基于压力波的人体脉搏波传播速度无创检测研究
基于压力波的无创脉搏检测分析系统的研究的开题报告
基于压力波的无创脉搏检测分析系统的研究的开题报告一、选题背景脉搏是评估人体健康状况的重要指标之一，目前常用的脉搏检测方法包括手动测量、电子手表、心率带等。
这些方法都需要将传感器与人体直接接触，需要对人体进行干预，可能对精度产生影响，且不太适合长时间监测。
随着医疗技术的发展，一些无创检测方法开始受到重视。
压力波检测技术就是一种较为成熟的脉搏检测无创方法，通过对血管的压力波进行分析，可以测量人体的脉搏信号。
随着压力传感器技术的提高和数字信号处理技术的进步，压力波的无创脉搏检测分析系统得到了广泛应用。
因此，研究并开发基于压力波的无创脉搏检测分析系统有很大的实际意义。
二、选题目的和意义本课题旨在研究基于压力波的无创脉搏检测分析系统，该系统主要通过测量人体的压力波，利用自适应信号处理技术来提取脉搏信息。
其具有以下优点：1. 无需与人体直接接触，无创检测，不会对人体产生负面影响2. 能够实现长时间监测，自动记录血压和心脏节律变化3. 系统具有良好的精度和可靠性，适用于不同年龄段和体型的人群使用三、研究内容本课题将着重研究以下内容：1. 压力波无创检测技术研究，分析压力波的基本原理和特征2. 自适应信号处理技术研究，包括滤波、差分和录波等处理方法3. 压力波脉搏检测算法研究，分析脉搏检测的方法和流程4. 基于压力波的无创脉搏检测分析系统设计和实现，包括硬件和软件两个方面5. 系统测试和性能评估，验证系统的实用性、精度和可靠性四、研究方法本课题主要采用如下研究方法：1. 文献综述法，对相关的文献和资料进行系统性的梳理和评估2. 算法设计法，设计压力波脉搏检测算法和自适应信号处理算法3. 系统设计法，开发基于压力波的无创脉搏检测分析系统，包括硬件和软件两个方面4. 实验验证法，通过对实验数据的收集和分析，评估系统的性能和可靠性五、预期成果本课题的预期成果如下：1. 压力波无创检测技术分析和其脉搏检测方法的研究2. 压力波信号处理和脉搏检测算法的设计和实现3. 基于压力波的无创脉搏检测分析系统的开发和测试4. 在实验测试中得出实验数据，并对系统进行性能评估六、预期意义本课题的主要意义在于研究并开发出基于压力波的无创脉搏检测分析系统，其具有创新性、实用性和广泛应用的前景。
基于脉搏波的无创血压检测系统
基于脉搏波的无创血压检测系统随着社会的发展和人们健康意识的提高，无创血压检测系统越来越受到人们的关注。
传统的血压监测方法通常需要使用充气式血压计或者电子式血压计，这样的检测方法不但不够便捷，而且可能给患者带来不适。
基于脉搏波的无创血压检测系统应运而生。
这种系统可以通过测量脉搏波的特征来实现无创的血压监测，具有方便、舒适、快速等优点，逐渐受到人们的青睐。
基于脉搏波的无创血压检测系统是利用人体的脉搏波信号来获取血压信息的一种技术。
脉搏波是指心脏搏动产生的血液脉动在人体中传输的波形信号，它可以反映血压和心脏功能的状态。
基于脉搏波的无创血压检测系统利用传感器或者设备来捕获和分析脉搏波信号，从而得出血压值。
与传统的充气式血压计或者电子式血压计相比，这种系统不需要给患者过度加压，可以更加舒适地获取血压信息。
基于脉搏波的无创血压检测系统可以实现自动化和实时监测，为医疗人员和患者提供更加便捷的血压监测服务。
基于脉搏波的无创血压检测系统通常包括传感器、信号处理器和显示器等组成部分。
传感器用于捕获脉搏波信号，通常可以是光学传感器、压力传感器等。
信号处理器用于处理和分析捕获的脉搏波信号，并通过算法来计算出血压值。
显示器则用于显示最终的血压数值，以及可能的血压波形图像等信息。
基于脉搏波的无创血压检测系统的工作原理主要是通过传感器捕获脉搏波信号，然后经过信号处理器处理和分析，最终得出血压数值并在显示器上显示出来。
基于脉搏波的无创血压检测系统在日常生活中有着广泛的应用前景。
它可以在临床医疗领域得到广泛应用。
医院、诊所等医疗机构可以使用这种系统对患者进行血压监测，不仅减轻了医护人员的工作负担，还可以提高监测的准确性和可靠性。
基于脉搏波的无创血压检测系统也可以用于家庭健康监测。
患者可以方便、快速地使用这种系统监测自己的血压情况，及时了解自己的健康状况。
这种系统还可以在一些特殊场合得到应用，比如一些需要长时间连续监测血压的临床研究、药物试验等领域。
基于脉搏波的无创血压检测系统
基于脉搏波的无创血压检测系统随着现代医学技术的不断发展，血压检测已经成为了一项非常重要的医学检查项目。
而随着人口老龄化的不断加剧，高血压等心血管疾病也日益成为了人们生活中的一大健康隐患。
研发一种便捷可靠的无创血压检测系统势在必行。
基于脉搏波的无创血压检测系统正是在这一背景下应运而生的，它能够实现对人体血压的快速准确测量，为人们的健康保驾护航，也得到了越来越多的关注和研究。
基于脉搏波的无创血压检测系统是利用脉搏波在人体动脉中传播的特性，通过对脉搏波的各种参数进行采集和分析，来实现对人体血压状态的判断。
这种技术相比传统的血压检测方法来说更具优势，因为它不需要使用气压袖带进行充气测量，能够避免对人体的不适感，并且还能够实现连续不间断的血压监测，更有利于对高血压等疾病的及时发现和治疗。
基于脉搏波的无创血压检测系统主要包括三个部分：脉搏波信号采集系统、数据分析处理系统和用户界面系统。
脉搏波信号采集系统是系统的核心部分，它通过传感器等设备对人体脉搏波信号进行实时采集；数据分析处理系统则是对采集到的脉搏波信号进行处理和分析，提取出血压相关的参数；用户界面系统则是将处理得到的血压数据以直观的方式展现给用户，方便用户对自己的健康状态进行监测和管理。
在脉搏波信号采集系统中，最关键的部分是脉搏波传感器。
目前常用的脉搏波传感器包括压力传感器、光电传感器等。
压力传感器通过测量动脉中的脉搏波传播时对动脉壁的压力变化来实现信号采集，因为它能够直接反映出动脉中脉搏波的传播状态，因此具有较高的准确性。
光电传感器则是通过测量动脉中的脉搏波对光线的散射、吸收等特性来实现信号采集，因为它能够实现非接触式的测量，所以更加方便实用。
为了保证数据的准确性，信号采集系统还需要考虑到人体的运动、环境光线等因素对脉搏波信号的干扰，以及对数据的滤波、放大等处理。
数据分析处理系统则是对采集到的脉搏波信号进行分析，提取出血压相关的参数。
脉搏波信号中包含了丰富的生理信息，比如收缩压、舒张压、脉压等。
基于脉搏波的无创血压检测系统
基于脉搏波的无创血压检测系统【摘要】本文介绍了基于脉搏波的无创血压检测系统。
在我们提到了背景介绍、研究意义和研究目的。
接着在详细介绍了脉搏波技术原理、无创血压检测系统设计、系统实现方法、实验结果分析以及系统优势与局限性。
结论部分总结了基于脉搏波的无创血压检测系统的优点，并展望了未来发展的方向，探讨了研究意义和应用前景。
该系统在无创检测血压方面具有很高的潜力，可以提供准确、便捷的血压监测方法，有望在临床医学和家庭健康管理中得到广泛应用。
【关键词】脉搏波、无创血压检测系统、技术原理、设计、实现方法、实验结果、优势、局限性、结论、展望、研究意义、应用前景1. 引言1.1 背景介绍血压是反映心血管功能状态的重要指标，对人体健康有着重要的影响。
传统的血压检测往往需要使用充气式血压计，这种方法不仅需要戴上袖圈进行充气，还需要戴上袖带进行测量，不够方便也不够舒适。
而基于脉搏波的无创血压检测系统则可以解决这个问题，通过检测血管内脉动信号来实现血压的测量，无需充气，方便快捷。
这种系统能够提供实时的血压监测，并且在一定程度上减少了使用传统血压计的不便之处。
随着医疗科技的不断进步和发展，基于脉搏波的无创血压检测系统已经成为血压监测领域的研究热点。
这种系统的应用不仅可以提高血压监测的准确性和便利性，还可以为患者提供更加舒适的测量体验。
开发基于脉搏波的无创血压检测系统具有重要的研究意义，有望在医疗健康领域发挥重要作用。
1.2 研究意义无创血压检测系统基于脉搏波技术的研究具有重要的意义。
