基于光电容积脉搏波描记法的无创连续血压测量

基于心电信号－光电容积脉博波信号多特征参数无创血压监测系统设计佚名【期刊名称】《生物医学工程研究》【年(卷),期】2018(037)004【摘要】针对传统血压计袖带使用给患者带来的不便以及现有的利用单一脉搏波传导时间( pulse wave translation time,PWTT)进行无创血压监测稳定性较差等问题,本研究提出基于心电信号(electrocardiograph, ECG)－电容积脉搏波信号( photoplethysmo graphy ,PPG)多特征参数融合的无创血压监测、检测方法,并设计相应的血压监测系统.系统通过采集ECG和PPG提取特征并建立血压计算模型.模型以PPG传导时间PWTT、PPG上升支时间与PPG周期之比λ和PPG峰峰值φ为自变量,实测血压值为因变量进行回归分析,得到收缩压(systolic blood pressure ,SBP)和舒张压( diastolic blood pressure ,DBP)回归方程,实现无袖带血压连续监测、检测.利用该方法对30名志愿者进行验证实验,结果显示,本系统所测SBP与实测SBP绝对误差均值Ed＝2.3067 mmHg,标准差SD＝1.4633 mmHg;DBP绝对误差均值Ed＝2.4133 mmHg,标准差Sd＝1.9894 mmHg,符合AAMI推荐标准.通过Bland－Altman一致性分析,本系统与水银血压计所测SBP、DBP相关系数分别为0.9878、0.9730,一致性界限分别为(－4.9300,5.6770)、(－6.1950,6.0620).实验结果证明,通过本方法可以实现无袖带血压的连续监测、检测,为便携式可穿戴设备血压实时监测及临床无袖带血压检测提供了可参考的实施方法.【总页数】7页(P447-453)【正文语种】中文【中图分类】R318;O657.33【相关文献】1.基于光电式脉博传感器的脉博信号获取 [J], 李珍;刘琳琳2.Troika结构手腕式光电容积脉搏波信号心率监测系统的改良 [J], 徐艺桓3.基于光电容积脉搏波信号与心电信号相关性的研究 [J], 陈真诚; 于邦文; 梁永波; 曾若生; 朱健铭4.基于光电容积脉搏波的呼吸信号提取及其系统的研制 [J], 周晶晶;叶继伦;张旭5.基于光电容积脉博波RR间期的睡眠静息状态识别 [J], 王佳欣;李敏;赖富俊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

光电容积脉搏波原理引言：光电容积脉搏波（Photoplethysmography，PPG）是一种非侵入性的生物测量技术，通过测量皮肤血管中的血液容积变化来获取脉搏波信号。

该技术广泛应用于医疗领域，用于监测心率、血压、血氧饱和度等生理指标。

本文将介绍光电容积脉搏波的原理及其在临床中的应用。

一、光电容积脉搏波的原理光电容积脉搏波是基于光电效应的测量原理，通过红外光源照射皮肤组织，被照射的组织反射出的光线被光电传感器接收并转化为电信号。

当心脏搏动时，血液流动使得皮肤血管的容积发生变化，从而引起被照射组织的反射光强发生变化。

光电传感器将接收到的光信号转化为电信号，并经过放大和滤波等处理后，得到脉搏波信号。

二、光电容积脉搏波信号的特点光电容积脉搏波信号具有以下几个特点：1. 信号波形：脉搏波信号呈现出典型的起伏波形，其中的波峰表示心脏收缩时的血液流动峰值，波谷表示心脏舒张时的血液流动最小值。

