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ppg波形（ppg波形圖）

發(fā)布時間：2023-06-14 18:51:41 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 145

大家好！今天讓創(chuàng)意嶺的小編來大家介紹下關(guān)于ppg波形的問題，以下是小編對此問題的歸納整理，讓我們一起來看看吧。

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本文目錄:

心率監(jiān)護和血壓監(jiān)護可以同時背嗎
PPG 醫(yī)學名詞是什么意思
w2016心率傳感器怎么用
ppg是什么意思?

ppg波形（ppg波形圖）

心率監(jiān)護和血壓監(jiān)護可以同時背嗎

一種基于光電容積法測量血壓的方法：

光電容積法測量心率以及血壓的方案，大家想必在市面上有見到很多了，心率自不必說，相應的方案都是非常成熟的，但是相比較而言，目前市面上很多心率的方案的缺陷還是比較多的，比如對著空氣出數(shù)據(jù)，或者放在桌面等物體上也有心率輸出。

另外，雖然市面上有很多血壓的方案，但是真正靠譜的不多?？偨Y(jié)一下市面上血壓的實現(xiàn)方式，無非是以下幾種：

1，通過心率計算血壓，該方式是很多低端血壓方案都會采用的，通過心率的升降，用線性的公式或者非線性來描述血壓，其規(guī)律一般都是血壓會隨著心率的升降而升降，但是在實際過程中，心率與血壓的關(guān)系并不是這么簡單，這種方式算出來的血壓往往與實際數(shù)值相差很遠。

2，通過對脈搏波和心電波形，即PPG+ECG的方式綜合判斷血壓值，代表為MTK的2511方案。很多血壓的方案都會通過這種方式進行計算，但是這個方案對硬件以及測試的條件要求非常高，需要無損的拿到PPG和ECG的波形，而對于ECG，往往很難通過單導聯(lián)（用在可穿戴產(chǎn)品上只能通過單導聯(lián)的方式，沒法像醫(yī)療產(chǎn)品一樣做到多導聯(lián)）取得準確的ECG波形，而對于PPG波形，往往也都是變形的，這樣通過2種錯誤的數(shù)據(jù)，是沒法取得正確的數(shù)值的，所以這種方式還只是存在于理論中，沒法做到量產(chǎn)。

3，通過單PPG的特征點取得血壓數(shù)據(jù)。這種方式也是我今天要介紹的，不過市面上通過這種方式測血壓的方案也很多，比如原相的8001，或者viipo的方案都是用這種方式。但是很難做到穩(wěn)定。比如用同樣的姿勢測幾次血壓，拿到的數(shù)據(jù)相差很大，或者用不同的姿勢（比如站立，靜坐等）取得的數(shù)值相差不大，找不到任何規(guī)律。導致用戶體驗感并不好。

以上這幾種，都是目前市面上主流的心率、血壓測試方式，都是號稱無需校準即可準確測量血壓。實際上都沒辦法真正做到宣傳中的效果。

好了以上都是廢話，接下來進入正題，我們說一下真正的光電容積法測的血壓是怎么一個情況。

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首先我們要明確一個事情，就是不需要校準就可以測到血壓的，只有通過柯式音法，就是日常中常見的腕帶式血壓計才能做到的，如果想在這個帖子里看到不用校準就可以測血壓的，請現(xiàn)在關(guān)閉這個帖子。

為什么說一定要校準，我們這個帖子的抬頭就寫著通過光電容積法測血壓，這個所謂的光電容積法，就是指通過PPG信號，即光電脈搏波信號測到血壓，那么針對不同個體，影響到脈搏波特征點除了血壓本身之外，還有年齡、性別、身高、體重、體脂率、血管彈性、血液粘稠度等等非常多的指標，所以針對不同的個體，沒有一個統(tǒng)一的PPG模型可以代入，但是退而求其次的來講，針對同一個個體，他的脈搏波PPG的特征點是固定的，較短時間內(nèi)，這個個體的PPG的變化只是跟他的血壓有關(guān)，那么我們可以針對這個個體的PPG的變化，推算出其血壓的變化規(guī)律，這一點是可行的。也是經(jīng)得起檢驗的。

接下來，我們需要解決的問題就是要拿到PPG信號。網(wǎng)上有很多PPG的波形信號的圖片，如果大家有興趣可以自己搜一下，我這里發(fā)一個比較標準的PPG信號給大家作為參考：

如上圖所示，一個完整的PPG信號需要穩(wěn)定的波形，通常這種波形只能通過手指采集，很多醫(yī)療監(jiān)護儀在采集PPG信號的時候，也是通過指夾儀完成的，順便也可以通過這種方式計算血氧。

但是在可穿戴產(chǎn)品里面，用戶需要在手腕的部位采集到這樣的波形，沒法接受手指，所以，在傳感器的選擇上，我們只能選擇模擬式輸出的，這里我們選擇一款綠光傳感器，具體型號就不說了，免得說我打廣告。放個圖片吧，如下圖所示：

這個傳感器的優(yōu)點是，有4個發(fā)光的LED，2路接收，這樣取得的信號更加穩(wěn)定。通過以下電路的連接方式，我們可以取得的PPG與示例中的PPG信號是一樣的。電路圖如下：

取得的PPG圖形如下圖所示：

可以看到與上面發(fā)的示例圖片相差不大，只是特征點不夠明顯而已，但是通過算法可以將這些特征都找到。這樣就可以很清楚的算得到心率+血壓的數(shù)值了。

最后放上3組對比數(shù)據(jù)，分別是靜坐和站立時的血壓對比：

這一組數(shù)據(jù)是未經(jīng)校準過后的對比，于血壓計的數(shù)值相差不大，但是這里仍然要強調(diào)的是，使用前最好校準，最好校準，最好校準，好了，重復三遍了。接下來放第二組：