传统的血压检测需要使用袖带和充气袋，操作较为繁琐且对受检者可能造成不适，而基于脉搏波的无创血压检测系统能够实现无需束缚的血压监测，提高了用户体验。
脉搏波技术可以通过测量脉搏波形的变化来间接推断血压值，避免了直接侵入血管的检测方式，减少了感染和损伤的风险。
基于脉搏波的无创血压检测系统的研究可以为临床医疗提供更便捷、精准的血压监测手段，有助于及时诊断和治疗高血压等心血管疾病，提高医疗保健水平。
基于脉搏波的无创血压检测系统
基于脉搏波的无创血压检测系统随着人们生活水平的提高，健康意识的增强，人们对于自身血压的监测需求也越来越高，而普通的血压计具有使用不方便，无法长时间连续监测等缺点，严重制约了它的在临床中的广泛应用。
因此，基于脉搏波的无创血压检测系统成为了极为重要的一种技术途径，它可以减少传统测量时可能造成的损伤，同时具有准确度高、方便性高等特点。
基于脉搏波的无创血压检测系统是一种利用红外传感器技术、脉搏波采集和处理技术等技术手段，通过对人体脉搏波信号进行采集、分析和处理，来实现对人体血压状态的监测和判断。
该系统主要由采集装置、信号处理器、显示和控制系统等组成。
在该系统中，采集装置是最为关键的部分。
该装置使用红外传感器获取脉搏波信号，并将采集到的信号传输到信号处理器中进行处理和分析。
信号处理器主要利用滤波器、放大器等电子器件，来实现对采集到的脉搏波信号的滤波、放大和逆转等操作，从而得到血压状态信息，同时还可以将这些数据存储到相关的外部存储设备中，以备后续分析研究。
系统的显示和控制系统是整个系统的另一个重要部分。
该部分主要由显示器、各种按钮和控制器等组成，可用于对采集装置和信号处理器中的各种控制操作。
显示器可以显示实时的血压信息、报警信息等，而各种按钮和控制器可以实现对系统的切换、调节和控制等操作。
总之，基于脉搏波的无创血压检测系统是目前非常有效的一种技术手段。
它具有准确度高、非常方便等许多非常重要的优点，能够有效地满足人们对于自身血压状态的监测和判断需求。
随着这种技术的不断推进和完善，它的实用性和应用范围会越来越广泛，为人们的健康保驾护航。
基于脉搏波传播时间的无创连续血压监测方法研究的开题报告
基于脉搏波传播时间的无创连续血压监测方法研究的开题报告一、选题背景血压是人体健康的重要指标之一，高血压是心脑血管疾病的主要危险因素之一。
但是传统的血压检测需要通过穿刺引入血液获取，对人体有一定伤害且使用不方便。
目前，有一些无创血压监测方法，如光电式、振动式、声音式、时域反射式等，但这些方法要求使用特殊传感器或设备，且数据的连续性和准确性有待提高。
基于脉搏波传播时间进行无创连续血压监测的方法已经引起了研究人员的兴趣。
脉搏波是由于心脏收缩造成的动脉内的压力波，脉搏波传播时间与血管弹性，血流速度，舒张时间等有关。
因此，可以通过检测脉搏波的传播时间来间接地获得血压信息。
这种方法不需要特殊传感器或设备，可以实现无创、连续、便捷的血压监测。
二、选题意义脉搏波传播时间血压监测方法具有以下几个意义：1. 无创、连续、方便的血压监测方法可以方便人们随时随地地监测自己的血压，增强人们的健康意识，预防心脑血管疾病的发生。
2. 基于脉搏波传播时间的血压监测方法不需要特殊设备，只需要使用普通的手环或手表等可以携带的设备就可以实现血压监测，降低了监测成本。
3. 脉搏波传播时间与血管弹性、血流速度、舒张时间等多个因素有关，可以通过监测这些因素的变化来分析血管健康状况，提高血管健康水平。
三、研究内容和技术路线本研究的研究内容是基于脉搏波传播时间的无创连续血压监测方法的研究，主要包括以下几个方面：1. 脉搏波传播时间的数学模型建立：分析脉搏波的传播机理和影响传播时间的因素，建立数学模型。
2. 脉搏波传播时间的检测方法研究：通过模型分析，提出基于手环或手表等携带设备的无创血压监测方法，研究脉搏波传播时间的检测方法。
3. 血压计算算法的研究：通过收集大量的脉搏波传播时间数据和动脉内压力数据，建立基于脉搏波传播时间的血压计算算法。
4. 实验验证和优化：通过实验验证算法的准确性和稳定性，并进行优化。
本研究的技术路线为：建立数学模型-确定检测方法-建立计算算法-实验验证-优化。
基于脉搏波速度法的无创连续血压测量方法研究进展_英文_杨向林
航天医学与医学工程 Space Medicine ＆ Medical Engineering
Vol． 24 No． 6 Dec． 2011
Research Progress of Noninvasive Continuous Blood Pressure Measurements Based on Pulse Wave Velocity
Accepted date： 2011-11-29 * Corresponding author： YAN Hong hholden@ sina． com △Both authors contributed equally to this work． Foundation item： Supported by Advanced Space Medico-Engineering Research Project of China（ SJ200903，SJ201006） ； State Key Laboratory of Space Medicine Fundamentals and Application（ SMFA09A16）
1 The Standards and application of BP measurement
The standards of BP measurement were initially
468
航天医学与医学工程
第 24 卷
proposed by British Hypertension Society （ BHS ） and European Society of Hypertension （ ESH） ，using oscillometric waveform method． Then they were further developed and finally established by American National Standards of the Association for the Advancement of Medical Instrumentation （ ANSI / AAMI） ． The AAMI standards require that the mean difference between the systolic （ or diastolic ） BP values measured by the manual sphygmomanometer and by the device under examination should not exceed 5 mmHg，and the standard deviation of that difference should not exceed 8 mmHg． The AAMI standards allow deviations of 16 mmHg or higher （ two standard deviations） from the gold standard for 5% of the examinations［10-11］．
基于脉搏波的无创血压检测系统
基于脉搏波的无创血压检测系统基于脉搏波的无创血压检测系统是一种利用人体脉搏波信号来测量血压的技术。
这种系统通过传感器获取脉搏波信号，然后通过信号处理和分析，提取出相关的血压参数，如收缩压、舒张压和脉压等。
脉搏波是指在心脏跳动时，由于血流通过血管所引起的一种波动信号。
这种信号可以反映心脏的收缩和舒张过程，因此与血压有着密切的关系。
传统的血压检测方法需要使用袖带和气囊来压迫动脉血流，而基于脉搏波的无创血压检测系统则省去了这些过程，更加方便和舒适。
在这种系统中，传感器通常会放置在人体的手腕或手指上，通过感知脉搏波的传播和变化来获取脉搏波信号。
