基于PPG的单传感器多体征检测算法

为了满足人们居家使用多功能、易携带的医疗电子设备的需求,提出基于单MAX30102传感器测量多体征的算法。对MAX30102温度信号进行回归分析以消除人体体表温度与核心温度之间的误差;采用八点移动平均滤波和FFT算法处理MAX30102的PPG信号求心率值;采用R特征值法计算MAX30102的PPG信号交流和直流分量求血氧饱和度值;采用单路MAX30102的PPG信号求PTT并对其进行回归分析以求取血压值。实验结果分析表明,所提算法最终实现在单个MAX30102上测量四种不同体征,且每个体征参数测量的准确性与标准器件相对比都在准许范围内。

基于PPG信号的无袖带式血压估计算法研究

针对传统的日常血压监测方法大都属于间断性监测,无法全面评估血压这一动态生理参数的问题,进行基于PPG信号的无袖带式血压估计算法研究。首先,从PPG信号及其导数中提取32个时域和频域特征;然后,利用Pearson相关系数对特征进行评价;接着,结合启发式搜索方法筛选出最优特征子集;最后,通过随机森林模型预测受试者的动态血压值。经实验验证,基于PPG信号的无袖带式血压估计算法满足AAMI标准,且DBP达到了BHS标准的A等级,SBP达到了BHS标准的B等级。

基于PPG睡眠分期的信号噪声处理方法研究

在研究睡眠分期时,不少学者会使用光电容积脉搏波(PPG)信号作为研究对象,但在PPG采集过程中容易引入各种频率的噪声,影响后续睡眠分期特征的提取。为去除PPG信号噪声,提高生理参数特征计算的准确性,提出一种新的信号噪声处理方法。采用AMPD改良算法识别波峰波谷,通过三次样条插值进行基线拟合,完成基线漂移的去除;以软硬阈值结合的小波变换完成肌电噪声的去除;以偏度、峰度及均值等特征配合n-sigma法则完成运动伪差的检测,得以在睡眠特征提取过程中筛除噪声。验证试验证明,该方法在有效去除PPG信号噪声的同时保留了信号特性,确保了使用PPG进行睡眠分期特征的表征能力。

基于单路PPG信号的无袖带血压监测算法

PPG信号描述了人体组织对外界光线反射量随脉搏变化的波形,其波形特征与血压值存在关联,现有的PPG信号估计血压算法存在模型复杂、通用性低等问题。本文利用轻量化的卷积神经网络提取单周期信号特征,在无需个人化校正的情况下,仅用单路PPG信号对收缩压与舒张压分别估计。针对PPG信号中存在的大量干扰,设计了一套基于周期间幅值关系的信号校正方法,并利用循环移位自相关函数值为判断依据,合理去除不适宜采用的数据段;同时采用了一种幅度频谱增强方法,强化了特征提取效果。测试结果表明,本模型能在大多数情况下将误差控制在合理区间,可在计算量较小的条件下为个人提供血压值参考。

基于Python的PPG信号数据分析

医学临床工作中,人体生理参数是重要基础,目前常用ECG和PPG两种生理信息测量方法,PPG以非入侵式、无创、测量方便的特点,方便日常生活使用。文章先介绍PPG和PPG的工作原理及ECG和PPG的图像区别,再到程序设计中,通过导入数据和计算采样率、处理截取的片段、填空NAN、PPG信号滤波、重采样、分析信号、输出度量值、数据可视化等操作后,可以从蕴含多种人体生理信息的复杂PPG信号中,获取人体相关参数,用以判断人体的健康状态。

散度值分析的PPG信号伪差滤除算法

光电容积脉搏波(photoplethysmography,PPG)信号的采集极易受到运动伪差的干扰,为了增加信号特征提取的准确度进而提高人体生理参数计算的准确率,提出了基于散度值分析的PPG信号运动伪差滤除算法。将采集的模板信号与实验信号进行带通滤波预处理之后,利用未受伪差干扰的模板信号计算出信号特征的散度值标准阈值范围,接着计算模板信号与受伪差干扰的实验信号的散度值,识别判断并剔除实验信号中存在运动伪差干扰的信号周期,整合得到未受运动伪差干扰的优质波信号。通过人体血管收缩压的检测实验,证明了算法在可穿戴运动系统中的实用性与可靠性。

