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共有20条相似文献,以下是第1-20项 搜索用时 421 毫秒

1.  基于视频的非接触式多人运动状态下心率实时检测  
   《光学技术》,2019年第6期
   心血管疾病已成为了人类的第一大杀手,心率作为表征心血管状况重要指标,其临床及日常监测对预防心血管疾病引起的猝死具有重要意义。设计了一个基于视频的非接触式运动状态下多人心率实时检测系统,通过人脸检测与人脸跟踪技术实现多人实时准确检测跟踪,并采用感兴趣区域自适应提取与ASF滤波算法,抑制了IPPG信号中的运动伪差,实现了高信噪比脉搏波信号提取。采用医用指夹式血氧仪进行对比实验,二者的均方根误差为4.1280BPM、相关系数为0.812。Bland-Altman分析结果显示,大多数点分布在95%的置信区间内,表明设计的心率监测系统与标准指夹式测量结果具有较好的一致性。    

2.  一种测量动脉血氧饱和度的新方法  
   李刚  包磊  周梅  林凌  刘蕊  赵春杰《光谱学与光谱分析》,2016年第1期
   在传统的血氧饱和度测量方法中,首先计算对数光电容积脉搏波交、真流成分的比值(R值),然后通过实验建立血氧饱和度值与R值的线性回归模型,旨在消除光程的影响,将个体差异的影响降至最小化,是一种基于Lambert-Beer定律的降维处理。当考虑散射时,这种以交、直流成分的比值作为自变量的降维处理方式损失了信息量,引入了系统误差,限制了测量的精度。为了减小这种影响,从透射光电脉搏波所含信息量的角度,提出了使用双波长对数光电容积脉搏波的峰值和谷值作为自变量与血氧饱和度值建立线性回归模型的新方法。从23名健康志愿者中获得133例光电脉搏波及血氧饱和度参考值样本,从中随机抽取90例作为建模集,另外43例作为预测集,对比了新方法和R值法的建模和预测结果。随机抽取建模集并预测10次,新方法和R值法的平均预测相关系数分别为0.890 6和0.846 8,平均预测均方根误差分别为0.889 6%和1.037 3%,结果表明新方法的预测效果优于传统R值法,使用四个特征量建立血氧饱和度预测模型,能够提高测量的稳定性和精度,对基于有限波长光谱数据建模测量人体血液生理参数有指导意义。    

3.  一种光电容积脉搏信号的峰值点自动识别方法  
   李肃义  徐壮  熊文激  蒋善庆  吴疆《光谱学与光谱分析》,2017年第37卷第10期
   光电容积脉搏信号的峰值点自动识别直接关系到无创血氧饱和度测量与脉搏波峰-峰间期提取的准确率。提出一种小波联合识别方法:基于小波多分辨率分析原理校正影响脉搏波峰值点幅值的基线干扰,再利用二次样条小波模极大算法自动识别峰值点。将该方法应用到自行研制的光电容积脉搏波测量系统中,对采集的信号进行了校正与峰值点识别,通过在信号中增加随机噪声以评价方法的稳定性与可靠性,然后利用10组实测数据,对比本方法与传统差分阈值法的峰值点识别准确率,进一步评价方法的有效性。结果表明:本方法在较好地消除了基线干扰的基础上,在染噪的信号中仍然会较精确地检测出脉搏波主波峰,具有较好的抗干扰能力,有利于提高血氧饱和度检测及峰-峰间期提取的准确性,从而有助于后期人体呼吸功能评价与心率变异性分析。    

