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。     

基于脉搏波的新型血压与血管硬度测量仪的研制

目的：根据脉搏波理论研制出一种新型血压与血管硬度测量仪。方法：利用示波法原理在波形特征法和幅度系数法的基础上提出一种系数差分比值法来间接测量血压的新方法，通过采集肱动脉和桡动脉两处波形，获得了脉搏波传播速度（PWv）、动脉顺应性（C1、C2）和动脉硬化指数（ASI）三个反映受试者动脉弹性的参数指标。结果：通过大量病例分析和临床测试证实了算法的有效性和可靠性，而且此算法已经应用LabVIEW开发成软件并在医院进行临床应用。结论：血压与血管硬度检测仪能判断心血管病患者与正常人的差异性，对我国心血管病方面流行病学的调查、疾病预防、疾病早期发现都具有很大的意义。     

基于血管弹性腔模型的脉搏波发生器的现场可编程门阵列设计与实现

脉搏波中包含着人体心血管系统的生理和病理信息,已有的脉搏波检测设备对心血管疾病的临床诊断与治疗有很大帮助。为实现对脉搏波检测设备性能指标的测试,需要获得准确的波形;然而,现有的信号发生器不能提供精确对应多种生理、病理状态的脉搏波输入信号。本文基于弹性腔理论设计了一种脉搏波发生器,对心血管系统进行建模,得到四种不同阻力条件下波形输出,同时添加噪声选择、设置信噪比(SNR)等功能。由于需要系统具有便携、动态响应好、可扩展性强、低功耗等特点,所以本文采用了现场可编程门阵列(FPGA)作为硬件开发平台,在可编程片上系统(SOPC)开发流程下,完成了脉搏波生成算法设计、外围存储器及用户接口控制。通过液晶屏和触摸屏,用户可通过输入关键参数设定想要的脉搏波,在液晶屏上显示波形,同时输出低电压电压模拟信号。本文设计的脉搏波发生器结构简单,为脉搏波的教学与科研以及采集与诊断设备的检测提供了解决方案。     

基于脉搏-心电的便携式血压仪的研制

设计一种体积小巧,测量过程无任何束缚的基于脉搏波传导时间(pulse wave transit time,PWTT)的血压仪。从反射式容积脉搏波(photoplethysmography,PPG)和心电波形(electrocardiogram,ECG)中提取脉搏波传导时间,再综合心率、每搏输出量和外周阻力对血压的影响,通过回归分析建立血压模型,最终实现血压测量。应用样机对20名志愿者进行血压测量,同时以传统水银血压计的测量结果作为标准,结果显示收缩压和舒张压的95%一致性界限分别为(-8.3,11.6),(-9.9,12.7),说明两种方法所测的血压值有较好的一致性。血压仪样机实体小巧,使用方便,使用过程没有任何束缚,同时在理论上对基于脉搏波传导时间的血压测量方法进行优化,实现了收缩压和舒张压的测量。     

基于矩阵实验室的无线传输脉象处理系统

背景：脉搏波的采集一般都是基于有线的方式,这给测量带来不易移动、不易扩展等不便,同时传统的脉象识别也受到人为经验的限制。 目的：为了弥补有线方式采集脉搏波带来的不便以及传统脉象识别受医生知识及经验的限制,文章提出一种应用无线采集脉搏信号,再应用正态二叉树支持向量机算法对脉象进行分类,以达到脉象无线传输、智能识别的目的。 方法：首先通过HK2000B+集成脉搏传感器采集到脉搏波,经过信号调理电路的处理,采用无线收发模块,将其传输到计算机中,然后应用矩阵实验室软件对采集到脉搏波进行处理后提取脉搏波的时域和频域特征,最后对采集到的160例脉搏信号应用正态二叉树支持向量机算法对平、滑、弦、细4种脉象进行分类识别。 结果与结论：该方法在目前的脉象分类方法中具有较高的分类速率、较低的计算复杂度以及较高的分类正确率,有利于推进脉诊的远程和客观化的实现。      

