基于心音信号的一种血压评估方法

心血管疾病尤其是高血压已成为人类生命健康最大杀手之一.本文探究主动脉瓣心音信号与血压之间的关系,提出一种基于心音信号的无创血压估计方法.首先,根据血压与心音信号的关系,提取第一心音和第二心音峰值点的时间间隔以及第二心音的峭度作为特征;接着将第一心音和第二心音峰值点的时间间隔、第二心音的峭度与所测收缩压和舒张压进行线性拟合;最后根据第一心音和第二心音峰值点的时间间隔、第二心音的峭度与血压的线性关系,提出基于心音的血压评估公式.实验结果表明,第一心音和第二心音峰值点的时间间隔、第二心音的峭度能够作为血压评估的特征参数,与血压具有良好的线性关系,其拟合优度分别为0.801和0.765,通过本文推导出的血压计算公式所得血压与商用电子血压计测量值的平均误差小于5 mmHg,标准偏差小于8 mmHg.本文提出基于心音对血压进行评估的一种新方法,可用于血压的连续测量,针对某些特殊条件下,具有显著的应用前景.

一种基于弹性模量的颈动脉衰老模型及其应用

心血管系统是人体最重要的循环系统,老龄化是心血管衰老的首要原因,随着年龄的增长,颈动脉血管弹性逐渐丧失,弹性模量逐渐变大,并且颈动脉内中膜厚度变厚。文中建立一种颈动脉衰老模型,该模型使用颈动脉弹性模量和内中膜厚度作为评估标志,通过分析增龄与颈动脉弹性模量、内中膜厚度之间的非线性关系,描述心血管随年龄增加所发生的衰老过程。仿真结果验证了颈动脉衰老模型的合理性和可行性,所描述的各年龄段下颈动脉内中膜厚度和弹性模量的变化规律与相关医学文献检测的数据是基本一致的,这表明用分段式方法表示增龄与内中膜厚度的关系是有效的。另外,颈动脉弹性模量是评价心血管衰老的一个客观指标,因而该模型可用于辅助分析心血管衰老和相关疾病的发生与发展过程,为多种衰老相关疾病的防治提供了新思路,开辟了新视野。

四通道同步心音信号采集装置设计及特征识别

为了实现先天性心脏病的快速筛查,文中设计制作了四通道同步心音信号采集装置,并对四通道先心病心音信号的分析提出了新的表征方法。首先讨论四通道同步心音传感器和先心病筛查设备的设计,然后根据心音的特点提出多通道心音信号并行特征的表征方法。在分析单路心音能量熵的基础上,重点讨论4路心音的能量熵特征集和互信息特征集,并且对能量熵特征集进行主成分分析,用相关系数作为互信息特征集的权重参数,最终获得多元优化融合特征数据集,这不仅实现了特征数据的压缩,而且给出分类识别所需的关键特征。分类实验结果表明,多路心音的并行特征表征效果明显优于单通道心音的特征表征效果,运用针对性强的特征融合策略对于提高先天性心脏病筛查速度和准确率具有积极的意义。