·1218· 工程科学学报，第40卷，第10期 7000 实验前PPC波形 12000 一实验前PPC波形 6000 6000 一实验前PPG菠形 实验后PPG波形 实验后PPG波形 5000 5000 10000 ·实验后PPG波形 4000 4000 8000 3000 3000 6000 200( 2000 4000 1000 1000 2000 0 0 -1000 65 66 67 68 69 70 65 66 67 68 69 70 65 66 6768 69 70 时间/s 时间/s 时间s 1000 4000 一实验前PPG波形 3000 实验前PPG菠形 实验前PPG波形 800 -实验后PPG波形 一实验后PPG波形 2500 实验后PPG被形 3000 2000 600 2000 1500 400 100 1000 200 500 0 66 -50 67 68 69 70 65 66 67 68 65 66 67 68 60 时间/s 时间/s 时间s 6000 8000m ,实验前PPG波形 实验前PPG波形 5000 一实验后PPG波形 7000 实验后PPG波形 4000 6000 5000 3000 4000 2000 3000 1000 2000 1000 -1000 0 66 67 68 69 70 65 66 67 8 69 70 时间/s 时间/s 图48名受试者预处理后受试者实验前后光电容积脉搏波波形图 Fig.4 8 testers PPG waveforms before and after subject under pretreatment 光电容积脉搏波信号的下降支部分也呈单调递减形 T,和T,连线的交点即为O点，T,P阶段为波形上升 式.因此类比舒张期状态方程解的形式可知，光电 阶段，对应心脏搏动收缩期，PT,阶段为波形下降阶 容积脉搏波信号下降支的下降速度反映了血管的外 段，对应心脏搏动舒张期 周阻力与血管顺应性的实时状态.故本实验提取实 (2)上升支斜率 测光电容积脉搏波信号下降支斜率作为生理疲劳状 光电容积脉搏波信号上升支反应的是心搏收缩 态特征参数测量值.下降支斜率算法架构如图5所 期的生理状态，上升支上升速度快表征心搏输出量 示，T为完整波形（心脏搏动）传导周期，T,和T,分 大，射血速度快，反之状态相反[20].基于光电容积 别为波形起、止点，P为波形顶点，从P点做垂线与 脉搏波信号上升支表达的生理意义，本实验提取实测 Saom,(下降支三角形面积 ◆下降支斜率= S除，（下降支曲线积分面积 T/s Tls (a) (b) T:完整波形传导周期T1:波形起点T,:波形止点P:波形顶点O:P点在传导周期上的垂直投形点 图5下降支斜率算法架构图.(a)中阴影部分为下降支三角形面积：(b)中阴影部分为下降支曲线积分面积 Fig.5 Diagram of falling-branch slope algorithm architecture:(a)shaded is the area of the descending triangle;(b)shaded is the area of the descent curve integral工程科学学报,第 40 卷,第 10 期 图 4 8 名受试者预处理后受试者实验前后光电容积脉搏波波形图 Fig. 4 8 testers PPG waveforms before and after subject under pretreatment 光电容积脉搏波信号的下降支部分也呈单调递减形 式. 因此类比舒张期状态方程解的形式可知,光电 T:完整波形传导周期 T1 :波形起点 T2 :波形止点 P:波形顶点 O:P 点在传导周期上的垂直投影点 图 5 下降支斜率算法架构图. (a)中阴影部分为下降支三角形面积;(b)中阴影部分为下降支曲线积分面积 Fig. 5 Diagram of falling鄄branch slope algorithm architecture:(a) shaded is the area of the descending triangle;(b) shaded is the area of the descent curve integral 容积脉搏波信号下降支的下降速度反映了血管的外 周阻力与血管顺应性的实时状态. 故本实验提取实 测光电容积脉搏波信号下降支斜率作为生理疲劳状 态特征参数测量值. 下降支斜率算法架构如图 5 所 示,T 为完整波形(心脏搏动) 传导周期,T1 和 T2 分 别为波形起、止点,P 为波形顶点,从 P 点做垂线与 T1和 T2连线的交点即为 O 点,T1P 阶段为波形上升 阶段,对应心脏搏动收缩期,PT2阶段为波形下降阶 段,对应心脏搏动舒张期. (2)上升支斜率. 光电容积脉搏波信号上升支反应的是心搏收缩 期的生理状态,上升支上升速度快表征心搏输出量 大,射血速度快,反之状态相反[20] . 基于光电容积 脉搏波信号上升支表达的生理意义,本实验提取实测 ·1218·