预测心率估计的准确性:在八个解剖学部位的光电显微镜传感器测量

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 生理监测 生理监测
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 光电脉冲图 (PPG) 可穿戴设备使得在临床环境之外可以进行持续的心脏监测.
• 准确的心率 (HR) 估计对于有效的远程患者监测至关重要.
• 在不同解剖部位评估PPG信号质量对于可靠的HR数据至关重要.

研究的目的:

• 为了评估红外PPG传感器在八个解剖位置的HR估计的准确性.
• 描述PPG波形特征与HR估计精度之间的关系.
• 为了比较输液指数 (PI) 和心力功率比率 (PR) 在预测HR错误中的有效性.

主要方法:

• 从八个解剖部位 (指尖,手指底部,手腕,前臂,耳叶,胸骨,,额头) 收集了PPG数据.
• 使用心电图 (ECG) 作为HR测量的基本真理.
• PPG波形特征 (PI,PR) 与HR误差之间的量化关联.

主要成果:

• 输液指数 (PI) 在有强脉动成分的地点有效预测HR错误,但在脉动较弱的地点不那么可靠.
• 心力功率比率 (PR) 提供了更准确的HR错误预测,特别是在有较弱脉动特征的位置.
• 通过允许可靠性评估,PR使所有记录的使用成为可能,与PI不同,PI往往导致丢弃数据.

结论:

• 与输血指数 (PI) 相比,心脏功率比 (PR) 是预测PPG信号的HR估计错误的更可靠的指标.
• 通过允许可靠性评估而不是数据排除,PR促进了对PPG数据的更全面的使用.
• 这些发现提高了PPG可穿戴设备的临床相关性,通过提高各种解剖部位的HR测量的可靠性.