当前位置:问答库>论文摘要

题目:基于无创生理参数测量的中心动脉压重建方法研究

关键词:中心动脉压;重建;延迟时间;反射系数;震荡波;袖带压力

  摘要


中心动脉压即升主动脉根部血压,是人体主要器官的灌注压,其血流动力学改变与靶器官损害、心血管疾病独立相关。研究表明中心动脉压与肱动脉压相比,具有更重要的病理生理意义,比肱动脉血压更能够预测心血管疾病的发生record><{吴琳娜, 2008.09 #11}。

无创获取中心动脉压的方法主要是通过测量人体外周肱动脉或桡动脉的压力,基于通用的传递函数进行重建计算。然而,通用的传递函数不能反映由于各种原因引起的个体间差异和动脉血管的瞬间变化对重建结果的影响,所以,具有个性化参数的重建方法是无创获取中心动脉压的主要研究方向。本文应用具有个性化参数——中心至外周压力波传播延迟时间、反射系数的方法对中心动脉压进行重建。如何无创地获得重建所需参数及外周的压力波是本文的主要工作。

1、提出分别基于心电及心音信号计算延迟时间的方法。通过动物实验证明,以心电信号R波峰值至外周压力波起点计算的延迟时间,由于心脏射血前期的影响,要大于实际压力波传播的延迟时间,用于重建的误差较大。而以第二心音的主动脉瓣闭合成分(A2成分)至外周压力波切迹处计算的延迟时间,接近于实测的延迟时间,重建的中心动脉压波形比较理想,压力值误差也较小。从而得出结论,以心电信号计算延迟时间,无法满足重建的要求,应该基于心音信号获取个性化参数进行中心动脉压的重建。

2、根据袖带压高于动脉收缩压时的压力波传输模型,推导出中心与外周压力的传递函数,提出当袖带下的动脉被完全阻断时,动脉压力与其容积的变化呈近似线性关系,认为此时反映动脉容积变化的震荡波波形与动脉的压力波形是一致的。因此,提出标定袖带压高于动脉收缩压35mmHg时的震荡波(supra-SBP 震荡波)作为外周压力波进行中心动脉压的重建。

3、应用将柯氏音信号转化为振动形式表现出来的柯氏振动信号进行血压测量,结合了柯氏振动信号的示波法测量上臂血压,克服了传统示波法的不足,提高了血压测量的准确性,并将测量的肱动脉血压用以标定supra-SBP震荡波。

4、通过人体实验证明,当袖带压力固定在高于收缩压35mmHg时,supra-SBP震荡波的形态接近实测的肱动脉压力波形。根据人体动脉树分支模型,得到肱动脉处的平均反射系数,结合标定后的supra-SBP震荡波进行重建的中心动脉压,其压力及波形形态可以满足重建要求。

本文设计建立了用于测量采集中心和外周有创压力及相关生理参数的硬件系统;证明延迟时间是重建中至关重要的参数,反射系数对重建结果影响不大;应用平均反射系数进行重建可以简化计算和测量过程,提高重建方法的实用性及可行性;实现了以无创的方式重建中心动脉压。