2. 信号幅度：脉搏波信号的幅度与皮肤血管的血液容积变化有关，因此可以通过信号的幅度变化来反映血液容积的变化情况。

3. 信号频率：脉搏波信号的频率与心率有关，通过计算信号的周期，可以得到心率的信息。

三、光电容积脉搏波的应用1. 心率监测：光电容积脉搏波可以实时监测心率的变化，通过连续监测心率，可以及时发现心律失常等心脏疾病。

2. 血压监测：通过测量光电容积脉搏波信号的幅度变化，可以估计血压的变化趋势，从而提供血压监测的参考依据。

3. 血氧饱和度监测：光电容积脉搏波可以间接估计血氧饱和度，通过分析脉搏波信号中的波峰和波谷，可以得到血氧饱和度的信息。

4. 运动监测：通过测量光电容积脉搏波信号的幅度和频率变化，可以评估人体在运动过程中的代谢情况，为运动训练提供指导。

四、光电容积脉搏波的优势和局限性光电容积脉搏波作为一种非侵入性的生物测量技术，具有以下优势：1. 无创伤：不需要穿刺皮肤，避免了传统测量方法的疼痛和感染风险。

2. 实时性：光电容积脉搏波可以实时监测生理指标的变化，提供即时反馈。

STM32的无创连续血压测量系统设计李家杨;叶兵;朱晓冬【期刊名称】《单片机与嵌入式系统应用》【年(卷),期】2017(17)4【摘要】针对目前临床对血压的连续测量主要采用有创的方法,本文设计通过脉搏波传导时间(PWTT,Pulse Wave Transmit Time)实现无创连续测量血压的系统.该系统通过采集光电容积脉搏波(PPG)信号和心电(ECG)信号,利用STM32控制芯片将两者信号融合,再通过算法求出特征点,拟合方程求出个体的血压.通过此方法有效实现了无创连续的血压测量.%In view of the current clinical continuous measurement of blood pressure using invasive method,the non invasive continuous blood pressure measurement system is achieved through the pulse wave conduction time (PWTT,Pulse Transmit Time).The system col lects photoplethysmography(PPG) signals and ECG signals,using STM32 chip fusion of the two signals,then the feature points is found by thealgorithm and the individual's blood pressure is calculated.The non invasive continuous blood pressure measurement is achieved using the mothod.【总页数】4页(P76-79)【作者】李家杨;叶兵;朱晓冬【作者单位】合肥工业大学,合肥230009;合肥工业大学,合肥230009;合肥工业大学,合肥230009【正文语种】中文【中图分类】R318.6【相关文献】1.基于SWT和ANN的无创连续血压测量方法研究 [J], 吴育东;钟舜聪;沈耀春2.基于STM32的无创连续血压监测系统设计 [J], 李相君3.无创连续血压测量技术的研究进展分析 [J], 付莹4.基于脉搏波特征参数的无创连续血压测量研究进展 [J], 郑嘉强;程云章;边俊杰5.基于BP神经网络的无创连续血压测量模型 [J], 成刚;查晓俊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于脉搏波相位差的无创连续血压测量方法李申龙;李毅彬;李洪阳;张洋;陈晓萌;邓宁【摘要】无创连续血压测量技术对医疗保健、临床监护、临床研究有重要意义.首次提出利用人体脉搏波的相位差来测量血压的新方法.介绍了桡动脉相位差和指端相位差与血压的关系,设计了实验测量不同血压条件下的人体多点脉搏波相位差,结果表明:多点脉搏波相位差与血压存在很强的相关性,且便携性与稳定性要优于传统的基于脉搏波传输时间(PTT)测量血压.【期刊名称】《传感器与微系统》【年(卷),期】2016(035)001【总页数】3页(P62-64)【关键词】脉搏波;相位差;无创连续血压测量【作者】李申龙;李毅彬;李洪阳;张洋;陈晓萌;邓宁【作者单位】清华大学微电子与纳电子学系,北京100084;清华大学微电子与纳电子学系,北京100084;清华大学微电子与纳电子学系,北京100084;清华大学微电子与纳电子学系,北京100084;清华大学微电子与纳电子学系,北京100084;清华大学微电子与纳电子学系,北京100084【正文语种】中文【中图分类】TP212.3血压作为人体的一个重要生理参数，能够反映人体心脏和血管的功能状况，也是临床上疾病诊断观察治疗的重要依据[1]。