4.  人体血氧饱和度检测中消除脉搏波信号高频噪声的方法  
   李庆波  韩庆阳《光谱学与光谱分析》,2012年第32卷第9期
   基于光电容积脉搏波的方法可以用于人体血氧饱和度的无创检测,基于光电容积脉搏波测量时,由于信号采集过程中随机噪声等干扰,脉搏波信号中存在高频噪声,影响最终的血氧饱和度测量精度。提出采用基于连续均方误差(CMSE)准则的经验模态分解(EMD)法消除脉搏波信号中的高频噪声。利用自行研制的光电容积脉搏波采集装置采集脉搏波信号,应用该方法消除信号中高频噪声,并采用信号的频谱进行效果评价。结果表明:该方法有效消除了高频噪声,这将有利于人体血氧饱和度无创检测精度的提高。    

5.  基于PPG的心率和呼吸频率的测量研究  被引次数:4
   马俊领  王成  李章俊  赵宏壵《光学技术》,2011年第37卷第3期
   利用光电容积脉搏波描记法(PhotoPlethysmoGraphy,PPG)测量人体生理参数具有操作简单、性能稳定和适应性强等优点。采用反射式光电测量法获得桡动脉PPG信号,对PPG信号做快速傅里叶变换,分析频域实现人体心率和呼吸频率的检测。实验结果表明利用快速傅里叶变换获得的心率和呼吸频率与监护仪获得的相应数据之间有良好的相关性。基于快速傅里叶变换的生理参数测量仪可便携、快速、准确的测量心率和呼吸频率,适用于医院或家庭的日常监护。    

6.  基于动态光谱的脉搏血氧测量精度分析  被引次数:4
   李刚  李尚颖  林凌  王焱  李晓霞  卢志杨《光谱学与光谱分析》,2006年第26卷第10期
   脉搏血氧仪具有连续、无创、快速、准确监测人体动脉血氧饱和度和心率的功能,现已在临床上发挥重要作用.脉搏血氧饱和度检测法结合分光光度测定法和容积描记法2个基本方法,用红光和红外光同时对手指及耳垂等组织照射和检测.红外光和红光的容积描记图的波幅比值,随动脉血氧饱和程度而变化.目前使用的脉搏血氧仪基本上采用的是传统的脉搏血氧饱和度检测方法,由于其结果受到测量原理,测量条件及个体差异等多方面因素影响,精度不能令人满意.文章从动态光谱的观点出发,通过分析传统脉搏血氧测量原理中产生误差的原因,从理论上推导出实现高精度脉搏血氧测量的方法.动态光谱方法在原理上具有抑制或克服个体差异和测量条件对检测光谱影响的优点.采用该方法可以消除脉搏血氧饱和度测量的理论上的绝大部分误差.    

7.  头部旋转运动下自适应非接触鲁棒性心率检测方法  
   巴图巴雅尔·欧赟  赵跃进  孔令琴  董立泉  刘明  惠梅《物理学报》,2022年第5期
   基于人脸视频的生理信号检测面临的主要挑战是运动伪影噪声.针对受试者头部刚性旋转运动引起的伪影噪声,本文提出利用头部运动信息构建自适应滤波器的非接触式心率检测方法.该方法利用人脸二维和三维的特征点计算受试者运动中头部的偏航和俯仰欧拉角度,并将其作为调控过程噪声协方差的信号质量指数,进而构建了自适应Kalman滤波器,实现了稳健的心率估计.实验结果表明:本文提出的方法可有效抑制头部刚性旋转运动引起的噪声,平均绝对误差为2.22 beat/min,均方根误差为2.76 beat/min,与现有方法相比准确度分别提升9%与24.6%,具有统计显著性.本文提出的头部旋转角度自适应非接触鲁棒性心率检测方法在自发运动的真实场景下能有效提升检测的准确性,扩大了成像式光电容积描记技术在视频健康监测领域的使用场景.    

