估算的脉搏波传导速度对新发糖尿病的影响

目的:探讨估算的脉搏波传导速度(ePWV)对新发糖尿病的影响。方法:以参加2006年7月至2007年10月健康体检、既往无糖尿病病史且资料完整的82 440例开滦集团公司职工为观察队列,平均随访(13.19±3.73)年。将研究人群按ePWV四分位数分为四组:Q_1组(ePWV<12.35 m/s,n=20 610)、Q_(2)组(12.35 m/s≤ePWV<13.74 m/s,n=20 610)、Q_3组(13.74 m/s≤ePWV<15.16 m/s,n=20 611)和Q_4组(ePWV≥15.16 m/s,n=20 609),计算各组糖尿病的发病密度。采用ROC曲线分析ePWV对新发糖尿病的预测价值。在校正传统心血管危险因素(包括性别、吸烟、饮酒、体育锻炼、文化程度、心血管疾病家族史、心肌梗死史、脑卒中史、体重指数、总胆固醇、空腹血糖、血尿酸和高敏C反应蛋白)后,采用多因素Cox回归模型分析ePWV对新发糖尿病的影响。结果:ePWV预测新发糖尿病的ROC曲线的AUC为0.60,最佳截断值为12.78 m/s。随着ePWV四分位数的递增,糖尿病的发病密度呈递增趋势,分别为5.84/千人年、12.04/千人年、15.70/千人年和16.87/千人年。在校正性别、基线空腹血糖、吸烟、饮酒等传统心血管危险因素后,ePWV每增加1 m/s,糖尿病的发生风险增加9%(HR=1.09,95%CI:1.08~1.11,P<0.01)。进一步分析显示,无论有无心血管危险因素、男性还是女性、年龄<51岁还是≥51岁,ePWV均与糖尿病的发生存在显著关联,HR(95%CI)分别为1.07(1.05~1.08)和1.21(1.08~1.36),1.07(1.06~1.09)和1.17(1.15~1.20),1.22(1.19~1.24)和1.06(1.04~1.07)。结论:ePWV对新发糖尿病具有一定的预测价值,是新发糖尿病的独立危险因素。

脉搏血氧仪校准方法的研究

本方法适用于光电式的脉搏血氧仪(计)、脉搏血氧饱和度监护仪以及多参数监护仪中脉搏血氧监护部分的校准。在脉搏血氧仪质量控制方面,国家并没有专门的计量标准,各地依据当地的实际情况出台了地方标准,但是均没有关于光吸收比率拟合曲线误差的测量。本文主要介绍了脉搏血氧仪的组成和用途,针对目前临床在用设备,研究了脉搏血氧仪的校准方法,增加了光吸收比率拟合曲线示值误差项目,并对该校准方法进行了验证实验。此研究的目的是为开展相应的质量控制工作提供技术依据,希望通过质量控制确保脉搏血氧仪设备良好运行,有效保障医疗安全。

基于光电容积脉搏波的无创血压连续测量研究进展

在临床诊断过程中,血压能够反映患者血液流动、身体体征变化等生理信息,是诊断组织器官健康状态的重要参考数据。由于传统血压测量方法存在有创、间断等局限性,利用光电容积脉搏波描记法(photo plethysmo graphy, PPG)实现血压的无创连续检测成为当前血压测量的热门研究领域。为此,首先简要介绍了PPG的理论背景与技术原理;其次阐述了利用PPG进行血压预测的具体流程,包括公开数据集、评估标准、预处理方法、特征提取与模型建立,并就不同方法的优缺点进行了对比分析;最后,总结了基于PPG实现无创血压连续测量的挑战与未来研究方向,为今后的研究提供参考。

