心率变化和脉率变化:解剖位置和采样率是否重要?
Joel S Burma1,2,3,4,5,6,7, James K Griffiths1,8, Andrew P Lapointe9
1Cerebrovascular Concussion Laboratory, Faculty of Kinesiology, University of Calgary, Calgary, AB T2N 1N4, Canada.
来自光电脉冲显微镜 (PPG) 的脉冲率变化 (PRV) 需要~100-200 Hz的采样,偏差为<2%. 在较低的比心率变化率 (HRV) 的率下,PRV有效性更好,尽管它们不能互换.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 生理测量生理测量
- 神经科学是一个神经科学.
背景情况:
- 摄影致血学 (PPG) 和可穿戴传感器越来越多地用于生理监测.
- 现有的研究表明,PPG中的脉率变化 (PRV) 与ECG中的心率变化 (HRV) 之间的偏差.
- 对于有效的PRV的最低采样频率及其在脑血管和外周血管之间可比性仍然不清楚.
研究的目的:
- 为了确定有效的PRV指标的最低采样频率.
- 在不同的解剖位置比较PRV和HRV指标.
- 为了评估与HRV相比的PRV的有效性和偏差,在各种采样速率下.
主要方法:
- 同时电心电图 (ECG) 和PPG数据从54名参与者处于直立姿势中收集.
- PPG数据采集于左侧第三,中脑动脉和后脑动脉的1000 Hz频率.
- 数据下采样 (20-500 Hz) 并使用布兰德-阿尔特曼图表和变化系数分析HRV和PRV.
主要成果:
- 采样频率大约为100-200Hz,产生了<2%偏差的PRV指标.
- 采样频率为40-50Hz,导致PRV指标偏差为<20%.
- 与HRV相比,PRV测量显示在1000Hz时略有升高 (1-8%偏差),在较低的采样率下更有效.
结论:
- 由于波形差异,PRV和HRV是不可互换的,尽管存在相关性.
- 为了最大限度地减少偏差,确定了PPG衍生的PRV的最佳采样率.
- 与ECG衍生的HRV相比,PPG衍生的PRV在较低的采样频率下显示出更高的有效性.
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