目前,疼痛已经成为继呼吸、体温、脉搏等四大生命体征外的又一项生命体征。疼痛只是一种主观上的感受,客观上评价疼痛具有一定的复杂性。疼痛在临床上是非常普遍的一种症状,已引起了医学界的广泛关注。研究表明,疼痛在人类中的发病率已达45%,而在老年人中发病率更高达65%。现阶段的临床中,治疗疼痛常规的方法是用主观疼痛评分量表PA对患者进行主观的疼痛等级评估,然而,整个评估过程缺乏客观的疼痛程度评价。最近几年,很多研究人员对容积脉搏波和疼痛程度之间的关系进行了广泛的研究。容积脉搏波信号是一种连续的周期信号,信号周期由心脏搏动决定,可以通过对容积脉搏波的分析来研究波形变化与疼痛程度之间的关系。研究者主要是对脉搏波形的幅度变化与疼痛程度之间的关系进行了大量研究,但是,根据研究结果可以看出脉搏波幅度的稳定性不好,容易受到外界条件的干扰。为了克服这些干扰,本文采取从容积脉搏波的形态学上提取特征参数,主要对容积波形的形态学变化与疼痛程度之间的关系进行了详细的研究。首先,引入容积脉搏波形的具体形态学参数,下降支面积比ARD和全周期面积比TAR。将疼痛患者的主观疼痛评分量表PA与下降支面积比ARD和全周期面积比TAR进行了多元线性回归分析,得到疼痛程度监测指数PMI,为临床分析提供了理论依据。接着,基于870nm的近红外光与人体组织的相互作用特性,设计了近红外LED光电容积脉搏波采集系统。其次,对所设计的容积脉搏波形采集系统进行了临床测试。测试结果表明,该容积脉搏波形采集系统能够满足实验要求,能够实现对框上血流、指静脉血流等位置的容积脉搏波形微弱信号的采集。最后,借助于所设计的容积脉搏波采集系统,对随机选取的10例三叉神经疼痛患者在进行激光疼痛理疗时采集反馈信号。根据采集数据,进行绘图分析,得到了患者在理疗前后的疼痛程度监测指数PMI的变化曲线。结果显示,患者在理疗时,疼痛患者的PMI曲线随着理疗时间有所下降,与患者临床表现相吻合,说明本采集仪可以满足临床实验的基本要求。