基于橈動脈模擬平臺的無創(chuàng)血壓波形測量研究
發(fā)布時間:2025-04-23 04:53
近年來,心血管病已成為世界最大的公共衛(wèi)生問題,心血管病死亡率已位于疾病死亡之首且逐年增加,防治心血管病刻不容緩。研究表明,動脈血壓波形能夠反映心血管系統(tǒng)功能狀況,是心血管病預防、診斷、治療效果觀察和預后判斷的重要指標。目前無創(chuàng)血壓波形測量方法仍不成熟且存在較多缺陷,不利于心血管病防治。本文依據(jù)中醫(yī)切脈思想,通過搭建橈動脈模擬平臺,探索三維脈搏位移與血壓波形之間的內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律,建立三維脈搏位移預測血壓波形模型,研究了橈動脈無創(chuàng)血壓波形測量方法,對心血管病防治有著十分重要的意義。具體內(nèi)容如下:(1)橈動脈模擬平臺的搭建、驅(qū)動和性能分析。平臺包括心房心室模擬模塊、主動脈模擬模塊和橈動脈模擬模塊。選取高斯函數(shù)模型和伽馬密度函數(shù)模型合成任意類型脈搏波,對比分析兩種模型合成脈搏波精度,最后選用高斯函數(shù)模型合成的脈搏波量化并驅(qū)動橈動脈模擬平臺。通過雙目視覺脈搏檢測系統(tǒng)和壓力變送器分別采集三維脈搏位移和血壓波形。分析檢測結(jié)果可知,橈動脈模擬平臺工作穩(wěn)定可靠、重復性好,可作為研究三維脈搏位移與血壓之間內(nèi)在聯(lián)系規(guī)律的實驗平臺。(2)建立模擬橈動脈無創(chuàng)血壓波形測量模型。本文搭建的橈動脈模擬平臺在模擬橈動脈處可...
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 血壓測量方法研究現(xiàn)狀
1.2.1 有創(chuàng)血壓測量方法
1.2.2 無創(chuàng)間歇式血壓測量方法
1.2.3 無創(chuàng)連續(xù)血壓測量方法
1.3 仿人體血流循環(huán)平臺研究現(xiàn)狀
1.4 手腕固定裝置研究現(xiàn)狀
1.5 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 橈動脈模擬平臺搭建
2.1 引言
2.2 平臺總體設(shè)計方案及理論基礎(chǔ)
2.2.1 平臺總體設(shè)計方案
2.2.2 理論基礎(chǔ)
2.3 平臺硬件設(shè)計
2.3.1 心房心室模擬模塊
2.3.2 主動脈模擬模塊
2.3.3 橈動脈模擬模塊
2.4 平臺驅(qū)動軟件研究
2.4.1 高斯函數(shù)模型
2.4.2 伽馬密度函數(shù)模型
2.4.3 高斯函數(shù)模型和伽馬密度函數(shù)模型評價
2.4.4 平臺驅(qū)動指令設(shè)置
2.5 平臺性能分析
2.5.1 穩(wěn)定性分析
2.5.2 可重復性分析
2.6 本章小結(jié)
第3章 模擬橈動脈無創(chuàng)血壓波形測量
3.1 引言
3.2 模擬橈動脈血壓波形獲取
3.3 模擬橈動脈三維脈搏位移獲取
3.3.1 相機標定
3.3.2 圖像預處理及特征提取
3.3.3 立體匹配
3.3.4 三維脈搏位移獲取
3.4 無創(chuàng)血壓波形測量
3.4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
3.4.2 無創(chuàng)血壓波形預測模型
3.4.3 血壓波形預測結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 三軸運動手腕固定裝置研制及應(yīng)用
4.1 引言
4.2 三軸運動手腕固定裝置硬件設(shè)計
4.2.1 設(shè)計思路
4.2.2 掌臂固定模塊
4.2.3 角度調(diào)節(jié)模塊
4.2.4 X-Y軸位移微調(diào)模塊
4.3 三軸運動手腕固定裝置控制系統(tǒng)設(shè)計
4.3.1 總體設(shè)計方案
4.3.2 電路設(shè)計
4.3.3 軟件設(shè)計
4.4 三軸運動手腕固定裝置性能分析
4.5 無創(chuàng)血壓波形預測模型人體初步實驗驗證
4.5.1 人體三維脈搏位移和血壓獲取
4.5.2 初步實驗驗證
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
1.本文研究工作總結(jié)
2.后續(xù)研究工作展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄
附錄B 攻讀學位期間所參與的科研項目
本文編號:4041251
【文章頁數(shù)】:83 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 血壓測量方法研究現(xiàn)狀
1.2.1 有創(chuàng)血壓測量方法
1.2.2 無創(chuàng)間歇式血壓測量方法
1.2.3 無創(chuàng)連續(xù)血壓測量方法
1.3 仿人體血流循環(huán)平臺研究現(xiàn)狀
1.4 手腕固定裝置研究現(xiàn)狀
1.5 論文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
第2章 橈動脈模擬平臺搭建
2.1 引言
2.2 平臺總體設(shè)計方案及理論基礎(chǔ)
2.2.1 平臺總體設(shè)計方案
2.2.2 理論基礎(chǔ)
2.3 平臺硬件設(shè)計
2.3.1 心房心室模擬模塊
2.3.2 主動脈模擬模塊
2.3.3 橈動脈模擬模塊
2.4 平臺驅(qū)動軟件研究
2.4.1 高斯函數(shù)模型
2.4.2 伽馬密度函數(shù)模型
2.4.3 高斯函數(shù)模型和伽馬密度函數(shù)模型評價
2.4.4 平臺驅(qū)動指令設(shè)置
2.5 平臺性能分析
2.5.1 穩(wěn)定性分析
2.5.2 可重復性分析
2.6 本章小結(jié)
第3章 模擬橈動脈無創(chuàng)血壓波形測量
3.1 引言
3.2 模擬橈動脈血壓波形獲取
3.3 模擬橈動脈三維脈搏位移獲取
3.3.1 相機標定
3.3.2 圖像預處理及特征提取
3.3.3 立體匹配
3.3.4 三維脈搏位移獲取
3.4 無創(chuàng)血壓波形測量
3.4.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
3.4.2 無創(chuàng)血壓波形預測模型
3.4.3 血壓波形預測結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第4章 三軸運動手腕固定裝置研制及應(yīng)用
4.1 引言
4.2 三軸運動手腕固定裝置硬件設(shè)計
4.2.1 設(shè)計思路
4.2.2 掌臂固定模塊
4.2.3 角度調(diào)節(jié)模塊
4.2.4 X-Y軸位移微調(diào)模塊
4.3 三軸運動手腕固定裝置控制系統(tǒng)設(shè)計
4.3.1 總體設(shè)計方案
4.3.2 電路設(shè)計
4.3.3 軟件設(shè)計
4.4 三軸運動手腕固定裝置性能分析
4.5 無創(chuàng)血壓波形預測模型人體初步實驗驗證
4.5.1 人體三維脈搏位移和血壓獲取
4.5.2 初步實驗驗證
4.6 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
1.本文研究工作總結(jié)
2.后續(xù)研究工作展望
參考文獻
致謝
附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文目錄
附錄B 攻讀學位期間所參與的科研項目
本文編號:4041251
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