接下来，这些信号会被放大和滤波，去除杂波和干扰，然后进行特征提取和分析。
特征提取是血压检测的核心环节，它通过计算脉搏波信号的特定参数来反映血压的变化。
常见的特征包括脉搏波振幅、上升时间、下降时间、波峰时间等。
这些特征可以通过数学模型和算法进行计算和分析，得出相应的血压数值。
为了提高血压检测的准确性和可靠性，系统还需要进行校准和验证。
校准是指通过与标准血压测量方法进行比对，调整系统的参数和算法，以确保测量结果的准确性。
验证是指将系统的检测结果与医生或专业仪器的测量结果进行比对，评估系统的性能和可靠性。
基于脉搏波的无创血压检测系统具有很多优点。
它不需要使用传统血压测量方法中的袖带和气囊，更加方便和舒适。
它采集的是连续的脉搏波信号，可以实时反映血压的变化，有助于动态监测血压的变化趋势。
该系统还可以结合其他生理参数，如心率和呼吸等进行综合分析，提供更加细致和全面的健康评估结果。
尽管基于脉搏波的无创血压检测系统具有很多优点，但仍然存在一些挑战。
脉搏波信号受到多种因素的影响，如运动、压力、情绪等，需要进行相应的干扰抑制和自适应处理。
不同人群和不同情况下的脉搏波信号有所差异，需要进行个性化的模型和算法设计。
基于脉搏波的无创血压检测系统是一种新型的血压监测技术，具有很大的应用潜力。
基于脉搏波的无创血压检测系统
基于脉搏波的无创血压检测系统【摘要】本文介绍了基于脉搏波的无创血压检测系统，首先从脉搏波的基本原理入手，然后回顾了无创血压检测技术的发展历程。
接着详细解析了基于脉搏波的无创血压检测系统的构成和工作原理，包括传感器、信号处理器和算法等部分。
文章还探讨了该系统的应用场景，指出了其优势和局限性。
展望了未来发展，并总结了研究成果，强调了该技术的创新点。
基于脉搏波的无创血压检测系统将为医疗行业带来更加便捷、精准和舒适的检测方法，有望在临床实践中得到广泛应用。
【关键词】基于脉搏波的无创血压检测系统、脉搏波、血压、无创检测技术、发展历程、构成、应用场景、优势、局限性、展望未来发展、研究总结、创新点。
1. 引言1.1 背景介绍无创血压检测技术是近年来医疗领域的一个热门研究方向，其基于脉搏波的血压测量方法不仅便于操作、无需穿刺，而且能够实现连续监测，为临床血压监测提供了更为便捷和舒适的选择。
随着人们对健康的重视和对睡眠质量的关注不断增加，无创血压检测系统在健康管理、疾病预防和远程医疗等领域具有广阔的应用前景。
传统的血压测量方法往往依赖于袖带压力感应器和听诊器等设备，测量起来比较繁琐，并且受到运动、情绪等因素的影响。
而基于脉搏波的无创血压检测技术通过检测脉搏波形的变化来确定血压值，无需繁复的操作，且能够自动纠正测量误差，提高了测量的准确性和稳定性。
随着科技的不断进步和应用场景的拓展，基于脉搏波的无创血压检测系统将会越来越普及，为人们的健康管理提供更为便捷和有效的手段。
对于患有高血压等疾病的患者来说，无创血压检测技术更是一种重要的辅助工具，能够帮助他们更好地控制血压、预防并发症的发生。
1.2 研究意义在医疗和健康领域，血压是一个非常重要的生理参数。
高血压是许多心血管疾病的主要危险因素之一，对人体健康造成严重的影响。
准确监测血压并及时干预成为预防和治疗心血管疾病的关键。
传统的无创血压检测方法通常需要使用充气式袖带或者电子式手腕式仪器，这些方法虽然能够准确测量血压，但使用起来不够方便，并且在某些特定情况下会给患者带来不适。
基于脉搏波传导速度的动脉硬化无创检测方法进展
[ 中图分类号] R540. 4
[ 文献标识码] A
Progress in non-invasive detection of arterial stiffness based on pulse wave velocity
ZHAO Pengdong, XIAO Hanguang, REN Huijiao, HUANG Jinfeng
即可获得 PTT。 图 1 展示了起始点和到达点的示例
脉搏波,以及计算 PTT 最常用的特征点。 从实际的
角度来看,选择波谷( foot) 或者波峰( peak) 作为特
征点是最简单的,也有一些研究选取脉搏波的一阶
导数( deri1 ) 或 者 二 阶 导 数 ( deri2 ) 最 大 值 作 为 特
压力曲线 [9] 。 该数学模型结合了从脉搏波分析到
波分离分析的各种参数,包括年龄、中心压力和主
动脉特征阻抗。 该仪器已经通过 ARCSolver 应用验
ISSN 1007-3949 Chin J Arterioscler,Vol 29,No 1,2021
84
证,可以 24 h 进行脉搏波分析和主动脉脉搏波传导
PWV。 该设备将充气袖带捆绑在双侧上臂肱动脉
和脚踝胫动脉,通过给袖带充气使动脉完全阻断,
然后逐渐放气至舒张压水平并保持,检测袖带中气
体压力记录脉搏波。 一般将同侧上下肢作为一组,
双侧上下肢共两组同时测量。 此外,利用示波法测
量 baPWV 的同时,测量四肢的血压还能获取踝臂
指数( ankle-brachial index,ABI) ,用以反映冠状动脉
体表面积估计得到的波形;且 C1 和 C2 会受到测量
《基于压力脉搏波的心血管疾病的诊断》范文
《基于压力脉搏波的心血管疾病的诊断》篇一一、引言心血管疾病（CVD）是全球公认的主要健康问题之一，它对人类健康和生命的威胁不容忽视。
在诊断心血管疾病的过程中，除了常规的影像学和血液学检查，脉搏波信号作为一种无创、无痛的生理检测方法，已经在心血管疾病诊断中扮演着重要角色。
本文旨在探讨基于压力脉搏波的心血管疾病的诊断方法及其应用价值。
二、压力脉搏波的原理与特点压力脉搏波是血液在血管中流动时产生的压力变化所形成的波形。
通过测量和分析这种波形，可以了解血管的弹性、血液流动的速度和压力等生理参数。
压力脉搏波具有无创、无痛、连续监测等优点，适用于各种年龄和身体状况的人群。
三、基于压力脉搏波的心血管疾病诊断方法1. 信号采集：使用脉搏波传感器或医用听诊器等设备，采集人体不同部位的脉搏波信号。
2. 信号处理：对采集到的信号进行预处理，如滤波、放大、数字化等，以提高信号的信噪比。
3. 特征提取：从处理后的信号中提取出与心血管疾病相关的特征参数，如脉搏波的波形、幅度、传播速度等。
4. 诊断分析：根据提取的特征参数，结合医学知识和临床经验，对心血管疾病进行初步诊断。
5. 辅助诊断：将压力脉搏波诊断结果与心电图、超声心动图等其他检查手段相结合，提高诊断的准确性和可靠性。
四、心血管疾病的诊断应用基于压力脉搏波的心血管疾病诊断方法在临床上已得到广泛应用。
常见的应用包括：1. 冠心病：通过分析冠脉狭窄区域的脉搏波传播情况，辅助冠心病诊断和治疗。
2. 高血压：通过对血压波形进行分析，可以了解血压的变化趋势和心血管系统的健康状况。
3. 动脉硬化：通过分析脉搏波的传播速度和波形变化，可以判断动脉硬化的程度和进展情况。
4. 心力衰竭：通过监测脉搏波的幅度和频率变化，可以评估心脏的泵血功能，为心力衰竭的诊断和治疗提供依据。
五、结论与展望基于压力脉搏波的心血管疾病诊断方法具有无创、无痛、连续监测等优点，为心血管疾病的早期发现和预防提供了有力支持。
《2024年基于压力脉搏波的心血管疾病的诊断》范文
《基于压力脉搏波的心血管疾病的诊断》篇一一、引言心血管疾病是全球范围内最常见的健康问题之一，其诊断和治疗一直是医学研究的重点。
随着科技的发展，非侵入性的诊断方法越来越受到关注。
其中，基于压力脉搏波的诊断方法因其无创、简便、快速等优点，逐渐成为心血管疾病诊断的重要手段。
本文旨在探讨基于压力脉搏波的心血管疾病的诊断方法及其应用。
二、压力脉搏波基本原理压力脉搏波是指血液在心脏泵动作用下，通过血管系统传播的波形。
这种波形包含了大量的生理信息，如心脏的收缩力、血管的弹性、血液的流速等。
通过对压力脉搏波的检测和分析，可以了解心血管系统的功能状态，从而为心血管疾病的诊断提供依据。
三、基于压力脉搏波的心血管疾病诊断方法1. 脉搏波速度检测：脉搏波速度是反映血管弹性的重要指标。
