脉搏系统建模与脉象信息分析的研究进展

简要介绍了人体脉搏信息研究的意义、作用、方法及应用 ,重点从系统建模和信号分析角度综述了人体脉搏系统和脉搏信息研究的历史、现状和进展 ,并对存在的困难、问题和进一步研究的方法进行了分析。     

人体脉搏波信号检测系统

脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,能反映出人体心血管系统中许多生理病理的血流特征.将人体脉搏波转化为电信号进行测量和分析,使中医的脉象有了一个客观的分辨标准,便于揭开脉诊现代科学本质,为预防和治疗疾病提供参考.根据人体脉搏信号特征设计了一套脉搏检测装置.该装置由应变式脉搏传感器及其信号放大及滤波电路、AD转换、接口及脉搏信号数字处理软件构成.该脉搏检测系统的最大特点是能够用LabVIEW虚拟仪器的操作面板及相应的程序,显示出脉搏的波形.     

不同年龄段人体脉搏的测量与分析

人体内部各器官的健康状态可以在脉搏信息中反映出来,要使脉诊技术客观化,除了获取准确的脉搏信息外,还必须对大量不同人群的脉搏信息进行对比分析,提取有关的特征参量.利用PVDF压力传感器并垫一水囊间接接触法拾取脉搏信息,通过调理放大硬件电路和数据采集处理系统实现人体脉搏的测量,给出了不同年龄段人群的脉图及对应的频谱图,并进行了对比分析.     

脉搏波分析方法及其应用

脉搏波包含大量的人体生理病理信息。如何有效提取其中包含的信息,一直为国内外研究者所关注。目前脉搏波分析的主要方法有时域分析、频域分析、时频分析、数学建模分析和脉搏波速度分析等。研究者们应用上述脉搏波分析方法提取相应的脉搏波特征参数,用于评估心血管功能状态,分析人体的生理病理状况,进行中医脉象方面的研究。本文全面、系统地介绍了脉搏波分析方法及其应用研究,对脉搏波分析研究的成果和局限性进行了总结,并对下一步研究方向进行了展望。     

全分支的体循环混合参数计算机模拟研究

本文提出了一种改进的人体血液动脉系统的计算机模拟方法，即把动脉血流脉搏波传播的非线性（或线性）分布参数模型与线性集中参数流体网络模型混合，构造动脉系统的分布─集中混合参数模型。对模型中分布参数部分，采用非标准Ｇａｌｅｒｋｉｎ半离散空间有限元方法进行处理．通过具体建立人体体动脉系统的这种混合参数模型、并进行计算机模拟研究，结果表明，这种模拟方法既可以从系统的量级上模拟动脉系统的血流动力学特性，又可以对所感兴趣的局部血管处进行较细致的模拟，并且可以研究系统各部分间的相互影响。     

基于相关分析的多维脉搏信号获取

传统的脉搏传感器无法实现真正的多点脉搏信号检测。为获取全面客观的脉搏触觉信息，本研究应用新型的脉搏图像化检测装置采集桡动脉脉搏搏动的图像，提出利用相关分析检测脉搏信号的方法，并通过实验证明了该方法的可行性。研究结果表明，在应用脉搏图像化检测装置的基础上，采用相关分析和滑动图像窗口可获取切脉皮肤表面空间多维脉搏信号，为脉搏触觉信息获取和脉诊客观化研究提供了新的思路和方法。     

脉搏波分析研究进展

脉搏波作为人体重要的生理信号，包含机体的多种生理病理信息，在心血管功能检测、临床监护、中医客观化研究等方面具有重要实用价值，也一直是心血管领域内研究热点之一。目前的脉搏波分析方法主要包括时域和频域的参数提取及数学建模等方法。随着信号处理技术的发展和人体生理机制的深入研究，脉搏波包含的更多有价值信息将被挖掘，在相关疾病的预防、诊断及治疗等方面发挥更大作用。     

青藏高原人体脉搏测量及几种脉图对比分析

脉搏信息反映人体内部各器官的健康状况,利用PVDF压力传感器并垫一水囊间接接触法拾取脉搏信息,通过调理放大硬件电路对脉搏信号进行调理放大,借助虚拟仪器软件LabVIEW在PC机上架构虚拟脉搏测试系统,测试并采集了青藏高原地区大量不同人群的脉搏信息数据,给出了几种具有地域特征的脉图,并结合中医脉诊理论进行了对比分析.     

