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应用光电容积脉搏波法研制新型血流参数监护系统 被引量:14
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作者 杨益民 李旭雯 +1 位作者 罗志昌 张松 《中国医疗器械信息》 2001年第5期6-8,共3页
提出一种应用光电容积脉搏波方法检测心输出等十几项血流参数的新 型监护仪器的原理设计。仪器的原理是基于容积脉搏血流与脉搏压力 存在一种相关关系。临床实测结果表明,该方法在各种监护仪中将有 良好的应用前景。
关键词 光电容积脉搏波方法 容积脉搏血流 脉搏压力 血流参数监护系统
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基于脉搏波传导时间的连续血压监测系统 被引量:19
2
作者 白丽红 王成 +1 位作者 文苗 张通 《生物医学工程研究》 2014年第4期221-225,共5页
为了实现无创连续血压测量,提出了一种基于脉搏波传导时间(pulse transit time,PTT)的连续血压测量方案。通过同步采集心电(electrocardiogram,ECG)信号与光电脉搏波(photoplethysmograph,PPG)信号,以ECG的R波峰值点作为PTT的开始点,PP... 为了实现无创连续血压测量,提出了一种基于脉搏波传导时间(pulse transit time,PTT)的连续血压测量方案。通过同步采集心电(electrocardiogram,ECG)信号与光电脉搏波(photoplethysmograph,PPG)信号,以ECG的R波峰值点作为PTT的开始点,PPG信号的最大值点作为PTT的结束点,得到PTT,与水银血压计测得舒张压(diastolic blood pressure,DBP)与收缩压(systolic blood pressure,SBP)进行回归分析,得到了DBP和SBP的数学模型。利用该方法对41名身体健康的青年人进行实验,利用本方案得到的SBP与水银血压计的相关系数为0.82,其差值的平均数与标准偏差为0.15±2.05 mm Hg;得到的DBP与水银血压计的相关系数为0.73,其差值的平均数与标准偏差为0.12±2.16 mm Hg。利用Bland-Altman差值法对本系统血压测量方法与水银血压计测血压方法进行一致性检验,结果显示两种血压测量方法具有很好的一致性。 展开更多
关键词 血压 连续监测 脉搏波传导时间 光电脉搏波 心电信号
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基于LabVIEW的光电容积脉搏波信号采集系统 被引量:9
3
作者 章伟 高博 龚敏 《测控技术》 CSCD 北大核心 2011年第12期16-19,共4页
光电容积脉搏波包含了人体丰富的生理、病理信息,对其进行实时监测可为临床研究和诊断提供科学的指导。开发了一套基于图形化虚拟仪器工程设计平台LabVIEW的光电容积脉搏波信号采集系统,可完成对该信号的实时采集、显示和数据存储。经... 光电容积脉搏波包含了人体丰富的生理、病理信息,对其进行实时监测可为临床研究和诊断提供科学的指导。开发了一套基于图形化虚拟仪器工程设计平台LabVIEW的光电容积脉搏波信号采集系统,可完成对该信号的实时采集、显示和数据存储。经过指端光电容积脉搏波信号的透射式采集实验,在LabVIEW前面板上准确显示出了该信号的波形,有助于对光电容积脉搏波进行深入分析。 展开更多
关键词 光电容积脉搏波 采集系统
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血氧饱和度检测中自动增益控制方法的研究 被引量:6
4
作者 于巍 张宁 +1 位作者 姚翔 邓亲恺 《医疗卫生装备》 CAS 2006年第2期7-8,共2页
基于MSP430F149单片机结合斩波式放大器所研制的自动增益控制电路,实现了对脉搏波信号的连续无级调节,有效地克服了由于个人生理差异而引起的测量信号基线漂移、易饱和等问题,满足了仪器便携化、低功耗设计的要求。
关键词 血氧饱和度 自动增益控制 光电容积脉搏波方法 MSP430单片机
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基于心电脉搏信号的无创血压算法研究 被引量:7
5