基于PPG脉搏信号特征值的驾驶员脑血管疾病识别模型

驾驶员的身体状况与交通安全息息相关,尤其是驾驶员的心脑血管健康状况。实时监测驾驶员的健康情况,有助于驾驶员及时了解自己的身体状况,减少因突发疾病导致的交通事故。文中对657份来自广西壮族自治区桂林市人民医院的PPG脉搏波数据集通过ChebyshevⅡ滤波器降噪和快速傅里叶法提取时域特征、频域特征和小波包特征后,将脑血管疾病进行二分类数值化,再将数值标签化后的脑血管疾病类型作为输出参数,以构建驾驶员脑血管疾病数据集。针对实际数据集样本的分类不均衡问题,通过SMOTE算法进行过采样补充,构建基于PPG特征值的驾驶员脑血管疾病分类模型SSA-DELM,并利用实际数据集进行训练和实验,发现所提出的方法对脑血管疾病的预测精确率达83%,查准率达80%,查全率达76.6%、F1分数为0.79,平均查准率均值达0.80,表明该分类模型能够为患有脑梗或脑血管疾病驾驶员提供较为准确的预警。文中研究成果可为基于PPG信号的驾驶员动态健康监测系统提供理论模型基础和技术支持,在新能源汽车行业的软件服务和智能医疗中具有较大的应用空间,这与新能源车企“终端+软件+服务”的全产业链销售模式相契合,也与现代人注重环保、家庭健康和智能交通的理念相契合。

PPG驱油剂应用效果及影响因素分析

应用高、低渗双管并联填砂管模型进行了PPG驱油效果测试,分析了PPG驱油机理。考察了渗透率级差、PPG注入量、模拟油黏度对PPG驱油效果的影响。通过对高、低渗管水驱、PPG驱阶段采收率差异变化的比较分析,发现PPG能够有效调整层间非均质性;随渗透率级差增大,低渗管采收率最大可提高40%左右,但增幅减缓;PPG注入量为0.5 PV时,低渗管采收率增幅达到最大值;较高模拟油黏度不利于PPG驱油。

基于生成对抗网络的PPG⁃ECG信号转换方法

心电(Electrocardiogram,ECG)信号的长期检测与评估对心血管疾病的诊断和预防至关重要。心电信号的检测通常需要在患者身上安装电极,易使受试者产生不适感,适用范围有限。相对而言,使用光电容积描记法(Photoplethysmography,PPG)检测得到的脉搏波(Pulse wave)信号不仅包含丰富的心血管生理和病理信息,而且易于测量。考虑到PPG与ECG信号间存在固有的映射关系,本文基于生成对抗网络(Generative adversarial network,GAN)提出了一种将PPG转换为ECG信号的模型。该模型生成器由Unet模型组成,并且在特征图融合方面参考了Unet++的结构,而其判别器由卷积神经网络组成。在训练过程中,采用梯度惩罚方式增加了生成模型的稳定性。基于公用数据集进行了实验,通过对比53名受试者样本的处理结果,新模型所生成ECG信号的均方根误差(Root mean square error,RMSE)、Pearson相关系数(ρ)和Fréchet距离(Fréchet distance,FD)三个指标分别提升了3.4%、5.5%和0.4%,证明新模型具有更好的PPG⁃ECG转换效果。