8.  单波长光声光谱血氧饱和度检测技术研究  
   马瑶  高博  陈昶  赵新  钱正  龚敏《光谱学与光谱分析》,2017年第37卷第8期
   血氧饱和度(SO2)为临床观察病情变化提供了有意义的指标.传统血氧饱和度检测研究工作多采用双光源和多光源光电容积脉搏波描记法实现无创检测来减少病人痛苦.通过研究生物组织对光的吸收和散射特性,将光谱学和光声技术相结合提出了一种无创式单光源检测血氧饱和度(SO2)、脱氧血红蛋白浓度[HBR]和氧合血红蛋白浓度[HbO2]的新方法.该方法基于血液对光信号的吸收和散射理论基础和光声信号呈现吸收线形关系建立单波长光声光谱血氧饱和度检测技术,不仅可以进行指标性参数分析还可以对组织成像.为了验证该技术可行性,在实验中采用单波长激光脉冲光源,以绿色和红色墨水的混合液体作为含有脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白的血液模型注入软管模拟人体血液环境.其中红色墨水的含量类比于血液中含氧血红蛋白含量,从而可通过测量计算出红色和绿色墨水浓度来表征伪血氧饱和度(poseudo-SO2).实验结果表明,所测的伪血氧饱和度与实际浓度误差不超过6.97%,采用该方法量化血氧饱和度是可行的;同时利用实验结果,结合光声成像技术完成了对伪血液中单圆管截面成像.该方法替代多波长光谱分析的方法能显著降低激光系统和便携式实现成本.    

9.  单波长光声光谱血氧饱和度检测技术研究(英文)  
   《光谱学与光谱分析》,2017年第8期
   血氧饱和度(SO_2)为临床观察病情变化提供了有意义的指标。传统血氧饱和度检测研究工作多采用双光源和多光源光电容积脉搏波描记法实现无创检测来减少病人痛苦。通过研究生物组织对光的吸收和散射特性,将光谱学和光声技术相结合提出了一种无创式单光源检测血氧饱和度(SO_2)、脱氧血红蛋白浓度[HBR]和氧合血红蛋白浓度[HbO_2]的新方法。该方法基于血液对光信号的吸收和散射理论基础和光声信号呈现吸收线形关系建立单波长光声光谱血氧饱和度检测技术,不仅可以进行指标性参数分析还可以对组织成像。为了验证该技术可行性,在实验中采用单波长激光脉冲光源,以绿色和红色墨水的混合液体作为含有脱氧血红蛋白和氧合血红蛋白的血液模型注入软管模拟人体血液环境。其中红色墨水的含量类比于血液中含氧血红蛋白含量,从而可通过测量计算出红色和绿色墨水浓度来表征伪血氧饱和度(poseudo-SO_2)。实验结果表明,所测的伪血氧饱和度与实际浓度误差不超过6.97%,采用该方法量化血氧饱和度是可行的;同时利用实验结果,结合光声成像技术完成了对伪血液中单圆管截面成像。该方法替代多波长光谱分析的方法能显著降低激光系统和便携式实现成本。    

10.  基于动态光谱法的多波长脉搏血氧饱和度测量  
   王晓飞  赵文俊《光谱学与光谱分析》,2014年第34卷第5期
   目前临床上血氧饱和度的无创检测主要基于双波长的脉搏血氧饱和度测量原理,但其检测精度仍然需要进一步的探究和完善。近年来,国内外的很多研究者采用三波长甚至八波长的方法测量血氧饱和度,从某种程度上减小了误差。动态光谱法作为一种新型血液成分无创检测方法,能消除受试者个体差异和测量环境等的影响,在血红蛋白浓度的无创检测研究中取得了很好的效果。基于动态光谱法对多波长下脉搏血氧饱和度检测进行了研究:对60名重症监护患者进行动态光谱采集以及动脉抽血分析血氧饱和度值;采用高灵敏度光纤光谱仪,采集受试者指端透射多波长下的光谱信息;以单拍提取法提取波长范围为606.44~987.55nm的动态光谱;以动脉血气分析中血氧饱和度值为参考真值,建立血氧饱和度与多波长动态光谱数据的组合间隔偏最小二乘校正模型;得到预测集的相对误差为±0.017 6,而两波长测量装置监护仪上得到的数据相对误差为±0.116 4。结果表明:利用高灵敏度光纤光谱仪采集多波长光谱信息,用动态光谱法进行数据预处理,进行多波长血氧饱和度检测,有效降低了血氧饱和度的测量误差。    