作者 洋洋 陈小惠 《微型机与应用》 2016年第5期94-97,100,共5页
针对人体血压无创检测问题,提出了一种基于心电信号(Electrocardiogram,ECG)与光电容积脉搏波(Photoplethysmograph,PPG)的血压测量算法。通过脉搏波传递时间(Plusewave Transit Time,PTT)计算出收缩压;将弹性腔模型与脉搏波特征K值模... 针对人体血压无创检测问题,提出了一种基于心电信号(Electrocardiogram,ECG)与光电容积脉搏波(Photoplethysmograph,PPG)的血压测量算法。通过脉搏波传递时间(Plusewave Transit Time,PTT)计算出收缩压;将弹性腔模型与脉搏波特征K值模型相结合,计算人体舒张压。实验中,对采集到的心电信号和指尖脉搏信号进行数字滤波,采用自适应特征提取方法对信号波形进行准确地分析计算,实现血压的无创连续监测,且计算结果与标准仪器测量结果相比平均误差小于5 mmHg。 展开更多
关键词 光电容积脉搏波 脉搏波传导时间 弹性腔模型 特征K值
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基于支持向量机的无创血糖光谱算法 被引量:6
6
作者 马爽 蒲宝明 《计算机系统应用》 2016年第8期120-124,共5页
为了实现无创血糖浓度检测,提出了基于支持向量机回归模型的无创血糖光谱算法.该算法使用光电容积脉搏波(PPG)设备对志愿者指端红光、红外光交替采样得到PPG信号,然后通过微创血糖仪测得血糖浓度.对采集到的PPG信号进行处理提取特征... 为了实现无创血糖浓度检测,提出了基于支持向量机回归模型的无创血糖光谱算法.该算法使用光电容积脉搏波(PPG)设备对志愿者指端红光、红外光交替采样得到PPG信号,然后通过微创血糖仪测得血糖浓度.对采集到的PPG信号进行处理提取特征组成特征矩阵,分别运用不同机器学习模型对特征矩阵和实时血糖浓度进行回归训练,得到特征矩阵与血糖浓度间的关系,并对训练得到的函数关系进行验证,选取出高斯核支持向量机模型为最佳训练模型.实验证明,与偏最小二乘回归进行对比,本文提出的运用核函数为高斯核的支持向量机算法的预测准确度能提升10%~15%,预测的高低血糖正确率达到98%. 展开更多
关键词 支持向量机 无创血糖检测 近红外光谱 光电容积脉搏波
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基于VB的指端脉搏波检测系统的研制 被引量:2
7
作者 郭静玉 马龙 +1 位作者 薛枫 李振伟 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2008年第5期91-93,共3页
利用脉搏波中提取的信息来诊断动脉硬化越来越受到重视。针对目前国内脉搏波信息检测中存在的问题,采用指端容积脉搏波测量法设计了指端脉搏波检测系统,实现了基于指套式红外传感器的脉搏波采集,设计了对脉搏波信号进行滤波及特征点提... 利用脉搏波中提取的信息来诊断动脉硬化越来越受到重视。针对目前国内脉搏波信息检测中存在的问题,采用指端容积脉搏波测量法设计了指端脉搏波检测系统,实现了基于指套式红外传感器的脉搏波采集,设计了对脉搏波信号进行滤波及特征点提取的软件。实验结果表明,该检测系统可以无创采集并描绘人体指端脉搏波图,能够用硬度指数简单评价血管的动脉硬度程度。 展开更多
关键词 脉搏波 检测系统 光电容积测量法 动脉硬化
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探讨脉搏容积波在监测血管阻力方面的应用 被引量:2
8
作者 熊秋菊 彭玲 +1 位作者 魏蔚 高博 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期76-78,共3页
目的:评价脉搏容积波用于外周血管阻力监测的准确性及适用性。方法:采集30例健康志愿者不同接触压力下的桡动脉脉搏容积博(rPPG)和手指脉搏容积波(fPPG),分析其上升支斜率,并与超声多普勒所获取的桡动脉血流阻力指数进行相关分析。结果... 目的:评价脉搏容积波用于外周血管阻力监测的准确性及适用性。方法:采集30例健康志愿者不同接触压力下的桡动脉脉搏容积博(rPPG)和手指脉搏容积波(fPPG),分析其上升支斜率,并与超声多普勒所获取的桡动脉血流阻力指数进行相关分析。结果:桡动脉脉搏容积波上升支斜率与桡动脉血流阻力指数存在正相关(R=0.69,P<0.05),其相关性随着传感器接触压力的增加先增加后降低,而手指脉搏容积波上升支斜率与桡动脉血流阻力指数无相关关系。结论:脉搏容积波能反应监测部位的血管阻力,在监测外周血管阻力中具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 脉搏容积波 桡动脉 手指 外周血管阻力 接触压力