基于智能手机PPG信号的血压估测方法

由于传统血压计的应用场景有限,为了更灵活便捷地估测血压,本文提出了一种基于智能手机光电容积脉搏波(Photoplethysmography,PPG)信号的血压估测方法。利用智能手机采集用户的指端视频并将视频转化为PPG信号,再利用一维U-net网络对PPG信号去噪去基线,对处理完成的信号使用加入残差模块的卷积神经网络进行信号质量分类,之后将分类得到的高质量PPG信号进行特征提取,最后将信号特征与用户生理特征(身高、体重、年龄和性别)结合,通过随机森林算法建立特征与血压的回归模型,完成血压估测。实验采集了83名受试者的数据,在测试集17例数据上,血压模型估测血压的平均误差为:收缩压(SBP)-0.62±3.29mmHg,舒张压(DBP)0.34±3.67mmHg。本研究在一定程度上证明了智能手机提取的PPG信号在血压估测上有较大价值,也为智能手机估测血压这一研究方向提供了技术参考。

HPAM/PPG颗粒悬浮液驱油体系增黏机制的分子模拟

采用分子动力学模拟方法从原子分子层次考察聚合物HPAM/PPG(聚丙烯酰胺/聚丙二醇)颗粒悬浮液驱油体系的增黏性质。结果表明:当溶液中聚合物HPAM和PPG颗粒总的质量浓度相同的情况下,聚合物HPAM质量浓度占比增加时,体系提供更高的黏度;聚合物HPAM具有更大的回转半径,形成更多的交联,从而提供更高的结构黏度;较强的相互作用有利于形成稳定的水化层,实现水动力学增黏;—COO-形成的水化层中水分子数量更多,更容易形成水化层且形成的水层更稳定,对水动力学黏度的贡献更大;聚合物HPAM的亲水基团对水动力学黏度的贡献大于PPG颗粒亲水基团的贡献。

PPG多频域特征的改进灰狼身份识别方法

针对目前生物信息身份识别方法大多存在识别率不高,或出现特征提取方式数量不够、特征间关联性较低等问题,提出一种PPG多频域特征的改进灰狼身份识别方法。针对现有方法特征提取数量不足,对光电容积脉搏波(PPG)信号进行多频域多特征提取,即从时域、频域、小波域三个域度共提取20维特征;为保留特征间的相关性,利用改进的FCBF算法对提取到的20维特征进行降维,获得特征子集;为保证最终识别的准确率,构建改进灰狼算法优化支持向量机(IGWO⁃SVM)的分类模型,对降维后的特征集进行训练和测试,最终完成PPG身份识别。仿真实验结果表明,该方法的识别准确率可达到98.61%。

赢创携手陶氏,启动全新“过氧化氢制丙二醇”(HPPG)工艺试验工厂

近日,赢创工业集团和陶氏公司共同宣布,在赢创德国哈瑙基地,双方合作开发的“过氧化氢制丙二醇”(HPPG)创新工艺试验工厂正式启动,并投入运营。该工厂使用的工艺无需中间步骤,可将过氧化氢和丙烯直接合成丙二醇。

赢创与陶氏宣布全新“过氧化氢制丙二醇”(HPPG)工艺试验工厂启动

近日,赢创工业集团和陶氏公司共同宣布,双方合作开发的“过氧化氢制丙二醇”(HPPG)创新工艺试验工厂已成功在赢创德国哈瑙基地启动,并投入运营。该工厂采用独特的HYPROSYN?工艺,可实现过氧化氢和丙烯直接合成丙二醇。赢创是全球领先的过氧化氢生产商,而陶氏是全球最大的丙二醇生产商。

PPG-5-鲸蜡醇聚醚-20在洗护发产品中的应用研究

对PPG-5-鲸蜡醇聚醚-20在洗护发产品中的性能进行研究。研究表明,PPG-5-鲸蜡醇聚醚-20可以提高头发的梳理性、柔软度和顺滑度;可改善泡沫的稳定性和绵密性,同时对产品的透明度没有影响。

PPG涂料(张家港)有限公司荣膺“创新发展奖”表彰

前不久,PPG涂料(张家港)有限公司荣获由张家港及张家港保税区政府颁发的“创新发展奖”。2022年12月19日下午,以“感恩相聚三十年、携手共语新未来”为主题的“张家港保税区外资企业发展交流会”顺利举行。会上,众多外资企业共商发展、共谋未来。PPG张家港工厂总经理周洪受邀出席本次活动,并代表PPG在会上发表致辞。期间,张家港及保税区政府向相关外资企业颁发了责任关怀奖、绿色发展奖、创新发展奖、投资贡献奖4个奖项,其中。

