Master’s thesis of Engineering: Combinational photoplethysmography based model for blood pressure measurement

Combinational Photoplethysmography Based Model for Blood Pressure Measurement

Tác giả: Ross Nye

Lĩnh vực: Master of Engineering

Nội dung tài liệu:

Luận văn này trình bày một mô hình kết hợp dựa trên quang thể tích (Photoplethysmography – PPG) để đo huyết áp. Huyết áp (BP) là một dấu hiệu sinh tồn quan trọng, phản ánh tình trạng sức khỏe tim mạch của con người. Các phương pháp đo huyết áp hiện tại thường không phù hợp cho việc theo dõi liên tục, không gián đoạn ngoài môi trường bệnh viện, do tính chất xâm lấn và rủi ro tiềm ẩn. Nghiên cứu này khám phá khả năng sử dụng hai cảm biến PPG để đo độ bão hòa oxy trong máu và theo dõi nhịp tim tại hai vị trí: tai và ngón tay. Mục tiêu cuối cùng là phát triển một phương pháp theo dõi huyết áp không xâm lấn, liên tục, cho phép cá nhân theo dõi huyết áp trong các hoạt động hàng ngày.

Các kết quả của nghiên cứu bao gồm việc tạo ra một thiết bị có khả năng thu thập dữ liệu đồng thời từ hai cảm biến PPG và gửi đến máy tính. Bên cạnh đó, các chương trình phần mềm đã được phát triển để thu thập, lưu trữ và phân tích dữ liệu này. Một công cụ phần mềm khác được tạo ra để xử lý và phân tích dữ liệu, tính toán các biến thể của thời gian vận chuyển xung (PTT) và vận tốc sóng mạch (PWV), nhằm ánh xạ dữ liệu PPG thu thập được với các phép đo huyết áp truyền thống bằng phương pháp đo huyết áp dao động.

Mục lục chi tiết:

• Declaration
• Acknowledgements
• Table of Contents
• List of Figures
• List of Tables
• List of Abbreviations
• Executive Summary
• Chapter 1: Background
  • What is Blood Pressure
  • Blood Pressure Regulation
  • Blood Pressure as a Health Indicator
  • BP Measurement Methodologies
    • Invasive Blood Pressure
    • Non-Invasive Blood Pressure
    • Continuous Non-Invasive Blood Pressure
    • Photoplethysmography (PPG)
• Chapter 2: Literature Review
  • Pulse Transit Time (PTT)
  • Pulse Wave Velocity (PWV)
  • Pulse Wave Analysis (PWA)
  • BP Monitoring Bodies and Standards
  • Research Hypothesis
  • Research Objectives
  • Research Questions
• Chapter 3: Materials and Methods
  • Materials
    • Biopac hardware and software
    • Materials of Dual Channel Device
      • Development Board
      • Open Hardware Pulse Sensor
      • Keil µVision IDE
      • 3D Modelling and Printing
      • MATLAB
    • Methodology of Using Dual Channel Device
      • Sensor Positions Using Dual Channel Device
      • Dual Channel Device Usage Protocol
• Chapter 4: Results
  • Biopac Experiments
  • Dual Channel Device
  • Device Software
  • 3D Printed Case and Sensor Housing
  • Data Collection Tools
  • Data Collection
  • Algorithm Development
  • Analysis Algorithm Output
  • Analysis Data
  • Heart Rate Validation
• Chapter 5: Discussion
  • Assessment of the Fitting Algorithm
  • Assessment of the Proposed PPG Methodologies
  • Assessment of the Dual Channel PPG Device
  • Effect of White Coat Syndrome on Results
• Chapter 7: Conclusion
• Chapter 6: Future Work
• References
• Publications
• Appendix