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基于单片机的心率无创测量系统设计 被引量:2
9
作者 王英男 王涛 张萱 《教育教学论坛》 2017年第52期49-50,共2页
介绍了一种以MSP430F5529单片机为处理器,基于TI模拟前端芯片AFE4490的心率无创检测系统。首先把光电传感器SFH7050测量到的信号送入AFE4490中进行放大、硬件滤波和A/D转换,然后通过SPI接口把信号送入MSP430单片机进行软件滤波。经过实... 介绍了一种以MSP430F5529单片机为处理器,基于TI模拟前端芯片AFE4490的心率无创检测系统。首先把光电传感器SFH7050测量到的信号送入AFE4490中进行放大、硬件滤波和A/D转换,然后通过SPI接口把信号送入MSP430单片机进行软件滤波。经过实际检验,基本实现了对心率的无创检测。 展开更多
关键词 单片机 心率 光电容积脉搏波
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非接触式心率测量研究初步 被引量:9
10
作者 冯军 汤文明 +1 位作者 曹剑剑 余瑛 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期627-631,共5页
基于Matlab软件平台,通过图像光电容积脉搏波描记法(iPPG),提取心率波信号。结合人脸检测与跟踪技术,选取脸部三角区域作为感兴趣区域(ROI),从中分析提取i PPG信号,然后采用快速傅里叶变换计算出心率。通过对20名志愿者的实验,结果显示... 基于Matlab软件平台,通过图像光电容积脉搏波描记法(iPPG),提取心率波信号。结合人脸检测与跟踪技术,选取脸部三角区域作为感兴趣区域(ROI),从中分析提取i PPG信号,然后采用快速傅里叶变换计算出心率。通过对20名志愿者的实验,结果显示在不同颜色通道(R、G、B)提取出的心率信号的信噪比不同,其中G通道的心率信号最强。分析数据显示,与医用心电测量仪相比,该方法测量的平均误差为1.73 beat/min。采用光容积成像技术检测方法,可进一步实现血液灌注三维可视化,能检测动脉血氧饱和度、呼吸率、神经系统的生理活动和新生儿监护,甚至能应用于家庭移动医疗、运动检测等大众场合,提高便捷性,降低医疗成本。 展开更多
关键词 图像光电容积脉搏波描记法(iPPG) 非接触 心率 人脸检测 跟踪
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非规律运动伪迹干扰鲁棒的人脸视频心率检测
11
作者 成娟 殷辰楚 +2 位作者 宋仁成 付静 刘羽 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期2024-2034,共11页
目的 基于远程光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmograph,rPPG)的非接触人脸视频心率检测广泛应用于移动健康监护领域,由于其携带的生理参数信息幅值微弱,容易受到运动伪迹干扰。据此,提出了一种结合非负矩阵分解(nonnegative m... 目的 基于远程光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmograph,rPPG)的非接触人脸视频心率检测广泛应用于移动健康监护领域,由于其携带的生理参数信息幅值微弱,容易受到运动伪迹干扰。据此,提出了一种结合非负矩阵分解(nonnegative matrix factorization,NMF)和独立向量分析(independent vector analysis,IVA)的非规律运动伪迹去除的视频心率检测方法,记为NMF-IVA。方法 首先,将面部感兴趣区域(region of interest,RoI)分为多个子区域(sub RoIs,SRoIs),利用平均光照强度、光照强度变化、信噪比这3个指标筛选出3个最优质的SRoIs,并获取每个SRoI的绿色通道时间序列。