论文摘要
研究目的：血压是反映心血管功能的重要生理参数,在疾病诊断、临床治疗和预后判断等方面有重要作用,对其进行精确测量具有十分重要的意义。目前,临床上多采用柯氏音法等间歇式的血压测量方法,这些方法只能测得被测者在某一特定时刻的血压值,无法连续监测每次心搏的血压变化。另一方面,与有创测量动脉血压的结果相比,以上方法测得的动脉血压容易产生较大的误差。针对这种现状,本研究的目的是研究脉搏波传播时间和动脉血压的关系,探讨通过脉搏波传播时间连续计算动脉血压的可靠性。研究方法：本论文主要完成以下工作：1、以麻省理工学院的MIMIC数据库为基础,从数据库中读取心电、光电容积脉搏波和有创动脉血压数据。通过心电和光电容积脉搏波计算得到脉搏波传播时间（PWTT）,通过有创动脉血压获得平均动脉压（MBP）,使用线性回归方法分段求得PWTT和MBP之间的线性方程,应用该方程和PWTT计算动脉血压,并与实际血压比较评价算法的效果。2、在以上研究结果的基础上,通过搭建软硬件平台,在济南市第四人民医院ICU采集病人的生理信号,验证利用PWTT进行动脉血压连续测量的准确性,具体包括以下几个方面：（1）多通道生理信号的采集。信号采集程序的操作界面利用LabWindows/CVI软件编写。使用自行设计并焊接的单导联心电传感器获取病人心电信号；病人脉搏波信号由HK2000B脉搏波传感器获取,以上两个传感器采集的模拟信号由NIUSB-6211数据采集卡转换为数字信号。病人的有创血压信号由AD Instruments的PowerLab数据记录分析系统采集。（2）数据处理。主要使用MATLAB7.0软件完成,包括心电R波峰值点的检测、脉搏波特征点的检测、计算PWTT和平均动脉压并进行线性回归分析,计算均方根误差。结果：动脉血压和脉搏波传播时间存在着线性负相关关系。在一定时间范围内,可通过PWTT计算平均动脉压,误差小于5mmHg。对临床采集数据的分析结果同样说明,通过PWTT计算动脉血压是可行的。使用脉搏波传播时间计算动脉血压适用于较短时间、血压变化不剧烈的情况。当进行长时间（如24小时以上）监护时,由于影响动脉血压的因素如心输出量、外周阻力、大动脉管壁的弹性等变化较大,血压的波动幅度也较大,PWTT并不能完全同步跟踪血压的大幅变化。另一方面,对于不同的实验对象,动脉血压与脉搏波传播时间之间的回归方程也不尽相同,这表明个体差异对这种相关关系存在不可忽视的影响。结论及意义：使用脉搏波传播时间计算动脉血压具有良好的实用性和推广价值。以此为基础计算动脉血压具有较高的测量精度以及良好的可操作性,可以有效的降低医疗成本,减轻社会负担。在现有的研究水平上,对所有的患者使用相同的转换函数计算动脉血压是不合适的,会产生较大的误差,必须充分考虑患者的个体差异。今后的研究应充分考虑患者的情绪、病情、生理状态等因素对动脉血压的影响,提高长时间测量动脉血压的精度,为进一步的临床应用和研究做好准备。