基于容积血流脉搏波的心血管血流参数监护模块的研制

为解决临床血流参数的实时、连续监护的难题,研制了一种基于容积血流脉搏波的心血管血流参数监护模块.该模块利用容积血流脉搏波可以无创、连续、实时地获得心排出量、心脏指数、外周阻力等重要的心血管血流参数.模块由光电容积脉搏波传感器获得容积血流脉搏波,经信号调理电路放大滤波后,通过A/D转换进入单片机进行实时处理,得到相应的参数.本模块的检测方法简便、无创,除可用于临床监护外,还可以用于社区或家庭检测心血管血流参数;如结合网络技术,还可实现远程医疗,为心血管血流参数的监测提供了简便易行的方法.     

容积脉搏波的检测方法及其在评价心血管功能方面的应用

目前利用光电容积脉搏波分析获取血流参数的方法没有广泛应用,但其简单易用的特点已引起人们更多关注.光电容积脉搏波法是根据外周微血管的血液容积随心脏搏动而产生的脉动性变化,再通过光电容积描记法(photoplethysmography,PPG)获得的容积脉搏波信号.本文介绍了PPG的测量原理、光电传感器、脉搏波的特征信息提取方法,并概述了光电容积脉搏波法在评价心血管功能方面的研究.     

利用脉搏波特征参数连续测量血压的方法研究

通过研究血压与脉搏波特征参数的关系，提出了一个选择多个与血压相关的脉搏波特征参数,通过回归分析建立适合不同人的特征方程，进行血压的连续测量的新方法，为了验证测量结果的准确性；研制了张力计。实验结果表明：该方法具有较高的测量精度，可以应用于临床危重病人的血压监护和一般医学研究中，经过进一步地改进和完善后可应用于载人航天和日常动态环境。     

利用脉搏波传播时间计算动脉血压的研究

本研究的目的是研究动脉血压和脉搏波传播时间的关系,探讨通过脉搏波传播时间计算动脉血压的可靠性。采用麻省理工学院MIMIC数据库,通过心电和光电容积脉搏波计算得到脉搏波传播时间,通过有创动脉血压获得平均动脉压,使用线性回归方法分段求得脉搏波传播时间和平均动脉压之间的线性方程,应用该方程结合脉搏波传播时间计算动脉血压,并与实际血压比较评价算法的效果。结果表明,脉搏波传播时间和动脉血压存在负相关关系,在一定时间范围内,可通过脉搏波传播时间计算平均动脉压,均方根误差小于5 mmHg。对临床采集数据的分析同样说明,通过脉搏波传播时间计算动脉血压是可行的。     

基于深度学习的桡动脉脉搏波重构方法

目的：针对从指端脉搏波重构出桡动脉脉搏波的难题,提出一种基于深度学习的重构方法。方法：使用四通道数据采集系统PowerLab分别无创采集指端脉搏波和桡动脉脉搏波,对脉搏波信号噪声源进行分析,利用去基线算法、小波变换去噪算法、归一化预处理算法,得到稳定的信号波形。设计变分自编码器（VAE）网络模型结构参数,利用十折交叉验证法对744例受试者数据进行训练,建立桡动脉脉搏波预测模型。设置学习率、随机失活、正则化项共3项超参数,对VAE网络模型进行优化。结果：186例受试者桡动脉脉搏波重构和同步检测结果表明：低阻型和高阻型指端脉搏波经VAE网络模型建模后5%K差、20%K差、K差总方差、FIT分别为49.10%、96.70%、89.74和75.80%;低阻型和高阻型指端脉搏波经VAE网络优化模型建模后5%K差、20%K差、K差总方差、FIT分别为48.50%、94.50%、73.74和66.30%。结论：VAE网络模型建模及其优化方法可用于桡动脉脉搏波重构,重构精度较高,并具有较强的鲁棒性和泛化能力。     

