基于独立成分分析的脉搏波血压算法研究

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1、分类号学号M201272208学校代码10487密级硕士学位论文基于独立成分分析的脉搏波血压算法研究学位申请人：何龙学科专业：控制理论与控制工程指导老师：陈智华副教授答辩日期：2015年5月26日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceAnICABasedEstimationofAmbulatoryBloodPressurefromtheRadialPulseWaveformCandidate：HeLongMajor：ControlTheoryandControlEn

2、gineeringSupervisor：AssociateProf.ChenZhi-huaHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074Hubei,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。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：日期：2015年5月29日学位论文版权使用授权书本学位论

3、文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：2015年5月29日日期：2015年5月29日华中科技大学硕士学位论文摘要动态血压是心血管疾病预防和诊断的重要体征参数之一。为找到一种无创、连续、方便的测量方法实现对人体血压的实时监测，本文对人体桡动脉脉搏波与血压

4、之间的相关性、脉搏波提取过程中的干扰因素和脉搏波血压计算模型进行研究。人体动态血压可使用桡动脉脉搏波的特征参数进行测量计算。本文验证了人体桡动脉脉搏波参数与血压之间的相关性，并发现脉搏波采集过程中存在干扰因素会对脉搏波特征参数产生影响，并进而影响血压测量值。为验证脉搏波特征参数获取过程中会受到那些因素影响，设计了因子分析实验，选取血压变化、固定绷带松紧变化、不同被测试人员、不同位置四种因子进行交互实验。实验结果表明，不仅各因子分别对脉搏波特征参数存在影响，而且相互之间还存在交互作用。如果直接使用脉搏波特征参数预测人体动态血压，会存在很大干扰。为消除无关影响因子和因子之间的交互作用，选用独立

5、成分分解的方法处理人体脉搏波，提取出仅与人体血压相关独立成分分量。并使用该独立成分分量的频谱密度作为特征参数值预测人体血压。最终构建特征参数与人体血压值之间的自回归预测模型。为验证模型，采集10位健康志愿者桡动脉脉搏波，并使用独立成分分析前后脉搏波特征参数预测血压，比较计算结果，误差由7.4mmHg下降到2.55mmHg。关键词：动态血压；脉搏波；独立成分分析；自回归模型。I华中科技大学硕士学位论文AbstractContinuousambulatorybloodpressure(ABP)recordsmaybeanimportantindependentdeterminanttoth

6、ebetterpreventionanddiagnosisofcardiovasculardisease.Inordertofindanoninvasive,continuousandconvenientbloodpressure(BP)measuringmethod,thisthesisstudiesthecorrelationbetweentheradialarterypressurewaveform(RAPWF)andBP,theinterferencefactorsintheprocessofRAPWFacquisitionandtheforecastingmodeltoderiv

7、eBPfromRAPWF.TheABPcanbecalculatedbythecharacteristicparametersofRAPWF.ThesisverifiedthecorrelationbetweenBPandRAPWF,andfoundthattheinterferencefactorsexistintheprocessofRAPWFacquisitionwillaffectthecharacteristi