طراحي روشي براي اندازه‎گيري پيوسته فشار خون بر اساس سيگنالهاي الكتروكارديوگراف و پالس اكسي متر

Design a method to measure blood pressure continuously based on electrocardiograph and pulse oximetry signals

زمينه و هدف: يكي از مشكلات عمده بخصوص در اتاقهاي عمل و در دستگاههاي مانيتورينگ، اندازه‏گيري تغييرات فشارخون به صورت پيوسته با استفاده از كاف است. زمان گذار پالس ((Pulse Transition Time (PTT) پارامتري وابسته به سيستم قلبي عروقي است و به كمك سيگنال پالس اكسي متري و الكتروكارديوگراف استخراج مي‏شود و مي‏توان فشارخون را به‏طور پيوسته از طريق ارتباط خطي با آن اندازه‏گيري كرد. در اين مطالعه، به طراحي روشي پرداخته شد كه از طريق آن فشار خون بدون بستن كاف و با استفاده از PTT مانيتور شود. مواد و روش كار: براي 35 نفر در 20 حالت مختلف، ثبت پيوسته موج پالس و سيگنال ECGاز طريق دستگاهي كه قابليت ثبت دو سيگنال را دارد، انجام شد. با بستن سنسور پالس نوري روي انگشت سبابه دست چپ و قرار دادن الكترودهاي نقره- كلريد نقره بر روي سينه، موج پالس انگشتي و ECG در ليد I ثبت شدند. با حذف عوامل ناخواسته‌ي موجود در سيگنال‌ها و آشكارسازي قله‌ي سيگنال پالس و موج R در سيگنال ECG، فاصله زماني PTTمحاسبه شده و پارامترهاي رابطه‌ي PTT و فشارخون با استفاده از مجموعه داده‎هاي جمع‏آوري شده، تخمين زده شد. يافته ها: نتايج نشان داد كه پارامتر PTT براي تمامي داده‎ها با ضريب همبستگي 95/0 به فشار سيستوليك و با ضريب همبستگي 93/0 به فشار دياستوليك وابسته بوده و بر اساس آن فشار خون با صحت و دقت مناسبي پايش شد. نتيجه گيري: اندازه‎گيري فشار خون بر اساس سيگنالهاي الكتروكارديوگراف و پالس اكسي متر روش غيرتهاجمي جديدي براي اندازه‎گيري پيوسته‌ي فشار خون در اتاق عمل و در حين بيهوشي است.

Background & Objectives: It is well known that measuring and monitoring blood pressure continuously is one of the most important problems especially in operating rooms and monitoring devices. Pulse transition time (PTT) is a parameter related to cardiovascular system and is extracted based on ECG and pulse oximetry signals and it can be used to measure continuous blood pressure changes. The aim of this study was to design a method to measure and monitor blood pressure continuously using PTT. Materials & Methods: Continuous recordings of pulse wave and ECG signal were done for 35 participants in 20 different positions using a setup which could record two signals. Finger pulse wave was recorded using photo pulse sensor on the left index finger and ECG in lead I by Ag-AgCl electrode on the chest. PTT was measured as the time interval from the ECG R wave to the peak of the pulse signal in the same cardiac circle. Parameters relating the PTT with blood pressure were estimated using collected data. Results: Results showed that the PTT parameter was correlated with systolic and diastolic blood pressure with correlation coefficients of 0.95 and 0.93, respectively. Therefore, blood pressure was monitored with appropriate accuracy. Conclusion: Hereby, a new noninvasive method was introduced for measuring blood pressure continuously in operating room and during the anesthesia