多发性抽动症的临床与脑电图特征分析

目的：探讨多发性抽动症（tourette syndrome,TS）的临床及脑电图（EEG）特征。方法：对164例多发性抽动症患儿的临床及脑电图资料进行回顾性分析。结果：EEG异常36例,异常率22％,其中32例表现为枕区基本节律慢化,α波指数减少,α波调节调幅不良,阵发高幅θ节律等非特异性异常。另4例表现为典型的癫痫样放电。结论：部分TS患儿有EEG的异常改变,且EEG的异常与病程的长短及严重程度存在一定的对应关系,EEG可作为评估病变严重程度的客观依据之一。     

孕早期、中期完整序贯筛查唐氏综合征与18-三体综合征比较研究

目的探讨孕早期、中期完整序贯检测方案在筛查唐氏综合征与18-三体综合征的应用价值。方法选择8650例产前筛查孕妇,分别进行孕早期PAPP—A、β—hCG、NT3项检测、孕中期AFP、β—hCG检测,结合孕妇基线资料,采用Risks2T风险软件进行高危风险分析,在征得同意后,进行羊膜穿刺,应用染色体核型分析确诊。结果8650例孕妇中,孕早期检出唐氏高危896例,18-三体高危125例;孕中期检出唐氏高危950例,18-三体高危108例;完整序贯方案栓出唐氏高危247例,18-三体高危47例;确诊唐氏综合10例,18-三体综合征2例;完整序贯方案检出异常栓出率明显高于孕早期、孕中期。结论完整序贯筛查唐氏综合征与18-三体综合征可以明显提高异常患儿的检出率,对于降低缺陷患儿的出生率、提高人口素质,具有积极的临床意义。     

清醒大鼠海马内theta波的自适应波束形成定向计算

目的：利用波速形成算法研究大鼠海马中theta波的传播规律。方法 ：探讨了自适应波速形成算法在大鼠场电位中的应用。选取了5只大鼠,在大鼠的海马中植入8×2阵列的微丝电极阵列,训练大鼠做静止、跑动、攀爬等动作,利用视屏跟踪系统监视大鼠活动,神经信号记录仪记录大鼠的海马神经元放电和场电位,利用自适应波束形成算法分析theta波对记录电极的到达角。结果：在大鼠静止时无theta波,运动时存在明显的theta波,其传播角度保持稳定。本研究确认了theta波在海马中以行波的方式传播,传播的角度可以通过波束形成算法计算。结论：通过应用在雷达和声纳技术广泛使用的波束形成算法,能够简便的计算theta波相对于电极阵列的到达角,可能为手术电极定位提供辅助。     

广西地区荧光原位杂交技术在快速诊断胎儿染色体数目异常中的应用

目的使用荧光原位杂交（FISH）技术对广西地区胎儿染色体数目异常进行快速检测并评估其临床应用价值。方法采用FISH技术对758例未培养羊水标本进行染色体数目异常的检测,采用染色体核型分析技术作为对照。结果成功检测758例标本,检出正常核型747例,异常核型11例（其中21-三体7例,18-三体1例,13-三体1例,XYY2例）,所有结果与染色体核型分析一致。结论FISH检测简便、快速、准确性高、特异性强,对协助临床咨询及产前遗传学诊断具有重要意义,值得推广应用。     

胎儿水囊状淋巴管瘤的产前诊断及预后分析

目的探讨胎儿囊性淋巴瘤（cystic hygroma，CH）的产前诊断及妊娠期的处置。方法回顾性分析2006年1月～2008年4月间我院35例胎儿CH产前超声声像、介入性羊膜腔穿刺查胎儿染色体及TORCH感染情况、胎儿病理。结果发生在颈背部者33例，腋窝2例。足月分娩6例并存活，引产29例（包括死胎2例）。染色体核型分析异常者共19例，占58%，其中Turner′s综合征最常见，共11例，占33%；Down′s综合征5例，占15%；Trisomy182例，占6%；Tri-somy131例，占3%。结论超声及介入性羊膜腔穿刺查胎儿染色体在早期诊断及处置胎儿CH起决定性作用，胎儿CH与Turner综合征等染色体异常相关。     

