【摘 要】
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光电容积脉搏波(PPG)蕴含着丰富的心血管系统的生理病理信息。目前研究主要基于没有实际生理意义的幅度信息,却忽略了反映全身血管特征的形态学参数。衰减时间常数作为常用的
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光电容积脉搏波(PPG)蕴含着丰富的心血管系统的生理病理信息。目前研究主要基于没有实际生理意义的幅度信息,却忽略了反映全身血管特征的形态学参数。衰减时间常数作为常用的形态学参数,可用来评估动脉粥样硬化等心血管疾病。由于现有衰减时间常数的估算方法或需要流量和(或)压力信息,或容易失效,并不完全适用于PPG。因此,本论文的研究目标是基于PPG的形态提出一种新的估算衰减时间常数的非迭代算法(Non-iterative shape method, NSM),主要工作如下：1、通过仿真方法对比研究单腔及双腔模型的特点,得出双弹性腔模型复杂度高、实用性差的缺点,因此采用单弹性腔模型来描述PPG。2、仿真验证衰减时间常数与PPG形态的相关性。分析比较了现有衰减时间常数估算方法,得出只有拟合法适用于PPG,由于容易迭代失败,鲁棒性不高,并不是最优算法。3、提出NSM法。从PPG形态中提取出一个名为下降支面积差比(ADR)的参数,与衰减时间常数建立数学关系,借助分段线性插值估算衰减时间常数。4、仿真和临床验证NSM法的准确及可行性。仿真结果的误差小于±3%。临床实验表明,与拟合法相比,NSM法效率提高近100倍,PPG曲线复原度几乎无差别。NSM法基于PPG的形态,不需要对信号进行预校准或者归一化,优于现有其他算法。
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