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血压包括收缩压和舒张压，作为人体的重要生理参数，除了高低水平外，它的动态变化也是心脏和血管功能健康状况评估的重要依据。研究表明，血压的变异性与心血管疾病的发生关系密切，血压的监测和管理，对于临床诊断和个人预防高血压具有重要的意义。现有的袖带式血压计只能间歇的测得瞬时血压值，无法获得动态血压。目前的无袖带连续血压测量方法主要是基于心电图(ECG)、光电容积脉搏波(PPG)和心冲击图(BCG)三种信号中的一种或多种建立的，仍存在一些问题，最主要的一点是准确性不够。因此，本课题探索血压与多生理参数的关联性并根据寻得的与血压关联度比较高的特征对连续血压预测模型进行研究。
本文的研究内容主要包括:
1)探索生理参数与血压的关联性。本文设计实验采集了55位健康志愿者在五种不同状态下同步的ECG、PPG、心脏阻抗(ICG)、呼吸以及血压信号。先对信号进行处理，包括特征点检测和分割。然后提取了能够反映脉搏波速度、信号能量以及稳定性方面的特征。接着运用六种方法分析血压与特征变量之间的关联性，并对特征进行排序，以此寻找与血压联系密切的因素。
2)单一状态下的血压预测模型研究。利用线性回归、支持向量回归、梯度提升回归和随机森林回归四种方法建立单一状态的血压预测模型。首先，分析不同类型特征对模型性能的影响，证明了本文新提出特征的有效性;然后，针对特征数量多的问题，本文根据特征排序结果先去除部分不重要的特征，达到特征初筛的目的;接着，利用随机森林回归结合遗传算法来获取最优特征组合并建立最终的血压预测模型;最后，分析遗传算法所得最优特征集合，得到对血压预测贡献较大的特征变量。
3)统一状态下的血压预测模型研究。为了能够实现日常生活中的血压监测，本文将建立适合五种状态的统一模型。同单一状态下的研究类似，此处利用支持向量回归和随机森林回归两种方法建立血压预测模型。利用平均绝对值误差(MAE)、误差标准差(SDE)、均方根误差(RMSE)以及R2评估血压预测模型。对于收缩压和舒张压，测试集在统一的模型上分别得到:MAE=2.97，SDE=4.14，RMSE=5.10，R2=0.95;MAE=2.02，SDE=2.37，RMSE=3.15，R2=0.96。结果显示模型性能满足美国医疗器械促进协会(AAMI)的标准。
本文的工作可以为无袖带连续血压测量方法在日常生活中的使用提供参考，进而促进可穿戴连续血压测量设备的发展。
本文的研究内容主要包括:
1)探索生理参数与血压的关联性。本文设计实验采集了55位健康志愿者在五种不同状态下同步的ECG、PPG、心脏阻抗(ICG)、呼吸以及血压信号。先对信号进行处理，包括特征点检测和分割。然后提取了能够反映脉搏波速度、信号能量以及稳定性方面的特征。接着运用六种方法分析血压与特征变量之间的关联性，并对特征进行排序，以此寻找与血压联系密切的因素。
2)单一状态下的血压预测模型研究。利用线性回归、支持向量回归、梯度提升回归和随机森林回归四种方法建立单一状态的血压预测模型。首先，分析不同类型特征对模型性能的影响，证明了本文新提出特征的有效性;然后，针对特征数量多的问题，本文根据特征排序结果先去除部分不重要的特征，达到特征初筛的目的;接着，利用随机森林回归结合遗传算法来获取最优特征组合并建立最终的血压预测模型;最后，分析遗传算法所得最优特征集合，得到对血压预测贡献较大的特征变量。
3)统一状态下的血压预测模型研究。为了能够实现日常生活中的血压监测，本文将建立适合五种状态的统一模型。同单一状态下的研究类似，此处利用支持向量回归和随机森林回归两种方法建立血压预测模型。利用平均绝对值误差(MAE)、误差标准差(SDE)、均方根误差(RMSE)以及R2评估血压预测模型。对于收缩压和舒张压，测试集在统一的模型上分别得到:MAE=2.97，SDE=4.14，RMSE=5.10，R2=0.95;MAE=2.02，SDE=2.37，RMSE=3.15，R2=0.96。结果显示模型性能满足美国医疗器械促进协会(AAMI)的标准。
本文的工作可以为无袖带连续血压测量方法在日常生活中的使用提供参考，进而促进可穿戴连续血压测量设备的发展。