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心血管疾病(cardiovascular disease,CVD)是人类生命和健康的首要威胁。中心动脉压(central arterial pressure,CAP)是CVD的有效独立预测因子。有创心脏导管法能够精确测量CAP,但其创伤性限制了临床应用。临床上常利用颈动脉信号替代中心主动脉信号,进而估计CAP,但颈动脉下没有骨头结构支撑,导致信号采集比较困难,该方法存在一定的技术依赖性。相对而言,桡动脉信号的采集过程简单方便,目前临床上主要采取的方法是通过广义传递函数(generalized transfer function,GTF)从桡动脉信号中估计CAP。基于国外人群构建的GTF已得到验证和应用,其中最受认可的SphygmoCor系统内置的GTF是通过频域法构建。然而到目前为止,国内尚未有研究基于中国人群构建GTF模型;此外,GTF的广义性影响因素一直是业内的研究热点。因此基于中国人群构建GTF并深入研究GTF的广义性对无创测量CAP具有重要意义。鉴于此,本文基于外周动脉压力波形获取CAP的方法及影响因素研究,主要内容包括:(1)基于颈动脉压力波形估计CAP的方法研究:首先,为降低高频噪声对脉搏信号特征提取的影响,本论文对比了多种数字低通滤波器后,最终选用了巴特沃斯数字低通滤波器对脉搏信号进行滤波处理。巴特沃斯数字低通滤波器通带平坦,阻带衰减快,适用于脉搏信号的消噪处理。然后,采用三次样条插值函数法获取颈动脉平均压力波形,利用波形分析技术提取波形特征点,进一步计算CAP等其他中心血流指标。最后,我们还研究了采样频率对脉搏波形参数计算的准确性影响,结果表明,低采样频率对脉搏波形参数计算结果的准确性没有显著影响,该结论为可穿戴式低采样频率心血管功能测试仪的研发和应用提供了一定的理论支撑。(2)基于傅里叶变换的传递函数构建方法研究:我们基于傅里叶分析方法构建颈动脉至桡动脉的GTF模型,以80位桡动脉和颈动脉波形质量良好的的健康人群作为研究对象,其中GTF模型构建组30人,GTF模型验证组50人。成功地从桡动脉脉搏波形中合成了中心动脉压力波形,且验证了 GTF的准确性。结果表明,GTF能够准确估计CAP,其与实测的CAP之间的平均差异不存在临床意义。GTF模型的顺利构建也为进一步研究GTF的广义性奠定了基础。(3)中心动脉波形形态对传递函数重构波形特征的影响研究:本研究招募了 92位无明显心血管疾病的研究人群,依据颈动脉波形形态分成A组(A类波形)与C组(C类波形),分别构建传递函数MTFA(A组)、MTFC(C组)和GTF(A组vs C组)。研究结果表明GTF能够准确估计CAP,且不受中心压力波形形态的影响,但特定形态的传递函数能够提高依赖于波形细节的指标计算结果。这表明了根据中心动脉波形形态分别构建合适的传递函数能够提高中心血流指标的准确性。综上所述,本文基于傅里叶分析法成功构建颈动脉至桡动脉的GTF,不仅能够从易于获取的桡动脉信号中获取CAP,还能够合成中心动脉压力波形,提取多项中心血流动力学指标。此外,本论文发现了构建特定形态的传递函数能够显著提高中心血流指标的准确性,进一步提高了传递函数的精度。本论文的研究成果为基于中国人群研制便携式无创CAP检测仪提供了理论和技术支撑。