其次,将3个绿色通道时间序列去趋势、带通滤波后送入NMF-IVA进行盲源分离。然后,对分离后的源信号进行功率谱密度分析,并且将峰值信噪比最高且主频落在心率感兴趣范围内的源信号确定为血容量脉冲(blood volume pulse,BVP)信号。最后,将BVP信号的主频确定为所测量心率的主频,从而计算出心率值。结果 实验在2个公开数据集UBFC-RPPG和UBFC-PHYS,及1个真实场景自采数据集上与最相关的7种典型的rPPG方法进行比较,在UBFC-RPPG数据集上,相比于性能第2的单通道滤波(single channel filtering,SCF)方法,均方根误差提升了1.39 bpm(beat per minute)、平均绝对误差提升了1.25 bpm、皮尔逊相关系数提升了0.02;在UBFC-PHYS数据集上的T2情况下,其性能提升最为显著,相比于性能第2的独立向量分析(IVA)方法,均方根误差提升了16.42 bpm、平均绝对误差提升了9.91 bpm、皮尔逊相关系数提升了0.64;在自采数据集上,除了低于深度学习方法性能之外,所提NMF-IVA方法在传统方法中取得了最好的结果。结论 所提NMF-IVA方法对规律信号提取具有敏感性,即便是在头部存在剧烈非规律运动情况下,相比于传统方法亦能取得最优结果,该结果能够媲美基于深度学习的方法。 展开更多
关键词 远程光电容积脉搏波描记法(rPPG) 非接触式心率检测 盲源分离(BSS) 非负矩阵分解(NMF) 独立向量分析(IVA)
原文传递
基于遥测光电容积脉搏波描记法的心率测量综述 被引量:2
12
作者 吕相文 田子 +1 位作者 吕东岳 袁柳 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第2期448-456,共9页
遥测光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmography,rPPG)是一种无需接触即可实现心率等生理信号测量的技术,在重症监护、情绪感知、驾驶员状态评估等医疗和工业领域中都有较大的应用潜力。然而基于遥测光电容积脉搏波描记法的非... 遥测光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmography,rPPG)是一种无需接触即可实现心率等生理信号测量的技术,在重症监护、情绪感知、驾驶员状态评估等医疗和工业领域中都有较大的应用潜力。然而基于遥测光电容积脉搏波描记法的非接触心率测量容易受到光照、运动等多种因素干扰,为提高非接触式生理指标测量的精度,中外学者做了大量的研究工作。系统性地综述了基于rPPG的非接触式心率为代表的生理指标测量研究进展。首先,概述了rPPG技术的背景和原理,而后对比分析了基于rPPG心率测量的主流传统方法,此外对基于深度学习的rPPG心率测量最新研究进展进行了分类阐述,最后讨论了非接触心率测量的前景以及未来研究方向。 展开更多
关键词 面部视频 心率测量 非接触 深度学习 遥测光电容积脉搏波描记法(remote photoplethysmography rPPG)
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基于心电与光电容积脉搏波特征层融合的身份识别方法 被引量:2
13
作者 肖剑 李思卓 +2 位作者 董威 李清华 胡芳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期3010-3017,共8页
针对单模态的心电信号(ECG)或光电容积脉搏波信号(PPG)识别技术中存在的精度不高,未考虑类内相关性等问题,该文提出基于判别相关分析法(DCA)对ECG与PPG组合特征矩阵进行特征层融合以及对K-最近邻(KNN)和支持向量机(SVM)分类器在决策层... 针对单模态的心电信号(ECG)或光电容积脉搏波信号(PPG)识别技术中存在的精度不高,未考虑类内相关性等问题,该文提出基于判别相关分析法(DCA)对ECG与PPG组合特征矩阵进行特征层融合以及对K-最近邻(KNN)和支持向量机(SVM)分类器在决策层融合的识别方法。实验结果表明,使用融合特征(ECG-PPG)与融合分类器(KNN-SVM)的方法对23名受试者进行分类识别的准确率可以达到98.2%,识别精度在常规环境下优于单模态识别。为多模生物特征身份识别提供了一种有效模型。 展开更多
关键词 心电信号 光电容积脉搏波信号 多生物特征识别 特征融合 判别相关分析