這一組是校準過后的數(shù)據(jù)對比，除了個別數(shù)據(jù)以外，與傳統(tǒng)血壓計測到的數(shù)值已經(jīng)相差不大了。

再放一組：

這組除了測試站立和靜坐的數(shù)值以外，又加測了做了下蹲運動之后的數(shù)據(jù)對比。

以上，可以看到，當靜坐的時候，血壓相對來說會偏低，或者說，用傳統(tǒng)血壓計測到的數(shù)據(jù)都是基于靜坐時，被測位置與心臟平齊的時候取得的數(shù)值，而當人體處于站立的時候，血壓往往都會升高，這種血壓的升高是客觀存在的現(xiàn)象，雖然不能作為醫(yī)療診斷的依據(jù)，但是是符合客觀規(guī)律的。

最后這組加了運動后的血壓對比，可以看到運動后血壓也是會升高的。

以上就是今天我要分享的內(nèi)容，謝謝大家花時間看到最后。

PPG 醫(yī)學名詞是什么意思

PPG：photoplethysmography
主要利用光電容積掃描脈搏波
利用光電容積描記(PPG)技術(shù)進行人體運動心率的檢測是紅外無損檢測技術(shù)在生物醫(yī)學中的一個應用.它利用光電傳感器,檢測經(jīng)過人體血液和組織吸收后的反射光強度的不同,描記出血管容積在心動周期內(nèi)的變化,從得到的脈搏波形中計算出心率。

w2016心率傳感器怎么用

1：光學心率傳感器的基本結(jié)構(gòu)與運行
　　光學心率傳感器使用四個主要技術(shù)元件來測量心率：
　　光發(fā)射器 - 通常至少由兩個光發(fā)射二極管(LED)構(gòu)成，它們會將光波照進皮膚內(nèi)部。
　　光電二極管和模擬前端(AFE) - 這些元件捕獲穿戴者折射的光，并將這些模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號用于計算可實際應用的心率數(shù)據(jù)。
　　加速計 - 加速計可測量運動，與光信號結(jié)合運用，作為PPG算法的輸入。
　　算法 - 算法能夠處理來自AFE和加速計的信號，然后將處理后的信號疊加到PPG波形上，由此可生成持續(xù)的、運動容錯心率數(shù)據(jù)和其他生物計量數(shù)據(jù)。
　　光學心率傳感器可以測量什么?
　　光學心率傳感器可生成測量心率的PPG波形并將該心率數(shù)據(jù)作為基礎生物計量值，但是利用PPG波形可以測量的對象遠不止于此。盡管很難取得和維護精確的PPG測量結(jié)果(我們將在下一篇詳細論述它)，但是如果您能夠成功獲得精確的PPG測量結(jié)果，它將發(fā)揮強大的作用。高品質(zhì)PPG信號是當今市場需求的大量生物計量的基礎。圖2是經(jīng)過簡化的PPG信號，該信號代表了多個生物計量的測量結(jié)果。
　　

　　圖2：典型的PPG波形
　　下面我們進一步詳細解讀某些光學心率傳感器可以測得的結(jié)果：
　　呼吸率 - 休息時的呼吸率越低，通常這表明身體狀況越好。
　　最大攝氧量(VO2max)– VO2測量人體可以攝入的最大氧氣量，是人們廣泛使用的有氧耐力指標。
　　血氧水平(SpO2) - 是指血液中的氧氣濃度。
　　R-R間期(心率變異率)- R-R間期是血脈沖的間隔時間;一般而言，心跳間隔時間越長越好。R-R間期分析，可用作壓力水平和不同心臟問題的指標。
　　血壓 - 通過PPG傳感器信號，無需使用血壓計即可測量血壓。
　　血液灌注 - 灌注是指人體推動血液流經(jīng)循環(huán)系統(tǒng)的能力，特別是在瀕于死亡時流經(jīng)全身毛細血管床的能力。因為PPG傳感器可跟蹤血液流動，所以可以測量血流相對灌注率及血液灌注水平的變化。
　　心效率 - 這是心腦血管健康和身體狀況的另一個指標，一般來說，它測量的是心臟每搏的做功效率。
　　光學心率傳感器帶來的挑戰(zhàn)
　　設計可穿戴設備上的光學心率傳感器的難度很高，因為設計方法會受到人體運動的很大影響。為了彌補這一點，您需要強大的光力學和信號提取算法。圖3說明了您在設計光學心率傳感器時可能面臨的部分主要挑戰(zhàn)。
　　

　　圖3：集成光學心率傳感器的主要挑戰(zhàn)
　　光力學
　　下面進一步介紹有關(guān)PPG傳感器集成的光力學考慮事項：
　　光力學耦合 - 在傳感器與人體之間是否能夠高效進行雙向光導與耦合?使血流信號最大化和向傳感器施加噪音的環(huán)境噪音(如日光)最小化，是其中的關(guān)鍵。
　　是否為人體部位使用了正確的波長?不同部位需要不同的波長，因為各部位的生理構(gòu)造不同，并且環(huán)境噪音對不同部位的影響不同。
　　設計是否使用了多個發(fā)射器，它們的間距是否正確?發(fā)射器的間距很重要，正確布放才能確保您測量到足夠量的正確類型的血流，且測量結(jié)果具有較少的偽影。
　　在體育鍛煉或身體運動過程中，諸如皮膚與傳感器之間的位移量等機械力學作用是否最小?這對許多佩戴可穿戴設備進行活動的常見情況都是個問題，比如跑步、慢跑和健身房鍛煉。

ppg波形（ppg波形圖）