基于超极速脉搏波技术定量评估高血压患者颈动脉脉搏波速度指数的影响因素

目的基于超极速脉搏波(ufPWV)技术定量评估高血压患者颈动脉脉搏波速度指数(PWVI)的影响因素。方法选择2018年1月至2022年8月于江苏省中医院南京中医药大学附属医院行ufPWV检测的健康成年人121名为建模组,另招募208例高血压患者为试验组。收集所有受试者的一般资料、体格检查、实验室检查与ufPWV影像学检查结果,建模组利用多元逐步线性回归分析得出理论的弹性指标方程,然后利用该方程计算PWVI进一步分析各动脉粥样硬化危险因素对PWVI的影响。结果根据建模组得出理论的弹性方程为收缩终末脉搏波速度(PWVES)(m/s)=0.083×年龄(岁)+0.036×平均动脉压(mmHg)+0.681×性别(女=0,男=1)+0.164,据此将试验组分为弹性衰退组(n=115,PWVI≥0)及弹性正常组(n=93,PWVI﹤0),两组患者性别、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白(HDL)、低密度脂蛋白(LDL)、空腹血糖、吸烟史比较,差异均有统计学意义(P﹤0.05),PWVI的增加与TC(r=0.251,P=0.006)、LDL(r=0.401,P﹤0.01)水平呈显著正相关,与HDL(r=-0.247,P﹤0.01)水平呈显著负相关。结论基于ufPWV技术检测动脉弹性指标PWV-ES及其计算所得的PWVI可以作为评估高血压患者动脉粥样硬化弹性衰退进展的无创且可靠的评估手段。

基于PbS量子点光电探测器的脉搏检测系统研究

脉搏蕴含人体丰富的血流信息,检测脉搏并推导出人体心血管系统健康状态正成为研究的热点。本文利用热注射法合成得到尺寸为3 nm的PbS量子点,在金叉指电极表面通过旋涂的方法构筑PbS量子点光电探测器。基于已制备的PbS量子点光电探测器研制了数据可视化的脉搏检测系统。运用光电容积脉搏波描记法,对同一测试者不同运动状态以及不同测试者同一运动状态进行测量,经过电路处理将测得的数据显示在电子显示屏上。结果表明,探测器在15.2μW·cm^(-2)光强度照射下,其响应度(R)和探测率(D^(*))在-3 V偏压下分别为0.33 A/W和1.33×10^(12) Jones。将其应用于测量脉搏电路中,系统能够有效接收并测得人体脉搏信号。上述结果表明基于PbS量子点光电探测器的脉搏检测系统在灵敏度、稳定性以及可靠性均满足应用要求。

基于光电容积脉搏波描记法的柔性血压传感器标定方法研究

基于光电容积脉搏波描记法(Photo Plethysmo Graphy,PPG)的柔性传感器可进行心率(Heart Rate,HR)和血压(Blood Pressure,BP)检测,但是对其检测结果的标定报道甚少.据此,本文提出一种基于模拟血液循环的反射式PPG心率检测和血压标定系统.以蠕动泵来产生脉动流,通过调节其转速的大小来控制模拟血液输送的频率和压力,从而引起弹性乳胶管内模拟血液体积的变化,而改变反射光的信号周期与强度,贴近于人体脉搏测量过程的实际场景.该系统心率检测误差均值为0.27778,95%一致性界限为(-2.59562,3.15117),所测收缩压(Systolic Blood Pressure,SBP)和舒张压(Diastolic Blood Pressure,DBP)的拟合优度分别为0.97185和0.98111.经标定后的柔性PPG传感器对4名志愿者检测的SBP和DBP的平均偏差(Mean Deviation,MD)±标准差(Standard Deviation,SD)均值分别为(1.21±2.16)mmHg和(0.76±2.02)mmHg,均符合且远小于美国医疗仪器促进协会(Association for the Advancement of Medical Instrumentation,AAMI)所制定的衡量血压计精度的标准指标(5±8)mmHg.结果表明,该系统能够准确高效地标定柔性PPG传感器,为实现便携式可穿戴设备的精准血压检测提供标定基础.

基于深度学习的桡动脉脉搏波重构方法

目的:针对从指端脉搏波重构出桡动脉脉搏波的难题,提出一种基于深度学习的重构方法。方法:使用四通道数据采集系统PowerLab分别无创采集指端脉搏波和桡动脉脉搏波,对脉搏波信号噪声源进行分析,利用去基线算法、小波变换去噪算法、归一化预处理算法,得到稳定的信号波形。设计变分自编码器(VAE)网络模型结构参数,利用十折交叉验证法对744例受试者数据进行训练,建立桡动脉脉搏波预测模型。设置学习率、随机失活、正则化项共3项超参数,对VAE网络模型进行优化。结果:186例受试者桡动脉脉搏波重构和同步检测结果表明:低阻型和高阻型指端脉搏波经VAE网络模型建模后5%K差、20%K差、K差总方差、FIT分别为49.10%、96.70%、89.74和75.80%;低阻型和高阻型指端脉搏波经VAE网络优化模型建模后5%K差、20%K差、K差总方差、FIT分别为48.50%、94.50%、73.74和66.30%。结论:VAE网络模型建模及其优化方法可用于桡动脉脉搏波重构,重构精度较高,并具有较强的鲁棒性和泛化能力。