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智能化外周血液循环监测仪 被引量:2
14
作者 虞启琏 陈卓 +3 位作者 周鑫玲 李刚 朱明娟 黄祺 《中国医疗器械杂志》 CAS 1996年第6期325-328,共4页
本文叙述了一种采用光电式传感器检测肢端的血容积变化,并在CRT上实时显示出波形的仪器。它显示的波形有动脉血流容积图和静脉血流容积图两种。由于该仪器具有校正装置,使不同个体的比较成为可能。"自动"或"手动"钮的设计使仪... 本文叙述了一种采用光电式传感器检测肢端的血容积变化,并在CRT上实时显示出波形的仪器。它显示的波形有动脉血流容积图和静脉血流容积图两种。由于该仪器具有校正装置,使不同个体的比较成为可能。"自动"或"手动"钮的设计使仪器可自动或人工判别特征点。并经微型打印机给出检测结果,包括波形和血流循环系统各项特征参数。 展开更多
关键词 光电容积描记法 动脉脉搏波曲线 静脉血流容积波
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指端光电容积脉搏波监测全麻诱导期伤害性应激反应的评价 被引量:2
15
作者 冀佳佳 朱迎梅 郭安梅 《石河子大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第2期168-172,共5页
为评价指端光电容积脉搏波的变化用于监测患者全麻诱导期伤害性应激反应的可行性和准确性,采用择期行耳鼻喉或颅脑外科手术,ASA分级I^II级,18~60岁的患者75人,分别于入室时(T1)、诱导后2 min(T2)、插管即刻(气管插入声门10 s后)(T3)、... 为评价指端光电容积脉搏波的变化用于监测患者全麻诱导期伤害性应激反应的可行性和准确性,采用择期行耳鼻喉或颅脑外科手术,ASA分级I^II级,18~60岁的患者75人,分别于入室时(T1)、诱导后2 min(T2)、插管即刻(气管插入声门10 s后)(T3)、插管后1min(T4)及插管后5min(T5)连续监测并记录患者HR、SBP、DBP、SPO2、手指温度、末梢灌注指数(perfusion index,PI)、血浆肾上腺素(epinephrine,E)及去甲肾上腺素(norepinephrine,NE),记录光电容积脉搏波(Photoplethysmograph pulse wave,PPGPW)并测量各项参数:振幅(PPGA)、前倾角(α1)、后倾角(α2)、上升时间(t1)、下降时间(t2)和脉动周期(PBI)。结果显示,与T1时刻相比,T3时刻E和NE明显增高,PPGA和PI明显减小,α2明显增大(P<0.05);T2和T5时刻HR、α2、E和NE明显降低,PPGA、PI、t1、t2和PBI明显升高(P<0.05);PPGA分别与E、NE呈负相关,PI分别与HR、SBP、DBP、E、NE呈负相关,α2分别与HR、SBP、DBP、NE呈正相关。由此可知,光电容积脉搏波参数PPGA、PI及α2可以无创、实时、有效的监测全凭静脉麻醉诱导期的伤害性应激反应。 展开更多
关键词 全麻 光电容积脉搏波 灌注指数 伤害性应激反应
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基于视频信号的微血管自律运动频率测量
16
作者 李丹 陈兆学 《中国医学物理学杂志》 CSCD 2022年第5期611-616,共6页
针对目前微血管运动的检测对设备要求较高,检测时间较长的问题,提出一种简便观测微血管自律运动频率的方法。通过手机摄像头拍摄人体舌面视频,预处理后提取每帧图片中的感兴趣区域,根据每个区域中像素灰度值的变化得到血液容积变化的时... 针对目前微血管运动的检测对设备要求较高,检测时间较长的问题,提出一种简便观测微血管自律运动频率的方法。通过手机摄像头拍摄人体舌面视频,预处理后提取每帧图片中的感兴趣区域,根据每个区域中像素灰度值的变化得到血液容积变化的时序曲线;然后通过小波分解对每个感兴趣区域颜色通道的血液容积变化信号进行降噪,对降噪后的信号进行独立成分分析以降低光照和环境因素影响;提取源信号频域中主要峰值点频率进行拟合,实验结果表明本课题所提取信号频率属于微血管自律运动频率范围。 展开更多
关键词 远程光电容积法 微循环 血管运动 小波分解 独立成分分析法
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