11.  一种基于欧拉的非接触式检测生理参数的加速方法  
   《数学的实践与认识》,2020年第7期
   成像式光电容积描记技术(IPPG)是近几年发展起来的一种新的检测生理参数的技术.欧拉视频放大技术以一种空间多尺度的方法来研究像素随时间的变化,揭示了视频中微弱运动的变化,使得现代的医学技术更好地发展.在环境光照射下使用智能手机的摄像头采集人脸部视频,将原始视频信号进行欧拉放大提取心率和血氧饱和度.传统的欧拉放大技术基于YIQ色彩空间,所以要对采集到的视频做一个色彩空间转换,放大完后再由YIQ空间转换到RGB空间,这种方法计算量大,耗时多,不利于生理参数的实时检测.提出一种不对色彩空间进行转换,直接利用RGB空间对视频进行放大的方法.与传统方法相比,RGB色彩空间测量的准确性与YIQ色彩空间具有高度的一致性,同时处理速度提升了百分之三十以上.    

12.  彩色视频提取心率信号的联合近似对角化算法  
   詹凌君  彭力  叶小凤  庄丹娴  林顺禄  余林威《大学物理实验》,2017年第30卷第4期
   为了实现从彩色视频中有效提取心率信号,实时检测人体心率,提出使用基于特征矩阵联合近似对角化的盲源分离算法,从RGB彩色可见光视频信号中分离周期信号,为周期信号处理和周期分析得出心率提供数据基础,从而提高非接触式心率测量的准确性。同时利用matlab编写程序进行仿真实验,实验结果表明该算法能有效分离振幅在干扰信号波动范围的0.2及以上的源信号,分离信号与已知源信号相关系数高达0.8。    

13.  血液成分无创检测中基于不确定度的光谱提取方法  
   林凌  熊博  赵双琦  刘桂礼  王晓飞  李刚《光谱学与光谱分析》,2013年第2期
   近红外光谱血液成分无创检测技术发展至今已取得一系列进展。为进一步提高检测精度,基于动态光谱理论提出了一种改进的光谱提取方法:首先拟合出漂移基线,抑制了手指与夹具相对运动造成的影响;然后以方和根代替峰峰值组成光谱,减小了系统随机误差造成的影响。最后以血氧饱和度测量为例,对血氧饱和度系数Q进行不确定度分析,结合实验数据的理论分析表明以方和根代替峰峰值可使不确定度下降至原先的38%。在血氧饱和度检测实验中将改进后的方法与峰峰值法对比,可得精度更高的血氧饱和度系数Q,获得十组Q值的方差平均下降至原先的42%。理论分析与实验结果均表明,应用所提出的光谱提取方法可更加精确地从光电容积脉搏波中提取有效光谱,在血液成分的无创检测中有着重要的价值。    

14.  基于红外反射光容积脉搏波的血管阻力研究  
   崔波  高博  龚敏《光散射学报》,2011年第23卷第4期
   近红外光谱技术在血氧饱和度和血糖浓度的无损伤在体测量中得到了应用。本文利用基于反射式原理的红外光容积脉搏波对指尖和桡动脉进行了血管阻力等血流参数检测的研究。通过将提取到的光电容积脉搏波中峰峰值和特征K值参数与超声多普勒所测收缩期峰值血流速度和血管阻力参数进行相关性分析, 发现两者存在很强的相关性, 研究结果将扩展光电容积脉搏波在血流检测中的应用。    