不同潮气量和PEEP对脉搏轮廓法与经肺热稀释法测量巴马猪心排血量的影响

【目的】探究机械通气时不同潮气量和呼气末正压(PEEP)对脉搏轮廓法与经肺热稀释法测量巴马猪心排血量的影响。【方法】选取实验用巴马猪12只,随机分为对照组(肺动脉导管热稀释法)、研究组A(经肺热稀释法)和研究组B(脉搏轮廓法),各4只。建立模型,采用不同方法测量心排出量,分析其一致性,比较不同潮气量和PEEP对心排出量的影响。【结果】脉搏轮廓法与热稀释法测定猪心排血量的相关系数为r=0.754,两者具有正相关性。经肺热稀释法与热稀释法测定猪心排血量的相关系数为r=0.771,两者具有正相关性。脉搏轮廓法、与热稀释法测定猪心排血量相对误差为13.5%,两者具有一致性。经肺热稀释法与热稀释法测定猪心排血量相对误差为12.9%,两者具有一致性。随着潮气量增加,心排出量值明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。随着PEEP增加,猪心排出量明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。【结论】脉搏轮廓法、经肺热稀释法与热稀释法测定猪心排血量的一致性良好;当机械通气潮气量或PEEP增加时猪心排血量逐渐下降。

基于BiLRCN和注意力机制的脉搏波血压测量

为了提高无创血压测量的精度,提出了基于双向长期递归卷积网络(Bidirectional Long-term Recurrent Convolutional Network,BiLRCN)和注意力机制的脉搏波血压测量方法。通过2个卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)层提取出光电容积脉搏信号的高维度特征,将其作为双向长短期记忆(Bidirectional Long Short-Term Memory,BiLSTM)网络的输入,通过BiLSTM提取输入序列前后向的特征信息进行预测;根据注意力机制自动分配权重的特征,给予重要时刻脉搏特征数据较大的权重,并通过2个全连接层得到血压的测量值。将所提出的方法与CNN、长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络、BiLSTM网络、长期递归卷积神经网络(Long-term Recurrent Convolutional Network,LRCN)方法进行了收敛速度和血压测量的对比实验。实验结果表明,所提出的方法较LRCN均方误差降低了21.63%,平均绝对误差降低了67.5%,确定性相关系数提高了0.42%。所提出的方法的收敛速度更快、血压测量精度更高。

基于PVDF薄膜柔性传感器脉搏信号检测试验研究

为了检测人体机能信号,采用PVDF薄膜柔性压电传感器,在脉搏振动时检测压力变化。将传感器与手腕处脉搏跳动较强部位贴合,进行脉搏信号检测。利用USB-6008数据采集卡将经过信号放大处理后的脉搏波信号传输给Lab VIEW平台,得到脉搏信号的完整波形。再利用MATLAB平台中小波变换原理对采集到的信号进行降噪,以便得到更加清晰完整的脉搏信号。仿真结果表明,柔性压电传感器产生的最大位移是9×10-6m,产生的最大电势是1.5V;实验结果表明,脉搏信号产生最大电压是0.75V。

关于脉搏波谐波产生机理、分布特性及相关心率检测方法的研究

传统中医认为人体特定的脉搏波频率特性与其脏腑的功能有关。为了研究和阐明脉搏波谐波的产生机理和分布特征,通过对理想脉搏波的离散傅里叶变换进行理论研究,并将真实脉搏波的频谱与理想脉搏波频谱进行比较和分析,验证了真实脉搏波谐波现象存在的合理性。在此基础上,文章提出了一种基于脉搏波谐波特性的更为稳定的心率计算方法。该研究为脉搏波的频域分析奠定了理论基础,对各种类似的准周期信号的分析也具有一定的应用和参考价值。

基于单芯片的脉搏血氧测量仪设计

该文设计的脉搏血氧测量仪以单片机为控制核心,通过IIC总线实现软硬件互相配合,实时监测人体的脉搏血氧情况,再通过SPI通信将数据传送至TFT液晶屏显示。该测量仪具有低成本、易携带、使用方便的特点,可以24 h不间断监测人体的血氧脉搏情况,捕捉心率异常,有效发现疾病问题,也为医院医生在诊治心脏病患者时提供参考数据,及时进行针对性治疗。