通过测量脉搏波从发射点传播到接收点的速度，可以评估血管的弹性状态，进而判断心血管疾病的风险。
2. 脉搏波形分析：脉搏波形包含了心脏收缩力、心率、心输出量等信息。
通过对脉搏波形的分析，可以了解心脏的功能状态，以及是否存在心律失常等问题。
3. 血压监测：血压是心血管疾病的重要指标之一。
通过压力脉搏波检测，可以实时监测血压的变化，及时发现高血压等心血管疾病。
4. 脉搏波信号处理：利用信号处理技术，如频域分析、时频分析等，对压力脉搏波进行深入分析，提取更多的生理信息，为心血管疾病的诊断提供更全面的依据。
四、应用及优势基于压力脉搏波的心血管疾病诊断方法具有以下优势：1. 无创性：该方法无需侵入体内，对病人无创伤，易于接受。
2. 简便性：该方法操作简便，可在医院、诊所等场所进行，为患者提供便捷的医疗服务。
3. 实时性：通过实时监测血压、心率等指标，及时发现心血管疾病的变化，为医生提供及时的诊断依据。
4. 全面性：通过信号处理技术，提取更多的生理信息，为心血管疾病的诊断提供更全面的依据。
五、结论基于压力脉搏波的心血管疾病诊断方法是一种非侵入性的诊断方法，具有无创、简便、快速等优点。
基于脉搏波的无创血压检测系统
基于脉搏波的无创血压检测系统随着现代医疗技术的不断发展，无创血压监测系统在临床应用中的重要性日益突出。
基于脉搏波的无创血压检测系统是其中一种主流的方法，具有传感器方便、响应速度快、准确性高、操作简单等诸多优势。
基于脉搏波的无创血压检测系统是通过测量脉搏波信号来预测和检测血压变化。
脉搏波是指在人体动脉中由心脏每次跳动时产生的一种压力波，其戳动“测量者”位置的动作就形成了所谓的脉搏。
通过传感器可以获取到这些信号，并根据算法转换成相应的血压数据。
这种方法极大地降低了测量时的不适感，也降低了由于人为干扰等因素导致的测量误差。
基于脉搏波的无创血压检测系统的主要组成部分包括：传感器、信号采集、信号处理和数据显示。
其中，传感器是最基础的组成部分，它通过对人体皮肤进行压力的感受来获取脉搏波信号，并将其传输到信号采集器中。
信号采集器可以进行信号的滤波、放大和AD 转换等操作，可以有效地提高系统的信噪比和采样精度。
信号处理器是系统的核心部分，它通过一系列的数字信号处理算法将获得的脉搏波信号转换成相应的血压数据，并进行质量评估和结果输出。
最后，数据显示器将结果以直观的方式呈现给用户。
基于脉搏波的无创血压检测系统可以通过多种形式进行应用。
例如，可以嵌入到智能手环、智能手表、手机等便携设备中，通过蓝牙或Wifi等无线技术与设备进行连接，实现无创血压数据的实时监测和管理。
此外，该系统也可以用于临床医疗场所，例如医院和体检中心等，用于对用户的血压进行检测和监测。
综上所述，基于脉搏波的无创血压检测系统是一种非常有前景的技术。
它不仅具有很高的准确性和可靠性，而且也可以大大提高用户的舒适度和使用体验，具有广泛的应用前景。
未来随着技术的发展，基于脉搏波的无创血压检测系统还将进一步实现小型化、低功耗、便携化等特点，为用户提供更为智能、方便的服务。
《2024年基于压力脉搏波的心血管疾病的诊断》范文
《基于压力脉搏波的心血管疾病的诊断》篇一一、引言心血管疾病是现代社会面临的主要健康挑战之一，包括高血压、冠心病、心力衰竭等，严重影响人们的健康和生活质量。
准确、高效地诊断心血管疾病，对预防和延缓病情恶化至关重要。
随着医学技术的不断进步，基于压力脉搏波的诊断方法为心血管疾病的诊断提供了新的思路。
本文将就基于压力脉搏波的心血管疾病的诊断进行详细探讨。
二、压力脉搏波的基本原理压力脉搏波是指血液在血管内流动时产生的压力波动信号。
通过测量和分析这些信号，可以反映心血管系统的生理状态。
压力脉搏波的测量主要依赖于无创血压测量技术，包括示波法、听诊法等。
这些技术可以方便地获取压力脉搏波信号，为心血管疾病的诊断提供依据。
三、压力脉搏波在心血管疾病诊断中的应用1. 高血压的诊断：高血压是心血管疾病中最常见的类型之一。
通过测量和分析压力脉搏波信号，可以准确地判断出高血压的病情。
同时，还可以根据压力脉搏波的波形特征，判断高血压的类型和严重程度，为治疗提供依据。
2. 冠心病的诊断：冠心病是由于冠状动脉狭窄或阻塞导致心肌供血不足的疾病。
通过分析压力脉搏波的频率和幅度变化，可以判断出冠状动脉的狭窄程度和供血情况，从而诊断出冠心病。
3. 心力衰竭的诊断：心力衰竭是指心脏泵血功能下降，导致全身血液循环障碍的疾病。
压力脉搏波的测量可以反映心脏的泵血功能，通过分析压力脉搏波的变化，可以判断出心力衰竭的存在和严重程度。
四、基于压力脉搏波的心血管疾病诊断的优势与挑战优势：1. 无创性：压力脉搏波的测量方法无需侵入人体，操作简便，患者接受度高。
2. 实时性：压力脉搏波的测量可以实时反映心血管系统的生理状态，为及时诊断和治疗提供依据。
3. 准确性：通过分析压力脉搏波的波形特征和变化规律，可以准确地诊断出心血管疾病的类型和严重程度。
挑战：1. 干扰因素多：压力脉搏波的测量受到多种因素的影响，如患者体位、情绪、环境等，需要严格控制测量条件。
2. 诊断标准的统一性：目前关于压力脉搏波的诊断标准尚未完全统一，需要进一步研究和验证。
脉搏波系统的力学模型及反演兼对若干中医学问题的讨论
脉搏波系统的力学模型及反演兼对若干中医学问题的讨论王礼立;王晖【摘要】对脉搏波进行客观化定量研究，是我们面临的跨中医与西医、跨医学与数理学科的新挑战，是中国传统医学现代化发展的重点研究课题之一。
本文遵循中医整体观点的传统思路，把脉搏波系统理解为生命能量以波的形式在血液中传播的整个系统，从连续介质力学的波动理论出发，为脉搏波系统建立一个等价的力学模型，并把力学反演方法推广发展到脉搏波。
指出脉搏波是压力波P(X, t)，质点速度波v(X, t)、比容波V(X, t)和内能波E(X, t)这些不同形式波动的总成。
脉搏现象包含着血液的流动和在血液中以远快于血液流速之波速传播的携带能量的脉搏波。
前者是人眼易见的实体血液的“物质流”，而后者是人眼不易见、以波的形式传播的“能量流”，可分别理解为中医的“血”和“气”。
脉搏波的传播特性由反映生命体整体系统的本构方程决定，就其重要性和地位而言，系统本构方程与中医的体质相当，应探索其内在联系。
初步讨论了脉搏波系统本构关系非线性效应和黏性效应对脉搏波特性的影响。
%The objectification and quantification of pulse diagnosis is one of the important research subjects of traditional Chinese medicine (TCM) modernization. Following the holism concept of TCM, the pulse wave system is considered as an entire system of life energy propagating within the blood in the form of wave, and a corresponding mechanics model is then established. The method of inverse analysis in the wave propagation theory in mechanics is generalized to deal with the pulse wave signals. Once the form of pulse wave, e.g. the pressure wave, is measured, the constitutive equation of the system as well as other forms of pulse wave such as the particle velocity wave, the specific volume waveand the