Kontinuální neinvazivní měření krevního tlaku

Lukáš Peter

Master's thesis

Continual Noninvasive Blood Pressure Measurement

Abstract:

Sledování změn krevního tlaku patří dnes k základním, nejčastěji používaným lékařským metodám. Měření krevního tlaku, jako standardní procedura, lze však používat pouze v nespojitých časových intervalech. Spojité měření je možné pouze při zavedení invazivního senzoru do těla pacienta, což je pro něj samotného velmi nepohodlné a jako každý invazivní zákrok spojeno s jistými riziky. Mnohdy by bylo diagnosticky výhodné sledovat změnu krevního tlaku v určitém spojitém časovém intervalu. Takovéto měření by mělo být neinvazivní a co nejméně pacienta omezující. Z fyziologie kardiovaskulárního systému vyplývá, že existuje souvislost mezi elektrickou a mechanickou aktivitou srdce a hodnotou krevního tlaku. Toto se potvrzuje ve zpracované rešerši na danou problematiku. Práce je zaměřena na zpracování signálu EKG, PPG a tlaku do té míry, aby bylo možné získat informaci o šíření pulsní vlny vztaženu k hodnotě krevního tlaku. Šíření pulsní vlny je zde chápáno jako časový interval mezi R-vlnou EKG záznamu a počátkem následující pulsní vlny. Tato hodnota je popisována jako PTT čas (Pulse Transit Time). Byl sestaven měřící řetězec pro jednotné snímání všech potřebných biosignálů a vytvořen měřící software v prostředí LabView, pro signálové zpracování naměřených dat. Měření bylo provedeno na jednom pacientovi, který měl zaveden extravaskulární tlakový snímač do arteria femoralis. Tento pacient byl po celou dobu měření v klidu, nedocházelo tedy k výrazným tlakovým změnám. Pro statistické zpracování získaných dat byla použita případová studie, kdy byla data zpracována regresní analýzou.

Abstract:

Monitoring changes in blood pressure are essential to today, most commonly used medical methods. Measurement of blood pressure as a standard procedure, however, can be used only in discrete time intervals. Continuous measurement is only possible with the introduction of invasive sensor to the patient body, which is very uncomfortable for him, and as any invasive procedure associated with certain risks. Often it would be diagnostically useful to monitor changes in blood pressure in a continuous time interval. Such measurements should be the least invasive and restrictive for a patient. The physiology of the cardiovascular system shows that there is a link between electrical and mechanical activity of the heart and blood pressure. This is verified in a search on the topic. This thesis focuses on processing of ECG, PPG signal and pressure to the extent that it is possible to obtain information about the spread of a pulse wave relative to the value of blood pressure. Spread of a pulse wave is understood here as the time interval between the R-wave of ECG and the beginning of the pulse wave. This value is described as a time PTT (Pulse Transit Time). Measuring chain for scanning of all the necessary biosignals was built and measuring software for signal processing of measured data was developed in LabVIEW environment. Measurements were performed on a patient who had extravascular pressure sensor introduced to arteria fomoralis. This patient stayed calm during the whole measurement, so there were no significant pressure changes. For statistical processing of the gained data a case study was used where the data were processed by regression analysis..

Keywords

Kontinuální neinvazivní měření krevního tlaku, Krevní tlak, EKG, PPG, PTT, Labview

Keywords

CNIBP, Blood pressure, EKG, PPG, PTT, Labview

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 4. 5. 2012

Thesis defence

• Date of defence: 13. 8. 2012
• Supervisor: Martin Černý
• Reader: Jan Spišák

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Master programme / field:
Elektrotechnika / Biomedicínské inženýrství