脉搏波信号处理方法和临床实验研究

摘要

近代，人们的物质生活变得越来越丰厚，生活方式和饮食结构发生了越来越大的变化。同时，人类因各类疾病死亡率也越来越高。其中心脑血管类疾病严重地危害着人类的健康，是造成死亡的主要原因之一。高血压的致心脑血管病死亡率在各种疾病中高居首位，严重威胁着人类的生命健康，被称为“无形杀手”!近年来我国成年人发病率不断上升，达到了11.88％左右!我国目前高血压病患者已逾一亿。在高血压诊治方面，存在着“三高’——高发病率，高复发率，高致残率，“三低”——知晓率低，诊断率低，治疗率低。高血压病的严重并发症-高血压性心脏病、中风、心肌梗塞等更是极大地危害着人类。而我国高血压病人血压满意控制率不足5％!因此，专家指出高血压病的防治是防疗并重，防大于治! 研究表明：在当前的心血管状态检测技术中，普遍存在有创和可操作性差的问题，同时高昂的费用限制了患者或潜在发病者的预防性检测和及时就诊。因此研发和实现一个血压和心血管状态的安全、准确、方便且经济的检测方法，成为防治心血管病的当务之急。 本论文主要涉及以下六个方面的工作： ①查阅相关理论基础资料，研究示波法原理、弹性腔模型、脉搏波理论。 ②研究血管硬度测量仪的硬件总体设计方案。 ③在脉搏波速度检测方面，介绍了脉搏波速度的理论研究公式，总结了目前常用的测量方法及其各自的优缺点，着重介绍了两点无创测量脉搏波速度的方法，结合示波法原理提出了一种新的测量脉搏波速度的方法——双袖带法，该方法能够简捷、快速，并且准确可靠地测量脉搏波速度。 ④在动脉顺应性检测方面，研究了其理论基础，在平面压力波法和压力振荡波分析法的基础上提出了压力曲线拟和法。临床结果证明了此测量方法的可靠性和有效性。 ⑤用LABView语言编写了软件系统，实现了计算机与单片机数据的实时通讯、数据信号的预处理、各心血管参数的分析计算、测试结果的保存打印等功能。 ⑥进行临床测试，用社会科学统计软件包(SPSS11.5)对测量结果进行分组对比分析，验证算法的有效性并改进之。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1研究意义

1.2国内外研究概况

1.3存在的不足

1.4论文主要工作

2基本原理

2.1脉搏波信号

2.1.1主动脉脉搏波特征

2.1.2脉搏信号的特点

2.2脉搏波传播理论

2.3弹性腔理论

2.3.1线性弹性腔理论

2.3.2非线性弹性腔理论

2.4示波法原理

3硬件系统的设计

3.1脉搏波采集位置的选择

3.2传感器的选择

3.3传感器工作过程

4软件系统的设计与改进

4.1脉搏波信号预处理

4.1.1随机干扰滤除

4.1.2奇异波的处理

4.2脉搏波速度的测量

4.2.1理论基础

4.2.2常用测量方法

4.2.3双袖带法测量脉搏波速度

4.2.4脉搏波速度的影响因素

4.3大、小动脉顺应性的测量

4.3.1理论基础

4.3.2测量方法

4.3.3压力曲线拟和法

4.3.4动脉顺应性的影响因素

4.4测量结果的保存

5实验与结果统计

5.1材料与方法

5.1.1研究对象

5.1.2仪器与方法

5.1.3统计学处理

5.2结果

5.2.1相关分析

5.2.2分组平均数分析

5.2.3线性回归分析

5.2.4重复性分析

5.3 讨论

6结论与展望

6.1结论

6.2后续工作的展望

致谢

参考文献

作者在攻读硕士期间发表的论文目录