ppg波形(ppg波形图)
大家好!今天让创意岭的小编来大家介绍下关于ppg波形的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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本文目录:
心率监护和血压监护可以同时背吗
一种基于光电容积法测量血压的方法:
光电容积法测量心率以及血压的方案,大家想必在市面上有见到很多了,心率自不必说,相应的方案都是非常成熟的,但是相比较而言,目前市面上很多心率的方案的缺陷还是比较多的,比如对着空气出数据,或者放在桌面等物体上也有心率输出。
另外,虽然市面上有很多血压的方案,但是真正靠谱的不多。总结一下市面上血压的实现方式,无非是以下几种:
1, 通过心率计算血压,该方式是很多低端血压方案都会采用的,通过心率的升降,用线性的公式或者非线性来描述血压,其规律一般都是血压会随着心率的升降而升降,但是在实际过程中,心率与血压的关系并不是这么简单,这种方式算出来的血压往往与实际数值相差很远。
2, 通过对脉搏波和心电波形,即PPG+ECG的方式综合判断血压值,代表为MTK的2511方案。很多血压的方案都会通过这种方式进行计算,但是这个方案对硬件以及测试的条件要求非常高,需要无损的拿到PPG和ECG的波形,而对于ECG,往往很难通过单导联(用在可穿戴产品上只能通过单导联的方式,没法像医疗产品一样做到多导联)取得准确的ECG波形,而对于PPG波形,往往也都是变形的,这样通过2种错误的数据,是没法取得正确的数值的,所以这种方式还只是存在于理论中,没法做到量产。
3,通过单PPG的特征点取得血压数据。这种方式也是我今天要介绍的,不过市面上通过这种方式测血压的方案也很多,比如原相的8001,或者viipo的方案都是用这种方式。但是很难做到稳定。比如用同样的姿势测几次血压,拿到的数据相差很大,或者用不同的姿势(比如站立,静坐等)取得的数值相差不大,找不到任何规律。导致用户体验感并不好。
以上这几种,都是目前市面上主流的心率、血压测试方式,都是号称无需校准即可准确测量血压。实际上都没办法真正做到宣传中的效果。
好了以上都是废话,接下来进入正题,我们说一下真正的光电容积法测的血压是怎么一个情况。
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首先我们要明确一个事情,就是不需要校准就可以测到血压的,只有通过柯式音法,就是日常中常见的腕带式血压计才能做到的,如果想在这个帖子里看到不用校准就可以测血压的,请现在关闭这个帖子。
为什么说一定要校准,我们这个帖子的抬头就写着通过光电容积法测血压,这个所谓的光电容积法,就是指通过PPG信号,即光电脉搏波信号测到血压,那么针对不同个体,影响到脉搏波特征点除了血压本身之外,还有年龄、性别、身高、体重、体脂率、血管弹性、血液粘稠度等等非常多的指标,所以针对不同的个体,没有一个统一的PPG模型可以代入,但是退而求其次的来讲,针对同一个个体,他的脉搏波PPG的特征点是固定的,较短时间内,这个个体的PPG的变化只是跟他的血压有关,那么我们可以针对这个个体的PPG的变化,推算出其血压的变化规律,这一点是可行的。也是经得起检验的。
接下来,我们需要解决的问题就是要拿到PPG信号。网上有很多PPG的波形信号的图片,如果大家有兴趣可以自己搜一下,我这里发一个比较标准的PPG信号给大家作为参考:
如上图所示,一个完整的PPG信号需要稳定的波形,通常这种波形只能通过手指采集,很多医疗监护仪在采集PPG信号的时候,也是通过指夹仪完成的,顺便也可以通过这种方式计算血氧。
但是在可穿戴产品里面,用户需要在手腕的部位采集到这样的波形,没法接受手指,所以,在传感器的选择上,我们只能选择模拟式输出的,这里我们选择一款绿光传感器,具体型号就不说了,免得说我打广告。放个图片吧,如下图所示:
这个传感器的优点是,有4个发光的LED,2路接收,这样取得的信号更加稳定。通过以下电路的连接方式,我们可以取得的PPG与示例中的PPG信号是一样的。电路图如下:
取得的PPG图形如下图所示:
可以看到与上面发的示例图片相差不大,只是特征点不够明显而已,但是通过算法可以将这些特征都找到。这样就可以很清楚的算得到心率+血压的数值了。
最后放上3组对比数据,分别是静坐和站立时的血压对比:
这一组数据是未经校准过后的对比,于血压计的数值相差不大,但是这里仍然要强调的是,使用前最好校准,最好校准,最好校准,好了,重复三遍了。接下来放第二组:
这一组是校准过后的数据对比,除了个别数据以外,与传统血压计测到的数值已经相差不大了。
再放一组:
这组除了测试站立和静坐的数值以外,又加测了做了下蹲运动之后的数据对比。
以上,可以看到,当静坐的时候,血压相对来说会偏低,或者说,用传统血压计测到的数据都是基于静坐时,被测位置与心脏平齐的时候取得的数值,而当人体处于站立的时候,血压往往都会升高,这种血压的升高是客观存在的现象,虽然不能作为医疗诊断的依据,但是是符合客观规律的。
最后这组加了运动后的血压对比,可以看到运动后血压也是会升高的。
以上就是今天我要分享的内容,谢谢大家花时间看到最后。
PPG 医学名词是什么意思
PPG:photoplethysmography主要利用光电容积扫描脉搏波
利用光电容积描记(PPG)技术进行人体运动心率的检测是红外无损检测技术在生物医学中的一个应用.它利用光电传感器,检测经过人体血液和组织吸收后的反射光强度的不同,描记出血管容积在心动周期内的变化,从得到的脉搏波形中计算出心率。
w2016心率传感器怎么用
1:光学心率传感器的基本结构与运行光学心率传感器使用四个主要技术元件来测量心率:
光发射器 - 通常至少由两个光发射二极管(LED)构成,它们会将光波照进皮肤内部。
光电二极管和模拟前端(AFE) - 这些元件捕获穿戴者折射的光,并将这些模拟信号转换成数字信号用于计算可实际应用的心率数据。
加速计 - 加速计可测量运动,与光信号结合运用,作为PPG算法的输入。
算法 - 算法能够处理来自AFE和加速计的信号,然后将处理后的信号叠加到PPG波形上,由此可生成持续的、运动容错心率数据和其他生物计量数据。
光学心率传感器可以测量什么?