internal energy wave can be deduced. It is indicated that a pulse phenomenon includes both the blood flow and the energy wave propagating within the blood. The former is a visible mass-flow with lower velocity, while the latter is an invisible energy-flow with much higher velocity, regarded respectively to the “blood” and the “Qi” in TCM. The propagating characters of pulse wave are mainly determined by the constitutive equation of the system which may correspond to the“body constitution”in TCM. Some intrinsic relationships may exist between them, and should be further investigated. Moreover, the effects of the non-linearity and the viscosity of the constitutive equation on the pulse wave characters are preliminarily discussed.【期刊名称】《力学学报》【年(卷),期】2016(048)006【总页数】9页(P1416-1424)【关键词】脉搏波系统;力学建模;反演;中医气血观;中医体质观【作者】王礼立;王晖【作者单位】宁波大学省部共建教育部冲击与安全工程重点实验室，宁波315211;宁波市中医院工作室，宁波315000【正文语种】中文【中图分类】G804.66中医看病的基本技能——望、闻、问、切，以“切脉象”为最基本、最重要、最奇妙、也最难.二十余种常规脉象常常“只可意会，不可言传”，这一方面说明脉诊最具特色，另一方面也说明脉诊面临如何定量分析的严峻挑战.如何结合现代科学进步，对脉搏波进行定量研究，乃是我们面临的跨中医与西医、跨医学与数理学科的新挑战.定量研究的第一步是建立问题的数学物理模型.目前对于脉搏波研究有两种不同的基本思路：(1)基于西医解剖学、针对具体实体(如动脉管)建模，如线性弹性腔和弹性管模型等[1-2]，并已发展到动脉管非线性波传播理论[3-5]，以动脉血管壁运动为主，计及不可压缩黏性血液流动和血管外周组织约束的相互作用等，因而脉搏波传达的主要是心脏和动脉管实体器官的疾病信息[6-7]；(2)基于中医的整体观点、认为脉搏波反映的是生命体整体状况的综合信息.下面，我们遵循中医的思路，试从连续介质力学的波动理论出发，为脉搏波系统建立一个数学力学模型.这里所说的脉搏波系统是指：以波的形式在血液中传播生命能量的整个系统，它反映着生命体的多种信息，而不只是心脏、血液和血管等循环系统本身局部实体器官的信息.当用连续介质波动理论来刻画整个脉搏波系统(而不局限于具体局部器官)时，问题归结为建立等效的“控制方程组”，以及在特定初始条件(时间意义上的约束条件，隐含先天条件)和边界条件(空间意义上的约束条件，隐含五脏六腑条件等)下的求解.控制方程组由3个守恒方程(动量守恒、质量守恒和能量守恒)以及系统的本构方程共同组成.在一维纵波的简化情况下，守恒方程可表为如下3个方程(详见参考文献[8-9])动量守恒质量守恒能量守恒如果把式(2)代入式(3)，可以得到能量守恒方程的另一种形式以上3式中,X为物质坐标，t为时间，P为压力，V为比容(与密度ρ0互为倒数，ρ0=1/V)，v为质点速度，E为比内能，均为(X,t)函数.“本构方程”一词不为医学界熟悉.连续介质力学理论把反映物质本身力学性能的各力学量之间的内在本质关系称为本构关系，而本构关系的数学表达形式称为本构方程.在上述脉搏波系统的三个守恒方程中，有三个力学量与本构性能相关，即P，V和E(质点速度是物质的运动参量，而不是物质的本构参量)，因此脉搏波系统的本构关系一般地表示为压力波、比容波和内能波之间的内在关系，当考虑到率效应时可表为式中当忽略率效应并考虑到E可以由P和V的关系确定(式(3b))，则有如下简化的率无关本构关系例如,大家熟知的理想气体状态方程就是式(4b)的特例.在等温条件下有PV=const.,在绝热等熵条件下有PVγ=const.(γ为绝热指数)；弹性体的胡克定理P=−KV(K是弹性体积压缩模量)是一个更加简化的特例.但脉搏波系统的本构方程迄今尚未见到有关研究报导，甚至于还没有人提出这一问题，而这正是本文提出来要进一步研究的.式(1)～式(4)共同组成脉搏波系统的控制方程组，其中的3个守恒方程是普适的，反映了各种脉搏波的共性方面，而系统本构方程则反映了不同脉搏波的特性方面. 中医脉诊中，手指感受到的主要是压力波形式的脉搏波P(X,t).如果从式(1)、式(2)和式(4b)三式中消去v和V，可得如下关于P的二阶偏微分方程连续介质波动理论已证明[9]，式(5a)是描述非线性波传播的双曲型偏微分方程，式(5b)则给出其相应的小扰动传播的物质波速C.可见脉搏波波速C不是恒值，而由本构方程P=P(V)的局部斜率(−∂P/∂V)决定，如图1所示，对于大扰动则有可能形成冲击波[9].由脉搏波的3个守恒方程(式(1)～式(3))可知，脉搏波包含压力P、质点速度v、比容V和内能E等力学量的变化，相应地分别传播着压力波P(X,t)，质点速度波v(X,t)、比容波V(X,t)和内能波E(X,t)；并且对于非线性波而言，它们之间不存在线性比例关系.可见脉搏波是这些不同形式波动的总成.20世纪50年代来，国内外医生学者对脉搏波作了大量研究[10-13]，可惜这些工作主要基于对脉搏压力波的研究(也有部分关于质点速度波等的研究).然而由上述分析可知，想只凭压力传感器单点测得的P(X,t)，或质点速度波v(X,t)，难以完整地来模拟中医的脉诊.中医脉诊讲究的“位、数、形、势”显然是脉搏波各种形式波动总成的反映.可以想象，一个高明的中医，除寸、关、尺的P(X,t)外，还体察到v(X,t),V(X,t)和E(X,t)等其余形式脉搏波的总成信息.这与中医认为脉搏波反映的是人体整体“生命之气”的全信息相一致.由以上关于脉搏波的讨论可见，脉搏现象包含着血液的流动和在血液中传播的携带能量的脉搏波.前者是人眼易见的实体血液的“物质流”，而后者是人眼不易见、以波的形式传播的“能量流”，本文把它们分别解释为中医所谓的“血”和“气”.中医认为气、血是形成脉象的物质基础，如《景岳全书》谓“脉者，血气之神，邪气之鉴也”.但由于“气”不是以可见的物质形态存在，许多学者都尝试过对其实质进行解读.目前一种代表性的论述是：“气是具有很强活力的极精微的物质”[14-15]，但迄今尚无实验观察的力证，因而尚无一个公认的答案.本文根据上述脉搏波力学模型的分析提出：血是气传播的物质载体(媒介)，而气是以波形式传播的推动血运行的能量.应该注意区分血液质点的运动和脉搏波的传播.在脉搏波以波速C传播过程中，随着波阵面所到之处，那里的血液质点具有了新能量进行以速度v表征的运动.通常脉搏波的传播速度C(100～101m/s量级)要比血液质点的运动速度v(10−1m/s量级)快得多.心脏作为脉搏的能量源所施加给循环血液的力学扰动(血压变化、容积变化、流速变化和能量变化等)，通过以血液为载体传播的脉搏波，以比血液流速v 快得多的传播速度C，由近及远地传递到生命体的各部分.这意味着，脉搏波中的生命之气的运行要比血液实体的运行速度快得多，不到一秒已传遍全身.可见人体各部分所需的营养能量并非靠新鲜血液流动(物质流)传递的，而是通过脉搏波以波动的形式(气)传递的，在新鲜血液流动到达之前，早以更快的速度把能量传递给了人体各部分.