无创心血管功能测试诊断仪的研究

将传统中医的脉象诊断定量化，并深入研究脉搏波传播规律，实现无创检测人体心血管系统疾病，并进行早期的诊断，治疗是当前临床医学的热点之一。本文讨论了一种全自动心血管功能诊断系统，通过无创测量脉搏波的不同信息变化，经过数据处理及分析获取心血管系统的有关参数，本系统包括应变片式压力传感器，信号放大装置、数据采集分析系统，可全方位，多功能地显示各种脉图，在软件设计中引入小波分析，有效地降低了测量误差，实现了测量的智能化，研究表明，该系统与中医脉诊相结合，为中医诊脉的科学化，客观化提供了一个有力的工具。     

人体脉搏的测量与分析

人体脉搏信息反映了人体内部各器官的健康状态.本文介绍了一种用压力传感器实现脉搏测量的系统设计及测量方法,并对测量的脉搏信号进行了频谱分析和讨论,其分析结果与人体生理状况是相符的.     

基于薄膜压力传感器的脉搏信号测试系统

人体脉搏信号携带有丰富的与健康相关的生理信息.为了方便脉搏信号的采集和研究,本文设计出一种采用轻触式薄膜按键面板工艺的自制脉搏压力传感器,并使用了常见的555和V-f转换器件将传感器压力信号转换为电信号,再通过后续设计的滤波、陷波放大电路以及电路的干扰抑制处理,系统就可以获取高质量的脉搏波信号.传感器的性能测试以及示波器的应用结果表明,基于薄膜压力传感器的脉搏信号测试系统工作性能稳定,并通过示波器的串口通信扩展模块或者LABVIEW采集卡可以在计算机上显示出采集的脉搏信号,此测试系统可用于脉象信息的采集与研究.     

基于Android手机的生理参数移动监测系统

本研究设计了一款基于Android手机的人体生理参数移动监测系统。依据心电信号与脉搏波信号的特点,设计硬件采集系统。利用蓝牙无线通信方式,将硬件电路采集的生理信号发送至手机。通过在Android手机上开发的应用程序,实现心电信号和脉搏波信号的数字滤波处理、实时显示、存储及回显等功能。通过测量的脉搏波传导时间建立连续血压计算模型,并与人体血压实测值进行验证测试。最后在多个品牌的Android手机上运行本系统的应用程序,验证该系统的实用性和兼容性。该系统具有体积小巧、成本低、可实时连续监测的优点,实现了连续生理参数监测。     

一种脉搏呼吸频率提取系统的设计与实现

目的设计一种以绿光发光二极管(LED)为光源、反射式测量方式测量的脉搏信号采集系统,以此光电脉搏信号提取不同呼吸状态下人体呼吸频率信息。方法选择16例健康受试者,年龄22~33岁,身高155~178 cm,体质量49~85 kg。进行对照试验来验证系统性能,分别采集受试者呼吸过慢、自然呼吸、呼吸过速3种状态下脉搏信号并提取呼吸频率信息,利用热敏电阻同步采集人体鼻腔呼吸信号作为参考呼吸信号。结果脉搏呼吸频率提取系统测量范围为7~34次/分,最大测量误差为2次/分,平均测量误差为0.14次/分。两种方法获得的呼吸频率3种呼吸状态下平均误差为0.12次/分、0.18次/分、0.48次/分,3种呼吸状态下的平均误差率分别为0.78%、1.87%、1.48%。结论脉搏呼吸频率提取系统可以完成3种状态下呼吸频率提取,且与参考呼吸频率具有良好的一致性,可以成为现有呼吸频率监测方法的一种补充。     

脉搏波频域分析中共振理论的研究进展

人体脉搏波中含有丰富的生理病理信息,在脉诊客观化进程中,对脉搏波信号的分析尤为重要。本文对脉搏波时域分析法和频域分析法进行了简要介绍,重点梳理了频域分析法中共振理论的研究进展,包括动脉径向振动方程、器官共振频率、物理生物实验等。通过对共振理论的分析,发现其存在动脉径向振动方程实用性差、证明脉搏波谐波-器官频率匹配的实验不充分等问题,并进一步指出了今后的研究要点,以期有助于该理论的发展和临床应用。     

