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脉搏特征参数与血压相关性研究

作　者: 张继光
导　师: 张爱华
学　校: 兰州理工大学
专　业: 系统工程
关键词: 脉搏图像传感器双弹性腔模型有限元血压脉搏特征参数
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 212次
引　用: 2次
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内容摘要

血压以波的形式自主动脉根部开始沿整个动脉系统传播产生脉搏波。因此,脉搏波的传播特性与心血管系统中的力学参数变化密切相关,它不仅受到心脏状况的影响,同时还受到动脉血管特性、血液参数、皮肤等诸多因素的影响。也就是说,血压、血流、血管阻力、血管弹性和血液粘性等一系列心血管参数发生变化,可以反映在脉搏波的幅值和波形变化中。因此,利用脉搏特征参数进行血压的无创连续监测,能够检测每搏血压及连续的动脉压波形,为临床诊断与治疗提供了更加充分的依据,特别是在临床监护以及特殊情况下观察血压连续变化方面具有重要的实际意义。本文从理论分析和计算的角度,结合脉搏图像传感器工作原理,建立传感器有限元模型,对模型进行有限元分析,分析薄膜上多点竖向位移,研究薄膜三维动态变化,从而获取脉搏特征参数。以此为基础,研究血压与脉搏特征参数之间的相互关系,为血压的无创连续检测提供一种新的手段和方法。建立脉搏图像传感器有限元模型,通过对模型的分析提取脉搏特征参数是本文研究的重点。有限元模型的建立和分析采用有限元软件abaqus。首先,分析了不同切脉压力的情况下薄膜上单点的竖向位移,提取了脉搏波形,根据波形特征确定了最佳切脉压力;然后,分析了最佳切脉压力下薄膜上多点的竖向位移,并分别提取了脉搏波形,根据波形特征确定薄膜上的最佳位置点;最后,对所提取的脉搏波进行了时域分析,获取相应的脉搏特征参数。依据所提取得脉搏特征参数,对脉搏特征参数与血压进行相关性分析。首先,进行了简单相关分析,分析结果给出了与血压值具有较好简单相关关系的脉搏特征参数。为进一步揭示血压和脉搏特征参数的相关性,我们进行了多元逐步回归分析。逐步回归分析构造了三个逐步回归方程,方程的因变量分别为收缩压、舒张压和平均压,自变量为逐步回归后选入的脉搏波特征参数。最后,利用脉搏图像传感器采集脉搏信号,利用图像分析方法提取脉搏特征参数,将逐步回归选入的特征参数代入逐步回归方程,计算血压值。计算结果与实测血压值非常接近,误差较小。研究表明,利用脉搏图像传感器可以提取出血压特征信息,为血压的无创连续测量提供了一种新的手段和方法。

脉搏特征参数与血压相关性研究

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