随着脉搏波的到达，血液就有了新能量，有了新的运动状态.凡循环血液能够流到的生命体各部分，脉搏波也同样传播到了生命体的这些部分.犹如一条大江，如果有m个支流(类比于血管分支)，还有相通的n个湖泊(类比于五脏六腑)，大江中的水波传播特性显然由系统整体来决定.由此不难理解，脉搏波的传播特性并不仅仅由血液和血管来决定，而由生命体的整体决定.反之，生命体的任何局部一旦出现病态，返回来就会影响脉搏波.可见，脉搏波灵敏地反映着生命实体(广义之血)和生命能量(广义之气)不断运行变化着的生命状态，诚如明代徐春甫在《古今医通》中所说“脉为医之关键”.西医界曾经对脉搏波波速 (pulse wave velocity, PWV)展开大量研究[11-12]，但主要看作反映动脉弹性和硬化程度的一个表征.2007年，欧洲高血压指南将主动脉脉搏波波速 (aortic pulse wave velocity，APWV)＞12m/s列为高血压的危险因素之一[16].中国高血压防治指南(2009年基层版)也首次将PWV评价的动脉僵硬度列为常规检查监控高血压病程[17].然而，对脉搏波波速的精确实测受到很多因素的影响(如测量方法、波速参考点的提取方法、测点间血管距离及脉搏波传播时间间隔的精确测量等)，迄今医学界对于PWV的检测方法以及对PWV的定义和算法尚有不同看法[18-19].与这种把脉搏波波速只视作动脉僵硬度的反映相区别，中医则认为脉搏波反映的是生命体全身的信息.事实上，式(5)清楚表明脉搏波波速C 由系统本构方程P=P(V)的斜率(−∂P/∂V)决定，一般随压力而变，不是恒值.一旦通过实验确定脉搏波系统的本构关系P=P(V)，也就不难按式(5)来确定脉搏波波速了.如果系统本构方程已知，在给定的初始条件和边界条件下，脉搏波控制方程组有定解[9]，就可以确定脉搏波的传播特征，包括压力波形P(X,t)、质点速度波形v(X,t)、比容波形V(X,t)、内能波形E(X,t)和脉搏波波速C，这在数学力学上称为解“正问题”(即正演).但是，目前我们对脉搏波系统的本构方程知之甚少，甚至于还没有认识到它的存在，几乎还没有研究者提出过这个问题.反之，如果系统本构方程未知，在给定的初始条件和边界条件下，根据测得的一系列脉搏波信息去反求系统本构方程，这在数学力学上称为解“反问题”(即反演).由《黄帝内经》归纳出的“脏腑经络遍诊法”指出：五脏六腑、十二经脉都有一定的脉动表现(这相当于“正问题”的解)，而根据这些脉动表现〔脉气)，就可以测知脏腑经络的病变(这相当于解“反问题”).高明的中医既掌握了“正问题”的解，又善于解“反问题”.因此，从上述求解“反问题”的角度来说，“切脉象”相当于根据脉诊获得的脉搏波信息去解“反问题”，即反求系统本构方程，进而根据系统本构方程是否偏离健康状态(本构关系出现病态)，以及偏离的原因，是什么类型的病态等等，对病况做出诊断，对症下药，予以诊治.在这个意义上，“切脉象”的诊断对象和根本目标在于诊断各个具体生命体的脉搏波系统的本构方程及各种类型脉搏波的变化状态.其实，“望闻问切”都包含着对生命之气运行状态的检查和探察.推而广之，医生的大量工作，不论中医还是西医，实际上都是在捕捉广义的血和气的各种时空变化信息，然后去解“反问题”.显然，光靠对于生命体实体的检查(验血、B超、X光、核磁共振等)是不够的，还要对气进行检查.这是医生、特别是中医的一大本事，是一个高难度挑战.如何在给定的初始-边界条件下，根据脉搏波系统的三个守恒方程去反演系统的本构方程，是我们下一节将要详细讨论的问题.脉搏波的反演是指，在给定的初始条件和边界条件下，由实测的一系列某种形式脉搏波信息，通过守恒方程，来反推其他形式脉搏波，以及脉搏波系统的本构方程.在数学力学上，自1970年以来已经在连续介质力学中发展了一套反演(或反分析)方法，称为拉氏反分析(Lagrange inverse analyses)[8,20-26].下面把连续介质力学中的拉氏反分析方法推广到生命系统脉搏波的研究.对于一维脉搏波的3个守恒方程(式(1)～式(3))，动量守恒方程(式(1))建立了压力P(X,t)的偏导数与质点速度v(X,t)的偏导数之间的关系，而质量守恒方程(式(2))则建立了比容V(X,t)的偏导数与质点速度v(X,t)的偏导数之间的关系.由此可见，我们想要求取的系统本构方程，即动态压力P(X,t)与比容V(X,t)之间的关系P=P(V)(式(4))，乃是通过v(X,t)来建立的.求得了P=P(V)，再由能量守恒方程(式(3b))就可以求得内能E(X,t).由于守恒方程(式(1))和(式(2))所联系的不是压力P、质点速度v和比容V等诸力学量本身，而是它们的一阶偏导数，这样，在反演时会遇到微积分运算，就存在一个如何正确确定积分常数的问题.正由于此，根据实测的一系列波剖面是压力波形P(X,t)，还是质点速度波形v(X,t)、抑或是比容波形V(X,t)，问题的求解会有不同的难易程度.但不论实测的是什么波形，现在都已经有办法进行拉氏反分析了[8,20-26].“切脉象”主要是用手指感受脉搏的压力波.当采用n个压力计在n个物质坐标Xi(i=1,2,···,n)处测知n个压力波剖面P(Xi,t)时，其一阶偏导数∂P/∂t和∂P/∂X可用数值微分计算确定,再由动量守恒方程(式(1))即可求得∂v/∂t.如果利用通常实验条件下的初始条件：t=0时v=0，不难对∂v/∂t通过对时间的积分来求得v(Xi,t).求得 v(Xi,t)后，其一阶偏导数∂v/∂X可用数值微分计算确定，再由质量守恒方程(式(2))求得∂V/∂t.利用在通常实验条件下的初始条件：t=0时V=0，不难对∂V/∂t 通过对时间积分来求得V(Xi,t).利用P(Xi,t)和V(Xi,t)，一方面可由式(3(b))求得比内能E(Xi,t)，另一方面消去时间参数t，最终可建立系统的本构关系P=P(V).由不同相邻Xi处的不同的P=P(V)可以确定率相关性，得出计及黏性效应的率相关本构关系这里的n最少应该是多少呢？注意到由v(Xi,t)求V(Xi,t)时，是通过v(Xi,t)对Xi的偏导数∂v/∂X进行的，因而至少应该知道两个物质质点处的v(Xi,t)波形(i=1,2).然而，两个v(Xi,t)波形是由P(Xi,t)通过其对Xi的偏导数∂P/∂X进行的，因而至少应该知道3个相近物质质点处的P(Xi,t)波形(i=1,2, 3).这意味着，由实测P(Xi,t)波形反演系统本构关系P=P(V)时，至少要测知3个相近物质质点处的P(Xi,t)波形(i=1,2,3),只测一点是不够的.至今仍指导着中医临床实践的“寸口三部九候诊法”，一般均采用北宋医家丁徳用的所谓“密排三指”之法来诊断寸、关、尺三处脉象.这与拉氏反分析至少要测知3个相近物质质点处P(Xi,t)波形(i=1, 2,3)的要求完全一致.这说明了“寸口三部九候诊法”的合理性，也令人深感我国古代中医名家之高明.当然，脉搏波的反演可以取寸、关、尺三处、或取其中一处的相近三点进行，也可以取其他容易测得脉搏波的任意相近三处进行.“寸口三部九候诊法”中的所谓“九候”，乃指寸、关、尺三部“每部各以轻、中、重指力按脉，分浮、中、沉”(《难经·十八难》)[11].寸关尺三部在不同压力的组合下,可以测得不同的脉搏波信息.一方面，中医切脉时通过不断调节3个指头的压力,可以达到三部最满意的指感；另一方面，对比轻、中、重按所获得的不同脉搏波信息，中医可以获得更多诊察信息.从脉搏波反演系统本构关系的角度看，不同指压下获得的脉搏波会具有不同压力幅值和不同波形信息，将会有利于定量识别本构关系可能存在的非线性程度和黏滞性大小，这是脉搏波反演下一步需要进一步探索研究的.这种操作是传统的拉氏反分析原本所没有的，因此也值得拉氏反分析应用于其他研究领域时加以吸取和发展.“三部九候诊法”还有另一理解，即在全身遍诊法中，乃指“于头部、上肢、下肢三部诊脉，每部各有上、中、下动脉，不同部的脉出现独大、独小、独迟、独数，即表示该经的脏气有寒热虚实之变化”[27].