心血管系统电网络模型的脉动信号仿真分析

脉搏波蕴含了人体丰富的生理病理信息,研究脉搏波与心血管系统生理参数的关系不但有利于心血管疾病的临床诊断与治疗,而且有助于新型医疗设备的开发。本文在经典双弹腔模型的基础上,采用电网络模型法建立了人体心血管仿真系统,对动脉内血压与血流的变化规律进行仿真,分析了外周阻力与血管顺应性对血流分布的影响,并将仿真结果与临床监测结果进行对比分析,以预测人体的生理病理状态。结果表明,血压与血流的仿真波形于第二个心动周期后逐渐趋于稳定;随着外周阻力的增大,动脉的收缩压增大,舒张压保持不变,而脉压逐渐增大;随着血管顺应性的减小,血管的弹性变差,脉压相应地增大;仿真结果与临床监测结果一致。外周阻力增大和血管顺应性减小预示了高血压和动脉粥样硬化等疾病的发生率增大。     

基于光电容积脉搏波的呼吸监测系统研究

通过研究人体指端光电容积脉搏波(PPG)的物理特性,以朗伯比尔定律为基本原理,通过设计硬件电路,实现对人体PPG的无创采集。对采集到的PPG信号进行滤波和放大处理,通过特征选择和提取等方式识别出比较完整的脉搏波信号;将得到的脉搏波信号进行经验模态分解,选择具有适当频率的本征模函数重构出待测的呼吸波信号,并在显示屏上显示出来。在采集脉搏波的同时利用迈瑞公司的PM-9000 Express病人监护仪对人体的呼吸信号进行采集。本系统采集了10例志愿者数据。将本系统得到的呼吸波信号与病人监护仪测得呼吸波进行频谱分析,并对相关参数进行比较,发现两种呼吸波具有较好的相关性。本文最终结果表明利用经验模态分解方法提取人体PPG中包含的呼吸信号具有较好的准确性和可行性。实验结果表明这种方法可以从PPG中提取呼吸信号。     

基于脉搏波检测技术的心血管健康评测

脉搏波中蕴含丰富的生理病理信息,能反映心功能参数的早期变化趋势。因此,脉搏波信息的量化对心血管疾病具有重要的参考价值。从脉搏波的形成机制角度,阐述脉搏波与心血管生理病理信息的关系;从脉搏波的波形分析,阐述临床中应用脉搏波技术的心血管无创检测指标;将心血管的生理病理信息和脉搏波理论相结合,建立评测心功能健康状况的评价指标。基于脉搏波理论建立的心血管无创检测方法,有助于全面维护心血管健康,为心血管系统疾病的早发现、早预防、早治疗提供重要医疗手段;其次,可以简化临床检测过程,降低检测成本,实现心血管疾病适时地健康普检,降低心血管疾病的致死率和致残率。     

基于脉搏波信号和血管弹性腔模型的动脉血压连续测量方法

目的为满足健康监护中的连续测量血压的要求,研究并实现一种基于脉搏波信号和血管弹性腔模型的动脉血压拟合计算方法。方法利用自制的穿戴式人体生理参数监测系统收集测试对象的脉搏波信号、心电信号以及血压数据。根据心电信号与脉搏波信号的时间关系,推导出收缩压和脉搏波传导时间的回归分析方程,而舒张压的测量,则是通过脉搏波的波形系数分析以及血管单弹性腔模型的参数计算完成。结果试验结果表明,该方法血压测量结果的平均偏差和标准偏差为(0.51±0.74)kPa([384±5.54)mmHg],达到了美国医疗仪器促进协会建议的(0.665±1.064)kPa([5±8)mmHg]标准。结论结合脉搏波信号和弹性腔模型可以估算人体血压值,为连续血压测量提供了新的实现方法。     

《中华器官移植杂志》征订启事

热扫描成像技术是20世纪90年代继CT、磁共振、彩超等医学影像技术之后的又一新成像技术。该系统通过接受人体细胞新陈代谢过程中的热辐射，运用分析系统进行处理，以不同的色彩显示人体热辐射强弱的变化，实时捕捉信息，并根据人体细胞代谢的热辐射差和健康状态的对应关系来达到临床诊断的目的。对人体绝无损伤，对环境无污染。环保组织称之为“绿色CT”。     

建立基于广义Hamilton及Lie群理论的人体骨肌系统动力学方程

目的　建立一种基于广义Arial及Arial群理论的人体骨肌系统动力学建模方法。方法　首先,定义了人体骨肌系统的广义坐标,建立了人体骨肌系统Arial群位形流形;其次,在广义Arial动力学体系下建立了人体骨肌系统的动力学模型;最后,研究了该动力学模型的计算方法。结果　给出了基于广义Arial及其群理论的人体骨肌系统动力学方程,并以一个举重动作为例进行了骨肌系统动力学算法分析。结论　所提出的人体骨肌系统动力学方程能够有效真实地对人体骨肌系统进行动力学描述,为人体骨肌系统动力学分析提供了一种新方法。