让观众每一步都踏在科技创新的脉搏上——美国加州硅谷创新科技博物馆参观侧记

笔者日前参观了创新科技博物馆(The Tech Interactive),准备离开的那一刻,阳光透过玻璃穹顶,洒在错落有致的展示区,为硬科技场馆铺上一层温暖的光辉。家长与孩子轻柔的对话、欢快的笑声,弥漫在空中,这一刻探索与想象的乐趣具象化了。那情景,让人真切感受到,创新科技博物馆努力让观众的每一步都踏在科技和创新的脉搏上。

微循环容积脉搏血流特征信息的研究

首先比较了脉搏压力和容积脉搏血流两者之间的关系 ,借助微循环模型详细分析了容积脉搏血流的信息特征 ,它包含直流和脉动分量两部分。其中 ,直流分量给出有关总的脉搏血流的信息 ,而与心率同步的脉动分量与微循环有关。研究结果对开发新型心血管血流参数无创检测与监护仪器将有良好的应用前景。

基于超声极速成像技术的脉搏波传导速度对糖尿病前期及糖尿病患者颈动脉硬化评估的临床意义

探讨基于超声极速成像技术的脉搏波传导速度(PWV)对糖尿病前期及糖尿病患者颈动脉硬化评估的临床意义。选取2020年5月至2021年7月于辽宁省金秋医院就诊的糖尿病患者54例作为糖尿病组,同时选取年龄、性别、体质量指数(BMI)及血压相匹配糖尿病前期患者60例作为糖尿病前期组,正常健康者60例作为对照组。测量3组患者空腹血糖(FPG)、口服葡萄糖耐量试验2 h后血糖(2hPG)及糖化血红蛋白(HbA1C)水平,应用超声极速成像技术检测患者颈总动脉收缩期起始时PWV(PWVBS)、收缩期结束时PWV(PWV-ES)。采用t检验或单因素方差分析比较组间PWV差异;采用Pearson相关分析评估血糖水平对PWV影响。结果显示,与对照组比较,糖尿病组及糖尿病前期组患者BMI、FPG、2hPG及HbA1c、PWV-BS、PWV-ES均显著增高(均P<0.05)。与糖尿病前期组比较,糖尿病组BMI、FPG、2hPG及HbA1c、PWV-BS、PWV-ES水平均显著增高(均P<0.05)。Pearson相关分析结果显示,糖尿病及糖尿病前期患者PWV-BS、PWV-ES与FPG、2hPG及HbA1c均呈正相关(均P<0.01)。因此认为,糖尿病前期及糖尿病患者PWV均显著高于正常人群;而且PWV与血糖水平正相关。

脉搏波传导速度与脑出血的相关性

目的探讨脉搏波传导速度(PWV)与脑出血的相关性及其在脑出血防治中的意义。方法测定31例脑出血患者的颈动脉-桡动脉脉搏波传导速度(cr-PWV)和颈动脉-股动脉脉搏波传导速度(cf-PWV),比较分析脑出血患者不同部位测量值的一致性,并与30例非脑血管病查体者进行对比,分析脉搏波速度与脑出血的相关性。结果脑出血患者的双侧cr-PWV无显著差异(P>0.05),双侧cf-PWV无显著差异(P>0.05);同侧cr-PWV与cf-PWV相比无显著差异(均P>0.05);脑出血组的右侧cr-PWV和cf-PWV均显著高于对照组(P<0.01和P<0.05)。结论脑出血患者各部位PWV均有一致性,测量cr-PWV和cf-PWV均可反映脑血管弹性改变;PWV加快是脑出血发生的重要危险因素之一。

UltraFast^(TM)极速成像技术在颈动脉脉搏波速度测量中的重复性应用观察

目的观察Ultra Fast^(TM)极速成像技术(UF)在颈动脉脉搏波速度(PWV)测量中的重复性应用效果。方法入选对象为32例健康志愿者(64条颈动脉),由两位统一培训的操作者应用UF技术测量颈动脉弹性参数,包括收缩期开始时血管壁扩张脉搏波传导速度(BS-PWV)和收缩期结束时血管壁回缩脉搏波传导速度(ES-PWV),分析评价两位测量者测量数据的一致性。结果两位测量者间颈总动脉BS-PWV、ES-PWV的组内相关系数分别为0. 878和0. 801,BS-PWV和ES-PWV呈线性相关(r分别为0. 600 8、0. 969 3,P均<0. 05),Bland-AItman图显示颈动脉PWV有较好的一致性。结论在规范化的测量条件下,不同测量者间UF测量颈动脉PWV重复性好,适用于临床动脉硬化检测。