PPG针对建筑市场推出PPG Steelguard?951防火涂料

2023年2月14日,PPG(纽约证交所代码:PPG)今日宣布推出PPG Steelguard?951涂料,这种环氧膨胀型防火涂料极具创新性,能够提供长达3 h的纤维素防火,可以很好地满足现代钢结构建筑的各项需求。在发生火灾的情况下,该被动防火涂料可以从一层薄的轻质涂膜膨胀成泡沫状隔热厚涂层,帮助钢结构隔热并保持被保护结构的完整性和稳定性,从而让人员有更多的时间逃生,同时降低建筑物和资产的受损程度。

PPG携可持续涂料解决方案 亮相2023中国国际涂料博览会,赋能行业高质量发展

2023年8月3日至5日,PPG以“我们保护并美化世界”为主题隆重亮相2023中国国际涂料博览会,全方位展示面向众多行业的全新产品和先进解决方案,以及应用于不同领域的高性能环保涂料和创新技术。“随着国家‘双碳目标’的提出以及推动行业高质量发展的需求,中国涂料行业对绿色环保、技术创新、质量提升等方面都制定了更高的标准和要求。”

PPG投资3000万美元,在中国设立电动汽车及智能出行创新应用中心

2023年5月31日,PPG(纽约证券交易所代码:PPG)宣布,其位于中国天津的PPG电动汽车及智能出行创新应用中心(BPAC)正式落成并投入使用。该项目总投资3000万美元,用于向客户展示PPG在电动汽车动力电池领域的创新技术、材料和系统解决方案,以便帮助他们加速开发新型电动汽车技术。

基于时频域综合分析的无创血糖检测技术研究

无创血糖检测技术是一种间接测量血液中葡萄糖含量的方法,其不损伤人体组织具有安全、快捷、无创的特点,打破了传统血糖检测的局限性,具有重要的研究价值。光电容积脉搏波信号因携带多种生理病理信息,被广泛应用于各种临床研究,也是目前实现无创血糖检测技术的重点关注对象。目前基于光电容积脉搏波信号的无创血糖检测研究,仅考虑了时间域或频率域单独作用时对系统建模的贡献。信号的时域分析虽能描述PPG信号幅值随时间的变化,却无法直观反映PPG信号频率的能量分布,因此单一域的信号分析不能全面表达PPG信号,从而导致信息丢失。采用频域分析方法提取信号频谱时,需要利用信号的全部时域信息,是一种全局的变换,可能会造成特定时间或特定频率段内的信号特性丢失。提出了一种基于光电容积脉搏波(PPG)时频域综合分析的无创血糖检测新方法,采用时域-频域并行法综合考量光电容积脉搏波信号与血糖间的联系。以时域分析为基准,利用聚类分析法在PPG信号时域中提取代表波形,分析波形特征点与血糖相关性,确定波形时域特征参数。在此基础上,利用快速傅里叶变换将脉搏波时域信号转换至频率域,采取主成分分析手段研究频谱信息,确立频域特征量。通过口服葡萄糖耐糖实验(OGTT)对获取的波形信号提取时频域特征参数,以实时检测的有创血糖浓度值作为参考,构建基于BP神经网络的无创血糖检测模型,同时为提升模型精度实现模型最优化,应用遗传算法对模型进行二次修正,最终实现模型测试集平均绝对误差(MAE)为1.13 mmol·L^(-1),均方根误差(RMSE)为1.42 mmol·L^(-1)。Parkers共识网络栅格(Parkers CEG)评估结果显示:在A区与B区的预测结果分别占80.3%、19.7%,实验结果表明该方法具有良好的预测精度,为实现日常血糖无创监测可行性提供了理论基础及可靠性依据。有助于完善糖尿病的检测与监测体系,更好地全面判断病情,及时预防、指导、治疗糖尿病。