高血压是心脑血管疾病最重要的危险因素之一，50 %～70 %的脑卒中和40 %～50 %的心肌梗死发生与血压升高有关[2,3]。

血压的监测对于心脑血管疾病的预防和早期发现及治疗有着重要作用[4]。

因此，实现血压的无创连续测量对健康监护和临床研究具有重要意义。

传统的基于脉搏波传输时间(pulse transit time，PTT)测量血压是较为普遍的无创血压连续测量方法，被广泛用在可穿戴设备上进行血压测量。

其核心思想是根据心电图(ECG)和动脉远端的脉搏波得到PTT，而PTT与血压存在较强的相关性，因此,可以根据测得的PTT计算得到血压值[5～7]。

但是，基于PTT的血压测量方法需要同时测量心电信号和脉搏波信号，而心电信号需要在人体多个部位固定电极，需要多条电极引线，导致测量不方便。

基于脉搏波传导时间的无创连续血压模拟器设计
卢瑞祥;张晓庆;王文丹
【期刊名称】《医疗装备》
【年(卷),期】2023(36)2
【摘要】该研究针对基于脉搏波传导时间(PTT)方法和听诊法标定的无创连续血压测量系统,设计一种用于产品性能测试的血压信号模拟器,通过建立PTT-BP逆映射函数关系,建立表征特定患者PTT特征参数的表达方程组,并给出在标定过程解析特征参数的方法,依据PTT算法,完成了一种包括心电信号-指光电容积脉搏波描记法信号(ECG-PPG)发生器的PTT无创连续血压模拟器设计,并给出了标定方法和测试流程。

实验结果表明,该设计可以满足PTT无创连续血压测量系统产品性能测试的要求。

【总页数】5页(P38-41)
【作者】卢瑞祥;张晓庆;王文丹
【作者单位】深圳市计量质量检测研究院
【正文语种】中文
【中图分类】R197.39
【相关文献】
1.基于脉搏波传导时间和脉搏波特征参数的连续血压无创检测
2.基于脉搏波传导时间的连续血压测量系统
3.基于脉搏波传导时间的连续血压监测系统
4.基于脉搏波传导时间的连续血压分析系统
5.基于脉搏波相位差的无创连续血压测量方法
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于容积脉搏波的血压参数测量与标定的方法研究文章编号：1671-7104(2010)01-0004-05【作者】【摘要】【关键词】【中图分类号】【文献标识码】【Writers 】【 Abstract 】【Key words 】丁有得，邓亲恺*，梁妃学，郭劲松南方医科大学基础医学院生物信息学研究室，广东，广州， 510515提出通过人体指端一点位置测量脉搏波传播时间，进而标定收缩压、舒张压。

具体方法是通过交替点亮红光和红外光获取容积脉搏波，经放大滤波及信号处理后得到加速脉搏波，通过测量其中推进波和反射波之间的脉搏波传播时间来建立与血压的关系。

根据数据回归分析建立收缩压测量方程式，根据容积脉搏波中交直流成分之间存在的线性关系及数据回归分析，建立相应的舒张压测量方程式。

通过临床33例人体实验，其中18人作为训练组，15人作为对照组，并与基于传统充气袖带测量的OMRON电子血压仪测量结果作对照验证，结果表明有较好的一致性。

此方法简单易行，可望作为一种无创、连续血压参数测量的标定方法。

容积脉搏波；传播时间；收缩压；舒张压；标定R443.8ADing Youde, Deng Qinkai, Liang Feixue, Guo JinsengInstitute of Bioinformatics, School of Basic Medical Sciences, Southern Medical University, Guangzhou, 510515 Physiology parameters measurement based on volume pulse wave is suitable for the monitoring blood pressure continuously. This paper described that the systolic blood pressure（SBP） and diastolic blood pressure （DBP）can be calibrated by measuring the pulse propagation time, just on one point of fi nger tip. The volume pulse wave was acquired by lighting the red and infrared LED alternately, and after signal processing, an accelerated pulse wave was obtained. Then by measuring the pulse wave propagation time between the progressive wave and refl ected wave, we can fi nd the relationship of the time and the blood pressure, and establish the related systolic blood pressure measurement equation. At the same time, based on the relationship between alternating current and direct current components in the volume pulse waveforms and through regression analysising, the relevant diastolic blood pressure measurement equation can be established. 33 clinical experimentation cases have been worked by dividing them into two groups: training group (18 cases) and control group (15 cases), by comparing with the measuring results of the OMRON electronic sphygmomanometer. The results indicated that the two methods had good coherence. The measurement described is simple and reliable, and may be served as a new method for noninvasively and continuously measurement of blood pressure.volume pulse wave, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, Pulse Propagation time, blood pressure, calibrate心血管血流参数的实时监护对心血管疾病诊断、治疗、手术麻醉期的临床监护、危重病人的抢救等有重要的作用。