光学体积描记术信号与血容量变化的相关性研究

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1、广州中医药大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是个人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经特别加以注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并致谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名脚日期：劢f0年心，月／，6日关于学位论文使用授权的声明本人完全了解广州中医药大学有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门机构送交论文的复印件和电子版，允许被查阅和借阅。本人授权广州中

2、医药大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复印手段保存和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名虹论文导师签名—幽日期：矽f妒移月f6日摘要目的：探讨下肢负压实验(LowerBodyNegativePressure，LBNP)模拟人体低血容量环境的可行性。研究光学体积描记术(photoplethysmography，PPG)信号与LBNP模拟的人体低血容量变化的相关性。方法：在通过伦理委员会认证后，招募9位健康志愿者(7男2女)参与此次研究，志愿者通过下肢负压实验(

3、LowerBodyNegativePressure，LBNP)模拟人体低血容量环境，同时监测心率血压等生命体征和PPG信号并运用软件分析获得PPG信号的高度、宽度及面积，并通过统计学方法分析这些参数。结果：一共有9位志愿者参与此次实验，2受试者因无法耐受LBNP而剔除。7位志愿者中，最大可耐受的负压为一110mmHg，最小为一90mmHg，平均可耐受负压为一100±7．07mmttg；我们选取了志愿者平静状态(pre)时，负压在一lOmmHg时，负压在一60mmHg时和志愿者出现不适(sympt)时等4个不同的时间节点的所有参数。

4、7位志愿者中，心率从从平静状态的68bpm升到出现不适时的lOlbpm(p<0．001)；平均收缩压从平静状态的127mmttg降到出现不适时的102mmHg(p=O．008)；舒张压从平静状态时的73mmltg降到出现不适时的72mmHg(p=NS)，脉压从平静状态时的54mmttg降到出现不适时的29mmHg(p<0．001)。并且随着负压渐进式加大，心率渐进式加快，收缩压、舒张压和脉压渐进式降低。PPG信号的宽度从平静状态时的0．8292s降到出现不适时的0．4454s(p

5、降到出现不适时的0．0062V．S(p=0．01)；AC从平静状态时的0．0285降到出现不适时的0．0114(p=O．01)；高度从平静状态时的0．0437v降到出现不适时的0．0083v(p--O．007)。宽度、面积、AC和高度都随着负压渐进式加大而渐进式降低。与心率和血压的在人体低血容量环境下的生理变化趋势一致。结论：本次研究通过对7位接受完整LBNP实验的志愿者进行心率、血压、PPG信号的数据收集以及对其在平静状态时、不适反应出现时等不同时间节点时的数据进行分析后，得出以下结论：1、下肢负压试验可用来模拟人体中心性低血容

6、量环境。2、PPC,信号对血容量变化的反映与心率、帆压等生命体征对帆容量变化的反映一致。有其潜在的j监测实时帆容量变化的可能性。3、PPG信号的高度和AC翻5反映IfIL液动脉部分的流动。有其潜在的估测心脏每搏量的可能性。关键词：光学体积描记术；下肢负压实验；血容量ThestudyofcoreIatIonbetweenthePhotopIethysmography(PPG)waveformandthebIoodVOIumechangeSpeciaIity：AnesthesiaAuthor：NieSiqinAutor：Prof．Ma

7、Wu—huaAbstractObjectIMepurposeofthisresearchistryingtoinvestigateutilizingthephotoplethysmography(PPG)waveform，asanon—invasivemeasurement，toestimatethebloodvolumeduring10werbodynegativepressure(LBNP)simulatedhuman’Shypovolemia．MethodsWithInstitutionalReviewBoard(IRB)a

8、pproved，werecruited9non—smokinghealthyvolunteers(7ofthemaremen，2ofthemarewomen)．Thesubjectsunderwentthelowbodynegativepressu