图2和图3是作者王晖在进行“三部九候”的全身遍诊的实例.医生在进行全身遍诊法时，两只手对头部、上肢、下肢三部任选两部进行脉诊，今后用科学的仪器同时测得三部信息，必将提供更多有效信息.从连续介质力学波动理论的角度看，这将有利于识别脉搏波的衰减、弥散和耗散特征，进而加深对系统本构关系类别的定量识别.这方面目前还缺乏定量研究，正是需要进一步探索的新领域.脉搏波系统的控制方程组(式(1)～式(4))中，3个守恒方程对所有人是普适的，反映了各种脉搏波的共性方面，而系统的本构方程则因人而异，决定了不同人(或同一人在不同健康状态下)具有不同的脉搏波特性.如果按某种类别特征来分析归纳，类似于连续介质力学中材料本构关系分类，脉搏波系统的本构方程也应是可以分门别类的.关联到近年来引人注目的中医体质学的研究[27-31]，就体质(body constitution)的重要性和地位而言，相当于本文量化分析的脉搏波系统中的本构关系(constitutive relation).中医体质学的开创人王琦把人体生命过程中，在先天禀赋和后天获得的基础上所形成的形态结构、生理功能和心理状态方面综合的、相对稳定的固有特质称之为“体质”[27,29]，提出九种基本类型体质：平和质、气虚质、阳虚质、阴虚质、痰湿质、湿热质、瘀血质、气郁质和特禀质等，并已列入《中医体质分类与判定》标准[32].作者王晖则将体质学说、阴阳五行、易理洛书等引入五行体质，形成了五行体质观，提出5种基本类型体质：木型体质、火型体质、土型体质、金型体质和水型体质[30-31].然皆系定性分析.如能在中医的体质与本文量化分析的脉搏波系统本构方程之间建立内在联系，对中医的客观化量化研究显然是很有意义的.可惜，迄今我们对脉搏波系统的本构方程尚知之甚少；对于体质与本构方程间的内在联系则知之更少，均需今后进一步研究.下面，就非线性效应和黏性效应对脉搏波传播特性及系统本构方程特点的影响，试从理论上作一些探索性讨论.3.1 非线性效应已有的脉搏波研究成果表明[10-13]，脉搏波具有非线性波特征，主要表现在：(1)与线性波速为恒值的规律不同，脉搏波波速随脉搏波压力高低而变化，不是恒值.(2)每一次的脉搏收缩与舒张会有额外的能量耗散.表现在随脉搏波的传播，波形会发生波幅变化和能量耗散.(3)与线性波不同，非线性脉搏波的压力波P(X,t)，质点速度波v(X,t)，比容波V(X,t)和内能波E(X,t)之间不存在正比的线性关系.由中医理论的天地人一体化的观点可以预期，本构方程的非线性程度将会随着四季气候(春生夏长秋收冬藏)、地域及七情六欲而变，更会随人一生的“生长壮老”而变.本构非线性有以下两种基本类型，会相应地表现出不同的脉搏波特性.3.1.1 递增强化非线性效应脉搏波系统的P=P(V)也会与正常物质相类似，出现愈压愈难压的物理特性，表现为图1实线所示的非线性特征.这时，P−V曲线的斜率(−∂P/∂V)随容积压缩而愈来愈大，称之为“递增强化”.可以预期[9]，与这类本构方程相对应的脉搏波具有以下特征：(1)按照式(5(b))脉搏波波速取决于P−V曲线的局部斜率因而“递增强化”非线性特性就意味着，压力高的扰动之传播速度大于压力低的.换言之，在脉搏的收缩过程中，后施加的压力高的扰动将追赶先施加的压力低的扰动，最后形成具有陡峭波阵面的所谓“冲击波(shock wave)”[9]，具有陡峭的波前沿(升支).(2)然而，在脉搏舒张过程中则由于较高压力扰动先卸压，比后卸压的较低压力扰动传播得快，就不会形成冲击波.而形成带有震荡弥散性质的连续波.于是，在脉搏一缩一张时，脉搏波的上升部分和下降部分分别呈现不同传播特性.(3)由此，每一次的脉搏收缩与舒张会有额外的能量耗散.脉搏波在传播过程中会发生波幅衰减和能量耗散.因此，脉搏压力高的人(如高血压患者)就不能忽视递增强化的非线性效应，而且脉搏压力愈高，这种非线性效应愈显着.脉搏收缩时压力陡峭地上升，脉搏舒张时压力缓慢下降，一缩一张伴随着能量耗散，从而导致脉搏波向远处传播时出现波幅衰减.可以想象，波幅衰减愈严重，就愈会反馈地促使压力升高和心跳加快.这不仅使人感到不舒服，还会进一步形成恶性循环.3.1.2 递减强化非线性效应如果随着压力增高，系统出现某种不可逆的损伤，由于损伤一般导致系统承压能力的降低，P=P(V)的加载过程就会出现图4加载曲线所示的非线性特征，即曲线斜率(−∂P/∂V)随容积压缩反而减小，称之为“递减强化”.另一方面，不可逆损伤是不可恢复的，因而P=P(V)曲线的卸载过程就会如图4卸载曲线所示那样“线弹性卸载”，即以平行于加载曲线初始线性段的斜率卸载.可以预期[9]，与这类本构方程相对应的脉搏波具有以下特征：(1)根据式(5(b))，即“递减强化”非线性特性意味着，在脉搏的收缩过程中，后施加的压力较高的扰动之传播将慢于先施加的压力较低的扰动传播，因而随着脉搏波的传播，波阵面与波尾的距离愈来愈大，形成波形弥散的连续波.(2)在脉搏舒张过程中，由于卸载扰动的传播快于较高压力加载扰动的传播，将出现卸载波追赶加载波、并相互作用的情况，使问题大为复杂[9].(3)而且，由于脉搏的收缩和舒张遵循不同的P−V关系，每一次的脉搏收缩与舒张会有额外的能量耗散(对应于图4中加载曲线与卸载曲线所包围的面积).脉搏波在传。
脉搏波传导速度测量算法的研究及其进展
生物医学工程学杂志 Journal of Biomedical Engineering
Vol. 27 No. 1 February 2010
脉搏波传导速度测量算法的研究及其进展
刘宝华 综述 任晓华 审校
( 燕山大学 机械工程学院 , 秦皇岛 066004)
反射式光电容积测量系统中的光源和光接收器位于体表的同侧由于生物组织是强散射介质光从光源出发经过多次反射到被接收器捕获经过的是一条弯弓状的路径因为外层组织的散射系数往往较大它的存在使大部分入射光子仅仅通过外层组织就经多次散射而出射通过了深反层组织的光子路径所占总光子路径的比例随外层组织厚度的增加而降低由于上臂和踝部动脉处于人体较深的位置入射光经由动脉的反射信号传递到光接收器非常微弱导致接受信号无法进行分析处理
式中: D1 为心脏到右上臂的距离; D2 为心脏到脚踝 的距离。这些距离根据对象的身高计算。 T 1 为从 心音图的第二心音到右上臂脉搏容积记录的凹槽之 间的时段; T 2 为右上臂脉搏容积波上升沿到右脚踝 脉搏容积波上升沿之间的时间差 ; T 3 为左上臂脉搏 容积波上升沿到左脚踝脉搏容积波上升波之间的时 间差。 日本的 Yambe 等 [ 17] 认为利用臂踝两点测量脉 搏波速度存在一定的缺陷: 首先由于测量点是在手 臂和脚踝, 不能完全准确反映人体的动脉 PWV; 另 外动脉 PWV 受血压的影响。 Yambe 等提出了同时 利用第一心音和第二心音测定时间延迟, 把它们的 平均值作为结果。这种方法在一定程度上减小了误 差。 Chen 等[ 18] 认 为利用袖带进 行 PWV- AT 测量 时 , 由于采用加压袖带的方法测量上臂和下肢的脉 搏波波形, 对应于每次袖带中压力传感器位置的不 同 , 人为的袖带松紧程度不同, 将导致测量到的波形 不同, 因而最低点的位置将受到影响。所以他们提 出了改进的最低点法测量脉搏 波速度 ( pulse w av e v elo cit y by dig it al vo lum e pulse easy , P WV DVPE) , 即利用红外光电传感器采集耳垂和食指的 脉搏波数据。 但是, 起始点都是通过测量上、 下肢动脉的血压 波开始上升的点。理论上该点是唯一的, 但实际受 到静脉搏动、 血压、 肌肉活动 ( 肌性血管神经反射性 活动) 、 呼吸等内在因素的影响, 另外还有多种外在 噪音的干扰 , 计算机精确分析起始点的位置很难, 导 致重复性降低。所以采用最低点法存在缺陷。 2 . 2. 3 根据峰值计算 PWV Yu 等[ 19] 和徐燕等[ 20] 从流体力学原理出发 , 分析动脉弹性与 PWV 的关 系 , 研制了同时采用袖带压力传感器和光电容积传 感器的 PWV 测量系统。这种方法在测量技术上具 有创新性, 利用加压袖带和压力传感器采集人体上 肢动脉的压力波波形 , 利用光电容积脉搏波采集食 指指端动脉。这样就可以在一条手臂上完成测量工 作 , 使测量过程简单化。此系统同时需要压力传感 器和光电传感器, 采集到的数据为容积脉搏波和压 力波两种波形数据 , 其波形由于采集原理的不同存 在差异 , 因而在脉搏波波形的标识点处理上, 选择了 峰值作为 PWV 波形延迟的比较点。此种算法测量 简单, 在计算 PWV 时, 传导距离为袖带传感器到食 指端的距离。在软件数据处理上采用峰值法, 对于 在一个周期内出现多个峰值, 只需要通过一个简单