15.  基于修正脉搏色素谱的循环血量检测方法  
   刘光达  尚小虎  魏星  刘旸  刘颂阳  查雨彤《光谱学与光谱分析》,2018年第3期
   循环血量(CBV)作为主要的血流动力学参数,在心血管疾病的病情评估和手术监护中具有重要的临床应用价值。将吲哚菁绿色素(ICG)作为示踪剂的脉搏色素谱法,通过建立ICG稀释排泄的色素谱曲线,实现CBV的在体无创测量。在实际临床应用中,由于受到血氧波动和环境背景光等干扰因素的影响,脉搏色素谱法测量CBV的准确度低于预期值。为解决这一问题,研究了一种基于修正脉搏色素谱的循环血量检测方法。具体操作是,在患者的肘静脉处注入吲哚菁绿试剂,利用光电传感器分别采集特征波长点的透射光谱信号和背景光电信号,采用差分算法消除血氧波动和环境背景光的干扰影响,建立准确的ICG色素谱曲线,从而计算CBV等血流动力学参数。与~(131)I同位素"金标准法"相比较的试验结果表明,该研究提出的基于修正脉搏色素谱的循环血量检测方法,将CBV测量的平均相对误差从6.85%降低为4.53%,显著提高了其测量准确度。    

16.  皮肤组织容积脉搏波400~1000 nm光谱特性仿真研究  
   《光谱学与光谱分析》,2020年第4期
   根据皮肤组织解剖结构特性建立了六层层状模型,并给出了皮肤组织各层的特性参数;考虑了氧合血红蛋白和还原血红蛋白的吸收特性,依据皮肤组织各层的水、血、脂肪、血氧饱和度含量以及血管大小给出了皮肤组织各层的光谱吸收系数;对不同波长散射系数做了适当简化,给出了皮肤组织各层的光谱散射系数。利用蒙特卡罗方法仿真血管组织在收缩与舒张两种状态下, 400~1 000 nm波长光在皮肤组织多层模型中的传输过程,并通过统计大量光子的分布特性,获得了皮肤组织光谱反射系数,并利用模拟所得的两种状态下的反射系数计算得到了光谱容积脉搏波幅度。仿真结果表明,当入射光强一定时,绿光的容积脉搏波幅度优于红光和蓝光。通过计算不同波长光沿皮肤组织深度方向光能流率衰减为1/e时对应的皮肤组织深度,获得了皮肤组织光谱穿透深度。结果显示,血管舒张状态下蓝光和绿光的穿透深度较小,蓝光大部分只能达到表皮层,绿光能到达微循环层,红光可直达真皮层。考虑到光在皮肤组织中传播包含了一个从收缩到舒张的动态过程,基于此,根据穿透深度定义了脉搏波信号产生深度,利用血管舒张与收缩两种不同状态下的穿透深度计算得到了光谱产生深度。结果表明,不同波长光产生深度大于其穿透深度,蓝光产生深度较浅,且其受到的血液吸收调制较小,因而其获得的脉搏信号易受噪声干扰;红光的容积脉搏波产生深度较大,但是相比于绿光其受血液吸收调制较小,且绿光产生深度足够达到真皮血管层,因而红光容积脉搏波的幅度小于绿光。上述仿真结果明确了皮肤组织部分光谱特性,为皮肤组织多光谱容积脉搏波的精确获取及其他相关研究提供了一定的理论基础。    

17.  血液-血管耦合特性与脉搏波传播特性的关系  
   《爆炸与冲击》,2020年第4期
   脉搏波既不可简单地理解为可压缩血液流体中的压力纵波,也不可简单地理解为沿固体血管传播的涨缩位移横波,而是超乎普通想象的流-固耦合和纵波-横波耦合的复杂波。从分析耦合本构关系的新途径出发,本文中提出了一个流-固耦合/纵波-横波耦合的串联模型,可为解读"位数形势"中医脉诊提供更丰富的信息。结果表明,脉搏波耦合系统的等效体积压缩模量K_s以及相应的耦合系统脉搏波传播速度c_s主要依赖于两个无量纲参数:血液-血管模量比K_b(p)/E(p)和薄壁血管径厚比D(p)/h_0,它们因人而异、因人的不同脉搏位置而异。文中定量分析了它们对c_s的影响,显示人体的K_b/E值在10~3数量级,从而c_s值在10~0~10~1m/s数量级,以适应人体生理生化反应。由临床有创测量,证实脉搏体积横波与脉搏压力纵波是相耦合地以相同速度传播;还显示脉搏波是在其波阵面上具有氧合生化反应的"生物波"。此外,还讨论了"脉压放大"现象与非线性本构关系和与血管分叉处加载增强反射之间的关系,并讨论了Lewis关于重搏波形成的假设。    

