基于桡动脉模拟平台的无创血压波形测量研究

发布时间：2025-04-23 04:53

　　近年来,心血管病已成为世界最大的公共卫生问题,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缓。研究表明,动脉血压波形能够反映心血管系统功能状况,是心血管病预防、诊断、治疗效果观察和预后判断的重要指标。目前无创血压波形测量方法仍不成熟且存在较多缺陷,不利于心血管病防治。本文依据中医切脉思想,通过搭建桡动脉模拟平台,探索三维脉搏位移与血压波形之间的内在联系规律,建立三维脉搏位移预测血压波形模型,研究了桡动脉无创血压波形测量方法,对心血管病防治有着十分重要的意义。具体内容如下:(1)桡动脉模拟平台的搭建、驱动和性能分析。平台包括心房心室模拟模块、主动脉模拟模块和桡动脉模拟模块。选取高斯函数模型和伽马密度函数模型合成任意类型脉搏波,对比分析两种模型合成脉搏波精度,最后选用高斯函数模型合成的脉搏波量化并驱动桡动脉模拟平台。通过双目视觉脉搏检测系统和压力变送器分别采集三维脉搏位移和血压波形。分析检测结果可知,桡动脉模拟平台工作稳定可靠、重复性好,可作为研究三维脉搏位移与血压之间内在联系规律的实验平台。(2)建立模拟桡动脉无创血压波形测量模型。本文搭建的桡动脉模拟平台在模拟桡动脉处可...

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 血压测量方法研究现状
        1.2.1 有创血压测量方法
        1.2.2 无创间歇式血压测量方法
        1.2.3 无创连续血压测量方法
    1.3 仿人体血流循环平台研究现状
    1.4 手腕固定装置研究现状
    1.5 论文主要研究内容及章节安排
第2章 桡动脉模拟平台搭建
    2.1 引言
    2.2 平台总体设计方案及理论基础
        2.2.1 平台总体设计方案
        2.2.2 理论基础
    2.3 平台硬件设计
        2.3.1 心房心室模拟模块
        2.3.2 主动脉模拟模块
        2.3.3 桡动脉模拟模块
    2.4 平台驱动软件研究
        2.4.1 高斯函数模型
        2.4.2 伽马密度函数模型
        2.4.3 高斯函数模型和伽马密度函数模型评价
        2.4.4 平台驱动指令设置
    2.5 平台性能分析
        2.5.1 稳定性分析
        2.5.2 可重复性分析
    2.6 本章小结
第3章 模拟桡动脉无创血压波形测量
    3.1 引言
    3.2 模拟桡动脉血压波形获取
    3.3 模拟桡动脉三维脉搏位移获取
        3.3.1 相机标定
        3.3.2 图像预处理及特征提取
        3.3.3 立体匹配
        3.3.4 三维脉搏位移获取
    3.4 无创血压波形测量
        3.4.1 BP神经网络
        3.4.2 无创血压波形预测模型
        3.4.3 血压波形预测结果分析
    3.5 本章小结
第4章 三轴运动手腕固定装置研制及应用
    4.1 引言
    4.2 三轴运动手腕固定装置硬件设计
        4.2.1 设计思路
        4.2.2 掌臂固定模块
        4.2.3 角度调节模块
        4.2.4 X-Y轴位移微调模块
    4.3 三轴运动手腕固定装置控制系统设计
        4.3.1 总体设计方案
        4.3.2 电路设计
        4.3.3 软件设计
    4.4 三轴运动手腕固定装置性能分析
    4.5 无创血压波形预测模型人体初步实验验证
        4.5.1 人体三维脉搏位移和血压获取
        4.5.2 初步实验验证
    4.6 本章小结
结论与展望
    1.本文研究工作总结
    2.后续研究工作展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
附录B 攻读学位期间所参与的科研项目



本文编号：4041251