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《基于脈搏波阻抗譜的血液電特性無創(chuàng)檢測》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、中文摘要阻抗譜法血液成分無創(chuàng)檢測方法通過在體無創(chuàng)測量血液在不同頻率下的電阻抗特性,利用不同成分與血液電特性關(guān)系檢測其汐度變化,具有很廣闊的發(fā)展前景。但在電阻抗譜測量時,電極與人體皮膚接觸介面、電極類型、測量部位等實(shí)驗(yàn)條件和人體皮膚狀況、血管分布、血流狀況、體溫等個體差異因素影響嚴(yán)重,測量精度難以提高。本論文提出了“脈搏波阻抗譜”的概念,可以基本上消除測量條件和被測對象個體差異對人體阻抗測量的影響,建立了基于脈搏波阻抗譜的血液電特性無創(chuàng)檢測方法,為最終實(shí)現(xiàn)電阻抗法血液成分無創(chuàng)檢測打下了基礎(chǔ),具有重大的臨床應(yīng)用價值。論文主要研究內(nèi)容包括:,在阻抗血流圖技術(shù)原理基礎(chǔ)
2、上,根據(jù)人體單支盤管與周圍組織并聯(lián)模型,提出了脈搏波阻抗譜的概念,理論推導(dǎo)了人體阻抗譜和脈搏波阻抗譜與血液電特性參數(shù)的關(guān)系,分析了脈搏波阻抗譜消除阻抗測量中個體差異影響的原理。.研究了人體阻抗測量的原理和特點(diǎn),提出了基于正交解調(diào)的脈搏阻抗譜測量方法;研究了脈搏波阻抗譜測量系統(tǒng)中各電路模塊設(shè)計要求和實(shí)現(xiàn)方案,構(gòu)建了實(shí)驗(yàn)測量系統(tǒng)并進(jìn)行了測量精度初步測試,實(shí)現(xiàn)了在較寬頻率范圍內(nèi)對入體復(fù)阻抗譜和脈搏波阻抗譜的高精度測量’分析了脈搏波信號的特征和影響脈搏波檢測精度的影響因素:以傅立葉變換理論為基礎(chǔ),研究了脈搏波阻抗譜頻域提取的方法和脈搏波數(shù)據(jù)段的截取長度對檢測精度的影響
3、;研究了基于小波變換理論的阻抗脈搏波信號中奇異點(diǎn)剔除方法。.根據(jù)人體解剖學(xué)特點(diǎn),建立了手臂并聯(lián)電阻抗模型和耳垂串連電阻抗模型,采用有限元方法對模型內(nèi)電流和電壓分布進(jìn)行了計算。對實(shí)驗(yàn)對象進(jìn)行了測量,得到了實(shí)驗(yàn)對象的手臂和耳垂部位的基礎(chǔ)阻抗譜和脈搏波阻抗譜。有限元計算和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,兩個模型能夠較好地描述人體手臂和耳垂的電阻抗特性。同時也表明,由于手臂各組織電阻抗的并聯(lián),測量段的脈搏波阻抗譜不能完全消除基礎(chǔ)阻抗的影響,在此部位進(jìn)行實(shí)現(xiàn)血液電阻抗特性的無創(chuàng)檢測是困難的。而耳垂脈搏波阻抗譜幾乎完全消除了個體差異的影響,能夠?qū)崿F(xiàn)血液電特性的無倉才檢測。關(guān)鍵詞;脈搏波電阻
4、抗譜血液電特性無創(chuàng)檢測正交解調(diào)電磁場有限元法ABSTRACTThereisaconcreterelationbe啊eentheelectricalpropertiesofbloodanditscomponentsconcentrationpattern.乃emethodofelectricalimpedancespectroscopy(戤S)usingthisrelationtono/]一invasivelymeabal/'ethebloodcomponenthasabroadprospectinmedicalresearchandpractice.Howev
5、er,highaccuracyofimpedancemeasurementiSratherdifficulttoacquirebecauseoftheseriousinfluenceofseveralfactorstomeasurementprocess.11的sefactorsincludeexperimentalconditions,suchas.theskin—electrodeinterface,electrodetype;andmeasurementpositionaswcUastheindividualvariationssuchasskinsta
6、tus,bloodvesselpattern,bloodflow,andbodytemperature.TheconceptofPulseWaveElectricalImpedanceSpectroscopy(PW-Eis)ispresentedtoreduceoreliminatetheabove-mentionedinfluences.Andanovelmethodfornon-invasivemeasurementofbloodelectricalpropertiesisconstructedonPWEIS.Themethodisofgreatprosp
7、ectinnon-invasivemeasurementofbloodcomponentandgreatvalueinmedicalapplications.,TheconceptofPWEISispresentedbasedOnthemodeloftheparalleledsinglebloodvesselandperipheraltissueusedinelectricalimpedanceplethysmography(tPG).Therelationbe鉚eenhumanimpedancespectroscopy&PWEISandbloodelectr
8、icalpropertiesisthe