18.  血液可见吸收光谱与血氧参数神经网络估算法  被引次数:1
   戴丽娟  王惠南  钱志余  于国强《光谱学与光谱分析》,2008年第28卷第7期
   总血红蛋白浓度和血氧饱和度是两个基本的血氧参数。文章提出了利用内置双光纤微创探头在位测量大鼠脑组织血氧参数的新方法。首先,利用悬乳液(Intralipid)和全血配置不同总血红蛋白浓度的混合溶液,模拟生物组织模型,用光纤光谱仪测试系统测量组织模型在加氧和去氧时的实时吸收光谱,同时用血氧分析仪(OXI meter)对血氧参数定标,建立测试光谱和定标数据样本集。然后,利用人工神经网络建立血液吸收光谱与血氧参数的神经网络模型,训练后的网络模型能根据吸收光谱输出生物组织的血氧参数值,总血红蛋白浓度和血氧饱和度的平均输出误差分别为±4μmol·L-1和±5%。最后,利用神经网络模型对大鼠脑组织血氧参数进行了在位测试实验,测得脑灰质的血氧饱和度为0.60~0.70,脑白质血氧饱和度为0.45~0.55;总血红蛋白浓度在脑皮层(深度1mm)附近最高,平均110μmol·L-1,其余深度脑组织的总血红蛋白浓度为70~90μmol·L-1。这种方法对脑外科微创手术中实时在位测试脑组织血氧参数具有重要的参考意义。    

19.  利用近红外光谱检测多层组织血氧饱和度的研究  被引次数:2
   高博  魏蔚  龚敏  王丽《光谱学与光谱分析》,2009年第29卷第11期
   利用近红外光谱无创检测生物组织血氧饱和状态,是一种极富研究和应用前景的检测技术,在临床检测中被广泛应用.但常规临床检测应用于指端仅反映局部血氧饱和度信息,在使用中具有局限性,信号的可信度也存在质疑.该文提出了一种采用反射式脉搏血氧饱和度检测技术检测生物多层组织氧合状况的新方法,该方法通过调节入射光强以适应解剖学中生物组织多层结构的检测.应用该方法针对手指结构的实验结果表明,随着入射光强的改变,反映血氧饱和状态的光电脉搏波信号有显著变化.结合手指解剖学分析表明,光电脉搏波信号的变化与手指的多层面组织结构相对应,反映不同层面血氧饱和状态.这一特点表明,通过此法可以针对生物组织的多层结构进行测量.    

20.  基于健康数据挖掘的智能养老床系统设计研究  
   《宁波大学学报(理工版)》,2019年第6期
   为解决国内电动养老床功能单一、技术落后等问题,提出一种基于健康数据挖掘的智能养老床系统.首先通过非接触式生命体征传感器采集人体心跳和呼吸信号,压力传感器采集体重信号,基于无线模块将采集的生理参数发送给远程服务器.然后对比分类与聚类方法在心率、呼吸率数据挖掘中的效率,基于k-Means聚类实现健康数据挖掘算法.最后通过聚类算法多次迭代,优化系统参数.实验证明本文提出的基于健康数据挖掘的智能养老床系统不仅能很好地解决传统电动养老床功能单一、技术落后的问题,还能为后续健康护理等提供准确的健康数据保障.    

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