气管插管冲洗治疗胎粪吸入综合征44例

目的观察气管插管冲洗治疗胎粪吸入综合征40例的临床疗效。方法回顾分析胎粪吸入综合征（MAS）79例。其中气管插管冲洗40例为治疗组;无气道插管冲洗39例为对照组。观察两组的疗效。治疗组除在头及全身娩出后各进行一次口、鼻、咽部清吸外,要在15-20s内完成清吸、刺激、供氧等措施。后治疗组予以气管插管用0.5ml生理盐水反复冲洗至液体变清为止。结果①血气分析中：两组在0-3h的各项数值无显著性差异;但在4-24h的数值（除pH、PCO2外）PO2、Pao2a/A之间均有显著性差异（P〈0.05）。②治疗组较对照组在治愈率、上机人数率、合并症率、死亡率的比较有显著性差异（P〈0.05）。③治疗组较对照组可缩短治愈患儿住院天数,两组之间有显著性差异（P〈0.05）。结论对有粘稠胎粪、合并窒息、产前有导致窒息的高危因素的胎儿于吸净气管内分泌物后立即气管插管予以气道冲洗,可以减少胎粪吸入综合征的发生率。     

异常睡眠纺锤波与婴幼儿智能障碍的相关性研究

目的:探讨异常睡眠纺锤波与婴幼儿智能障碍的关系。方法:利用动态脑电图仪对100例智力测验低于70的婴幼儿(试验组)进行24小时脑电图监测,同时与100例智力测验大于70的婴幼儿(对照组)进行对照分析。结果:试验组中睡眠纺锤波形成不良且量少59例(59%);睡眠纺锤波缺失9例(9%),其中,单侧缺失6例(67%),双侧缺失3例(33%);极度纺锤波28例(28%);睡眠纺锤波正常4例,异常率96%。对照组中极度纺锤波2例,异常率2%,明显低于试验组。结论:异常睡眠纺锤波与婴幼儿智能障碍密切相关。     

基于遗传算法的多通道癫痫脑电信号盲源分离

目的：研究一种将心电噪声信号从脑电信号中分离出来的算法及其DSP硬件实现。方法：癫痫是一种中枢神经系统疾病，该病的诊断主要依靠脑电监测，但由于人体是一个复杂网络，临床采集到的脑电通常会混有其他噪声如心电干扰，这为后续的处理引入不可控制的误差。本文采用基于遗传算法的独立分量方法实现多通道脑电信号的盲源分离。结果：通过相关临床专家检验，认为该方法基本能够去除心电噪声，和参考心电信号对比具有一致性。结论：通过从北京某三甲医院癫痫中心采集到的患者脑电数据进行测试，对比试验表明，该方法是一种稳健高效的处理方法，符合并行运算的特点，整套算法可以移植到基于DSP的嵌入式系统架构上，具有一定的实用价值。     

妊娠中期筛查唐氏综合征的临床研究

目的多项超声指标并结合血清相关指标对唐氏综合征（DS）在妊娠中期进行产前筛查,提高产前唐氏综合征的诊断率,获得本地区唐氏综合征的发病率。方法对大连市2007年10月-2008年3月,在门诊进行产前检查的孕妇行二联血清学及多项超声指标筛查。结果二联血清学筛查3212例,DS高危孕妇108例,有4例证实为DS患儿。超声检查1515例,DS高危共5例,均为21-三体综合征。两种方法共筛查出唐氏综合征6例。总筛查检出率为100％。唐氏综合征发生率为9．59／10000（20／20859）,活产新生儿唐氏综合征发生率为6．71／10000（14／20859）。结论多项超声指标结合血清相关指标对唐氏综合征在妊娠中期进行产前筛查,可以提高产前唐氏综合征的诊断率,对于减少出生缺陷发生率,具有重要的临床意义。