光学心率传感器可生成测量心率的PPG波形并将该心率数据作为基础生物计量值,但是利用PPG波形可以测量的对象远不止于此。尽管很难取得和维护精确的PPG测量结果(我们将在下一篇详细论述它),但是如果您能够成功获得精确的PPG测量结果,它将发挥强大的作用。高品质PPG信号是当今市场需求的大量生物计量的基础。图2是经过简化的PPG信号,该信号代表了多个生物计量的测量结果。

图2:典型的PPG波形
下面我们进一步详细解读某些光学心率传感器可以测得的结果:
呼吸率 - 休息时的呼吸率越低,通常这表明身体状况越好。
最大摄氧量(VO2max)– VO2测量人体可以摄入的最大氧气量,是人们广泛使用的有氧耐力指标。
血氧水平(SpO2) - 是指血液中的氧气浓度。
R-R间期(心率变异率)- R-R间期是血脉冲的间隔时间;一般而言,心跳间隔时间越长越好。R-R间期分析,可用作压力水平和不同心脏问题的指标。
血压 - 通过PPG传感器信号,无需使用血压计即可测量血压。
血液灌注 - 灌注是指人体推动血液流经循环系统的能力,特别是在濒于死亡时流经全身毛细血管床的能力。因为PPG传感器可跟踪血液流动,所以可以测量血流相对灌注率及血液灌注水平的变化。
心效率 - 这是心脑血管健康和身体状况的另一个指标,一般来说,它测量的是心脏每搏的做功效率。
光学心率传感器带来的挑战
设计可穿戴设备上的光学心率传感器的难度很高,因为设计方法会受到人体运动的很大影响。为了弥补这一点,您需要强大的光力学和信号提取算法。图3说明了您在设计光学心率传感器时可能面临的部分主要挑战。

图3:集成光学心率传感器的主要挑战
光力学
下面进一步介绍有关PPG传感器集成的光力学考虑事项:
光力学耦合 - 在传感器与人体之间是否能够高效进行双向光导与耦合?使血流信号最大化和向传感器施加噪音的环境噪音(如日光)最小化,是其中的关键。
是否为人体部位使用了正确的波长?不同部位需要不同的波长,因为各部位的生理构造不同,并且环境噪音对不同部位的影响不同。
设计是否使用了多个发射器,它们的间距是否正确?发射器的间距很重要,正确布放才能确保您测量到足够量的正确类型的血流,且测量结果具有较少的伪影。
在体育锻炼或身体运动过程中,诸如皮肤与传感器之间的位移量等机械力学作用是否最小?这对许多佩戴可穿戴设备进行活动的常见情况都是个问题,比如跑步、慢跑和健身房锻炼。
ppg是什么意思?
光体积变化描记图法(英语:Photoplethysmography,PPG) 是以光学的方式取得的器官体积描记图,一般通过脉搏血氧仪来照射皮肤并测量光吸收的变化量来实现。
一般的脉膊血氧仪是用来侦测血液灌注到真皮与皮下组织的状况。
随着每个心跳周期,心脏将血液传送到身体周边。虽然这个脉膊压到达皮肤时有所衰减,但此脉膊压足以使动脉和小动脉在皮下组织中扩张。如果脉搏血氧仪没有压迫皮肤,脉膊压的第二波峰可以在静脉丛中看到。
使用发光二极管的光线照射皮肤,并用光电二极管测量光透射或反射到的光量,就可以得到一张表示脉冲压引起的体积变化的图表。
因为流向皮肤的血液可以被多种其他生理系统调节,PPG也可以用来监测呼吸、血容量不足及其他循环状况。另外,PPG波形的形状会随着受试者的不同而不同,同时也与脉搏血氧仪所放置的位置和方式而有所不同。
PPG量测
脉搏血氧仪是常用的医疗设施,PPG是由脉搏血氧仪所衍生出来,但却很少被提到,其名义上是用来处理心跳。PPG可以由透射吸收(如在指尖)、或反射(如放在额头)的方式取得。
在门诊设置中,脉搏血氧仪通常佩戴在手指上。然而在休克或体温过低等情况下,血流至末稍的流量会减少,可能会导致PPG无法辨别心脏脉搏。在这种情况下,PPG可以透过放在头部的脉搏血氧仪,最常见的部位是耳朵,鼻中隔和前额来取得。
以上就是关于ppg波形相关问题的回答。希望能帮到你,如有更多相关问题,您也可以联系我们的客服进行咨询,客服也会为您讲解更多精彩的知识和内容。
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