正常范圍,而這種血壓的非正常波動(dòng),對(duì)于判斷一個(gè)人的生理狀態(tài)十分有幫助。因此,如何有效地測量血壓在醫(yī)療和日常生活中具有重要意義。在日常生活中,目前最常用的血壓測量設(shè)備是電子血壓計(jì),其原理是基于柯氏音和示波法,在使用電子血壓計(jì)的過程中,需要對(duì)被測者施加壓力,這種方法操作繁瑣、不能連續(xù)監(jiān)測,而且容易對(duì)被測者造成不適,所以有必要研究出更好的方法來進(jìn)行無創(chuàng)連續(xù)的血壓監(jiān)測。得益于傳感器技術(shù)的發(fā)展,人們可以很容易的獲取人體脈搏的Photoplethysmogram（PPG）信號(hào),很多研究也都基于PPG信號(hào)進(jìn)行了血壓的預(yù)測。因?yàn)镻PG信號(hào)是一組連續(xù)波動(dòng)的波形數(shù)據(jù),通過從PPG信號(hào)的波形中提取出與血壓顯著相關(guān)的特征,然后對(duì)這些提取到的特征建立回歸模型,從而預(yù)測出血壓。目前大部分研究者都是通過線性回歸的方式建立PPG特征與血壓的關(guān)系模型,而通過實(shí)驗(yàn)可以看出線性方式獲得的模型在預(yù)測準(zhǔn)確性上存在不足,所以本文將通... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

傳感器實(shí)現(xiàn)方式

已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各種醫(yī)療設(shè)備中，可以用來測量血壓，血氧以及心輸出量等，而且還以評(píng)價(jià)患者的自主神經(jīng)功能和檢查某些心血管方面的疾病。而且因?yàn)闄C(jī)器智能化的普及，PPG 也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于多種智能可穿戴設(shè)備。PPG 信號(hào)通常包含直流分量和交流分量，交流分量通常是周期變化的波形，頻率般與心率相等，大約在 1Hz 左右，交流成分被疊加在一個(gè)與組織類型和平均血容量有的較大的直流分量上。將 PPG 傳感器至于手腕即可獲得 PPG 形式的脈搏波信號(hào)，脈搏波可以反映出被測者心血管功能方面的許多信息，而且理論上脈搏的形成與血壓是密相關(guān)的，所以可以通過脈搏來預(yù)測血壓。最常見的脈搏波曲線一般分為 2 種，如圖 2所示。通常的一個(gè)周期內(nèi)的脈搏波曲線都由前半部分的上升波和后半部分的下降波組成，前半部分的上升波形反映了心室在射血的時(shí)候動(dòng)脈的擴(kuò)張過程，后半部分反映射后期的血管的回縮。隨著心室的舒張，心室內(nèi)的壓力低于主動(dòng)脈的血壓，于是血液產(chǎn)倒流，造成主動(dòng)脈瓣的關(guān)閉，然后形成下降的波形。然后，因?yàn)橹鲃?dòng)脈瓣關(guān)閉，使得流的血液又能夠繼續(xù)向前流去，在下降過程中又會(huì)形成一個(gè)較小的上升，可以稱為重

圖 2.3 SVM 映射人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)近年來快速發(fā)展，已經(jīng)廣泛用于人工智能，模式識(shí)別，回歸預(yù)測等領(lǐng)域。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人腦神經(jīng)元的工作方式，雖然起源于生物神經(jīng)學(xué)，但現(xiàn)在已經(jīng)在統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域占據(jù)了重要地位[35]。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到現(xiàn)在，已經(jīng)在多個(gè)領(lǐng)域展現(xiàn)出了強(qiáng)大的能力，而且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、學(xué)習(xí)算法或神經(jīng)元數(shù)量等標(biāo)準(zhǔn)，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)又可以分為許多類別。比較常用且原理較為簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型是應(yīng)用反向傳播的前向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，也叫作 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含一個(gè)輸入層與樣本的特征向量相連，向量的維度和節(jié)點(diǎn)數(shù)相同，一個(gè)輸出層與樣本的輸出向量，向量的維度和節(jié)點(diǎn)數(shù)相同，以及多個(gè)隱藏層，每層的節(jié)點(diǎn)數(shù)可以任意改變。每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都和相鄰層的所有節(jié)點(diǎn)相互連接并且具有特定的權(quán)重，下一層的結(jié)點(diǎn)接收上一層結(jié)點(diǎn)的加權(quán)平均作為輸入，并且通過一個(gè)激活函數(shù)限定輸入的范圍�？梢员硎緸椋�()ikiI F x= α (2-8)


本文編號(hào)：3138949