脉搏波分析与脉搏波速度
脉搏波分析与脉搏波速度(综述)[日期：2007-06-19] 来源：作者：[字体：大中小] 脉搏波分析与脉搏波速度——Korotkov后的一百年对于血压解释的回顾刘景林杨栓平摘要：血压（如，脉压）由搏动产生的，作为一个重要的心血管疾病的风险因子，受到人们广泛的关注。
在预测心血管事件上，测量升主动脉或者颈动脉的中心动脉血压要比测量传统的肱动脉脉压更有意义，这是因为靶器官承受的压力来源于中心动脉压力而不是肱动脉压力。
而由于波的反射，上肢的血压并不能真实反映中心动脉血压；因此，知名学者把焦点放在了一种无创检测中心动脉血压的方法上，并寻求主动脉僵硬度产生的原因。
直到现在，越来越多的证据表明：在评定主动脉的性质上，测量中心动脉血压要比测量传统的肱动脉血压更准确和更具优越性。
在此我们通过两种主要的方法对“中心”指数进行评定，即“脉搏波分析”和“脉搏波速度”。
在这篇综述里我们对此进行了总结，目的在于把中心动脉血压和大动脉僵硬度应用到临床研究和临床实践中。
关键词：动脉僵硬度；中枢血压测量；波反射最近一个时期，关于袖带式血压计检测脉压（肱收缩压和舒张压）受到人们越来越多的质疑。
其关注远远超过人们熟悉的问题如“白大衣”高血压，静态测量和血压24小时动态监控，并逐步淘汰水银为基础的设备。
这些关注关于所有袖带设备通过肱动脉检测脉压的不准确性，在肱动脉和中心动脉之间压力的差异，和对收缩压，舒张压和脉压的解释。
从上下文可以看到目前的问题是在过去的两个世纪中当医师对高血压病史的检测和评估。
Richard Bright最早开始研究“高动脉血管张力”与肾病，心脏衰竭和中风的关系。
他的评估是从触诊手腕上的脉搏以及临床认识的情况下脉搏需要相当大的阻力才能消失，而脉搏在收缩压的后期还在持续。
在十九世纪末期开始使用图形的方法记录桡动脉脉搏，并被英国心血管疾病的先驱Mackenzie和Lewis用于临床实践（与人身保险考试）。
但是这些都很难用，并且迅速被Riva -Rocci发明的袖带式血压计和Korotkov记录收缩压和舒张压的流通学报所代替。
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引 言
在 心血 管 系统 中 ， 心脏 周 期 性 射 血 引 起 的 血 液 压 力脉 动和 血管 壁振 动在 动脉 血管 系 中的传播 称 为 脉搏 波 在 动 脉 中 的 传 播 。 人 体 脉 搏 波 传 播 速 度
血 管 系统评 价 中得 到 了广 泛 的应 用 ， 目前 已经 成 为 评 价动 脉血 管弹性 程 度 的重 要标 准 。 二十世纪 ２ Ｏ年 代 以来 ， 国际 上 在 Ｐ ＷＶ检 测 方 面 做 了大 量 的研究 ， 有相 应 的产 品 问世 ， 内在 并 Ｊ国 这 方面 的 研 究 工 作 还 比较 少 。 目前 ， 际 上 检 测 国 Ｐ ｗＶ的方法 主要 分 为基 于 压力 波 的 检测 方 法 、 于 基 超声 多普 勒 的 检 测 方 法 和 基 于核 磁 共 振 的 检 测 方
ａ ｔ ｒ ｓ ｌ ｒ ｓｓ １ １ ｒ ｃ ｓｏ ｆｔ ｅ Ｐ ｒｅｉ ｃ ｅｏ ｉ ． １ｅ ｐ ｅ ｉｉ ｎ ｏ ＷＶ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｄ ｔｒ ｎ ｄ ｂ ｈ ｏ ｈ ｄ ｔ ｃｉ ｓ ｅ ｅｍｉ ｅ ｙ ｔ ｅ ＰⅣＶ ｆ ｒ ｎ ｅ ｐ ｉ ｔｅ ｔ ｃ ｉ ｎ ａｇ ｒ ｈ ． ｎ ｏ ｅ ｒ ｅ ｅ ｃ ｏ ｎ ｘｒ ｔ ｏ ｔ ｍ Ｉ ａ ｏ ｌ ｉ
疾 病 的 诊 断 有 较 高 的 参 考 价 值 ， 检 测 精 度 主 要 取 决 于 波 速 参 考 点 的 提 取 算 法 。在 分 析 实 际采 集 的 脉 搏 压 力 波 信 其
号 特 征 的 基 础 上 ， 波 峰 、 足 等 特 征 点 进 行 了 识 别 ， 提 出 了 一 种 根 据 脉 搏 波 前 沿 内 斜 率 最 大 值 点 的 个 数 和 位 置 对 波 并
确 定惟 一 波 速 参 考 点 的 新 算 法 。 临 床 实 验证 明 ， 方 法 能 够 有 效 地 提 取 脉 搏 波 速 度 ， 助 于 动 脉 血 管 弹 性 程 度 的 新 有
辅助诊断 。
关 键 词 ： 搏 波 速度 ； 速 参考 点 ； 速 分 析 脉 波 波
Ｒｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｅ ｈ ｄ ｆ ｒ Ｐｕ ｓ ａ ｅ Ｖｅｏ ｉｙ Ａｎａｙ ｉ ｓ ａ ｃ ｆＭ ｔ ｏ ｏ ｌｅ Ｗ ｖ ｌ ｃｔ ｌ ｓｓ Ｂａ ｅ ｎ ｅｓ ｒ ａ ｅ Ｄｅ ｅ ｔｏ ｓ ｄ ｏ Ｐｒ ｓ ｕ ｅ Ｗ ｖ ｔｃｉ ｎ
Ｋｅ ｒ ｓ： ｕ ｓ ｖ ｅ ｏ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ｐ ｌｅ ｗａ ｅ ｖ ｌ ｃ ｔ ｙ；Ｐ ＷＶ ｆ ｒ ｎ ｅ ｐ ｉ ｔ ｅ ｒ ｅｅ ｃ ｎ ； ｏ ａ ａｙ ｉ ｎ ｌ ｓｓ ．
中 图分 类号
Ｒ １ ．４ ３ ８０ ；
文 献标 识码
Ａ
文 章编 号 ０ ５ ．０ １２ ０ ）３０ ２ ．５ ２ ８８ ２ （ ０ ７ ０ ． １０ ３
ａ ｃ ｒ ｔ ｌ ｎ ｔｉ ｒ ｖ ｄ ｔ ｅ ａ ｇ ｏ ｓ ｉｔ ｎ ｔ ｏ ｏ ａ ｓ ｓ ｌ ｏ ｅ ｓ ｌ ｓｉ ｎ ｓ ． ｃ ｕ ａ ｅｙ ａ ｄ ｉ ｓｐ ｏ ｅ ｏ ｂ ｏ ｄ ａ ｓｓａ ｔｍｅｈ ｄ ｔ ｓ ｅ ｓ ｂ ｏ ｄ ｖ ｓｅ ｔ ｅ ｓ ｆ
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２ 卷 ３ 期 ６ ２０ ０ ７年 ６月
中 国 生 Βιβλιοθήκη 物 医 学工 程 学
报
Ｖ０ ． ６ １２
Ｎ ． ｏ３
Ｃ ｉ ｓ Ｊ ｕｎ ｌｆＢｏ ｅ ｉ ｌ ｏ ｉ ｅ ｎ ｈｎ ｅ ｏ ｒ ｉ ｄｃ ａｎ ｒ ｇ ｅ ａｏ ｍ ａＥ ＊ｉ
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Ｊｎ ２ ０ ｕｅ ０７
基 于压 力 波 的人体 脉 搏 波传 播 速度 无 创 检 测研 究
李 婷 虞 钢
（ 国 科 学 院 力学 研 究所 ， 京 １Ｏ ８ ） 中 北 ＯＯ０
摘
要 ： 搏 波 传 播 速 度 的 变 化 往 往 是 血 管 弹性 程 度 发 生 变 化 的最 早 体 征 ， 此 脉 搏 波 速 度 的 检 测 对 动 脉 硬 化 等 脉 因
Ｌ ｉ ｇ ＹＵ ｎ ＩＴｎ ， Ｇａ ｇ
（ｎｔｕ ｅｈ ｎｃ ， ｈ ｅ ｃｄ ｍ ｃ ｎｅ Ｂ ｉｎ ０ ０ ０ Ｉ ｉ ｔ ｏ ｃａ ｉ Ｃ ｉ ｓ Ａ ａ ｅ ｙｏ ／ ｃ ｓ ｔ ｅ ｆＭ ｓ ｎｅ ｆＳ ｅ ｚ， ｅ ｇ １０ ８ ）
Ａ ｓｒ ｃ：Ｐ ｌ ａｅｖｌｃ ｙ Ｐ ｂ ｔａ ｔ ｕｓ ｗ ｖ ｅ ｉ （ ＷＶ）ｓａｐｏ ｎ ｎ ａｋ ｒ ｆ ｒ ｒ ｌｓｆ ｅｓａｄ ｉ ａ ａｕｂｅｆｃｏ ｉ ｎ ｓ ｅ ｏｔ ｉ ｒｍｉｅ ｔ ｒｅ ｔ ｉ ｔ ｎｓ ｎ ｎｖ ａｌ ａｔｒｔ ｄａ ｏｅ ｍ ｏａｅａ ｉ ｓ ｌ ｏ ｇ