丙泊酚复合依托咪酯麻醉对脉搏灌注指数监测下老年胃肠镜检查麻醉效果及安全性的影响

目的 探讨丙泊酚复合依托咪酯麻醉对脉搏灌注指数(PI)监测下老年胃肠镜检查麻醉效果及安全性的影响。方法 选取2023年9月—2024年1月收治的择期行胃肠镜检查的老年患者90例,采用抽签法将其分为复合组和丙泊酚组、依托咪酯组3组各30例。丙泊酚组和依托咪酯组分别予丙泊酚和依托咪酯麻醉,复合组予丙泊酚复合依托咪酯混合液麻醉。比较3组麻醉效果、围检查期不良反应,麻醉诱导前(T0)、麻醉诱导后1 min(T1)、胃镜置入时(T2)、肠镜通过脾曲时(T3)、检查结束时(T4)血流动力学[PI、收缩压、舒张压、平均动脉压(MAP)、脉搏氧饱和度(SpO_(2))],以及T0和检查结束后1、6、24 h认知功能[简易智能精神状态检查量表(MMSE)]。结果 复合组和丙泊酚组麻醉诱导时间、苏醒时间、复苏室停留时间和定向力恢复时间短于依托咪酯组;T1~T4时,3组PI、收缩压、舒张压、MAP和SpO_(2)均较T0时有不同程度降低,但复合组和依托咪酯组波动幅度小于丙泊酚组(P<0.05)。T0和检查结束后1、6、24 h, 3组组间和组内MMSE评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。围检查期,复合组和依托咪酯组注射痛、呼吸抑制发生率低于丙泊酚组,复合组和丙泊酚组肌颤发生率低于依托咪酯组(P<0.05)。结论 丙泊酚复合依托咪酯用于老年胃肠镜检查麻醉效果显著,有利于维持血流动力学稳定,且安全性较高。

基于动态图像的多点脉搏信号检测方法

传统的脉搏传感器只能获得单点脉搏信号,为获取多点脉搏信号,采用脉搏图像传感器采集脉搏动态图像.在对脉搏动态图像进行相关分析的基础上,提出一种改进相关法获取脉搏信号,通过定量深度变化实验验证该方法的正确性.研究结果表明,应用相关法可以获得良好的脉搏信号,实现对切脉皮肤表面多点脉搏信号的获取,为获取更全面的脉象信息奠定了基础.

不同温湿指数下奶牛体温、脉搏和呼吸频率的变化规律研究

为了探究不同温湿指数(temprature-humidity index,THI)环境下奶牛体温、脉搏、呼吸频率的变化规律,试验以900头荷斯坦奶牛为研究对象,于蚌埠市一年较热的时间,即2022年7月19日至9月16日连续测量奶牛的体温、脉搏、呼吸频率及牛舍干、湿球温度,计算THI,研究THI与奶牛体温、脉搏、呼吸频率的相关性。结果表明:当69≤THI≤79时,奶牛体温在39.2~39.3℃之间波动,脉搏从62次/min升到74次/min,呼吸频率由57次/min升至74次/min;与THI为69时比较,THI为79时奶牛体温差异不显著(P>0.05),脉搏和呼吸频率差异极显著(P<0.01)。当79<THI≤89时,奶牛体温从39.3℃升高到39.6℃,脉搏从74次/min升高到77次/min,呼吸频率从74次/min升高至81次/min;与THI为79时比较,THI为89时奶牛体温、脉搏、呼吸频率均差异不显著(P>0.05)。当89<THI≤93时,奶牛体温从39.6℃升高到40.0℃,脉搏在77~78次/min之间波动,呼吸频率从81次/min升至83次/min;与THI为89时比较,THI为93时奶牛体温差异极显著(P<0.01),脉搏、呼吸频率均差异不显著(P>0.05)。说明当69≤THI≤79时,奶牛脉搏、呼吸频率与THI具有相关性,体温与THI相关性不明显;当79<THI≤89时,奶牛体温、脉搏、呼吸频率均与THI相关性不明显;当89<THI≤93时,奶牛体温与THI具有相关性,脉搏、呼吸频率与THI相关性不明显。