基于脈搏波分析的麻醉手術(shù)中無創(chuàng)生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng).pdf

1、麻醉手術(shù)中的低血壓及傷害感受的監(jiān)測及預(yù)測是非常重要的，它可以幫助麻醉醫(yī)生及時了解病人生理狀態(tài)的變化。目前市場上已有的麻醉監(jiān)測設(shè)備大多只能提供簡單的測量參數(shù)顯示和報警功能，這些設(shè)備中的參數(shù)雖多，但卻沒有建立起這些參數(shù)與生理狀態(tài)之間的聯(lián)系，也就難以發(fā)揮麻醉醫(yī)生們的主觀能動性。隨著近幾十年來對光電容積脈搏波(PPG)所做的大量臨床研究，PPG已被廣泛的用于麻醉生理參數(shù)監(jiān)測，該方法安全無創(chuàng)、可靠性高，所以本論文根據(jù)PPG研究的生理學基礎(chǔ)，設(shè)計了

2、基于PPG的麻醉手術(shù)中無創(chuàng)生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)。
　　 本論文的主要研究工作如下:@1.設(shè)計了基于光電容積脈搏波的麻醉手術(shù)中無創(chuàng)生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)，可以完成麻醉過程相關(guān)的心率(HR)、血氧飽和度(SpO2)、收縮壓、舒張壓、平均壓、脈搏波傳導時間(PTT)、衰減時間常數(shù)(RC)、光電容積脈搏波幅度(PPGA)、下降支面積比(ARD）等參數(shù)的同步實時監(jiān)測。其中，RC和ARD均為本系統(tǒng)所獨有的生理參數(shù)。
　　 2.設(shè)計實現(xiàn)了以nR

3、F24L01模塊為核心的低功耗無線傳輸方案。該方案以nRF系列芯片內(nèi)嵌的Enhanced ShockBurst協(xié)議為基礎(chǔ)，設(shè)計開發(fā)了短距離無線傳輸網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(NWSN)，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡凸?。該方案與載波監(jiān)聽多路訪問協(xié)議(CSMA)相比，極大地降低了數(shù)據(jù)收發(fā)的電流，總功耗約為后者的1/3。同時該方案利用了無線天然無漏電流、無需隔離的特點，節(jié)省了硬件成本，降低了設(shè)計復(fù)雜度。
　　 3.提出了麻醉監(jiān)測過程中脈搏波傳導時間變異性(PT

4、TV)的分析算法，并首次將其應(yīng)用于麻醉手術(shù)中無創(chuàng)生理參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)。本論文提出了一個新的光電容積脈搏波(PPG)信號特征點檢測算法。此算法主要采用窗口化的局部查找方法，再與一階導數(shù)和邏輯判斷相結(jié)合來檢測特征點。當接受區(qū)間為24.0ms時，該算法的檢出率高于95％。由心電圖(ECG)信號的R波和PPG信號的P波位置可以計算得到PTT，進而將其作為PTTV的原始輸入，采用自回歸（AR）模型建立PTTV分析算法。
　　 4.首次將PTT

5、V分析方法應(yīng)用于麻醉低血壓研究。在浙江大學醫(yī)學院附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院，經(jīng)過24例臨床實驗，結(jié)果表明，甚低頻與低頻功率的比值（VLF/LF）以及低頻功率與總功率的比值(LF/ALL)這兩個參數(shù)的P值分別為:PVLF/LF=0.028、PLF/ALL=0.031，說明這兩個參數(shù)在低血壓組與正常組中有明顯差異，具有預(yù)測麻醉低血壓發(fā)生的可行性。
　　 該系統(tǒng)被應(yīng)用于麻醉低血壓及傷害感受的臨床研究，初步實現(xiàn)了對低血壓及傷害感受的有效評估。本論文