血氧脈搏儀設(shè)計(jì)含4張CAD圖及程序
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小波分析脈搏血氧儀波形鑒定兒童健康
P Leonard, T F Beattie, P S Addison, J N Watson
作者的關(guān)系見(jiàn)文章末尾
簡(jiǎn)介：
P .A.倫納德醫(yī)生
事故和急診醫(yī)學(xué)系，
愛(ài)丁堡皇家醫(yī)院為患病兒童，蘇格蘭;
paul_leonard@blueyonder.co.uk
接受出版
2003年5月5日
新興醫(yī)學(xué)雜志2004;21:59-60
背景：身體不適的兒童往往顯示循環(huán)系統(tǒng)妥協(xié)的跡象。它已被觀察明顯的變化發(fā)生在光電血管容積圖的外觀（脈搏血氧飽和度追蹤）這些孩子。這項(xiàng)研究的目的是為了發(fā)現(xiàn)，如果小波變換可以識(shí)別更多的微妙變化在身體不適的孩子們的光電血管容積。
從兒童參加兒童意外獲得方法：光電血管容積圖暗示顯著的細(xì)菌性疾病或循環(huán)系統(tǒng)的臨床特點(diǎn)與急診妥協(xié)。光電血管容積圖也取得了良好的兒童的對(duì)照組。小波變換被應(yīng)用在試圖分開(kāi)兩組的痕跡。結(jié)果：獲得了20的痕跡，從身體不適的兒童和12從控制。熵分析小波變換的光電血管容積可以從控制身體不適兒童的分化（P =0.00002）。結(jié)論：小波變換的光電血管容積圖提供了一個(gè)快速的非侵入性的可能性兒童的重大疾病篩查方法。普通的從業(yè)人員和急癥工作人員常常與孩子們發(fā)燒。大部分將有良性，自限性病毒疾病，需要比其他家長(zhǎng)的意見(jiàn)沒(méi)有處理解熱藥物。然而，一個(gè)小數(shù)目將有嚴(yán)重的細(xì)菌性疾?。ɡ?，腦膜炎雙球菌?。Ｈ藗冋J(rèn)識(shí)到，它可以是很難區(qū)分這兩個(gè)群體的兒童和各種臨床癥狀和血液使用組合的指引測(cè)試已經(jīng)提出。
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這些準(zhǔn)則往往難以在那里獲得的社會(huì)制度化驗(yàn)是有限的，甚至在醫(yī)院設(shè)置因?yàn)樾枰馁M(fèi)時(shí)間和原因遇險(xiǎn)放血。有顯著的細(xì)菌性疾病的兒童往往顯示心動(dòng)過(guò)速的形式在循環(huán)妥協(xié)的跡象，長(zhǎng)期毛細(xì)血管充盈時(shí)間，增加核心周邊溫差。我們注意到，宏觀脈搏血氧飽和度跟蹤的視覺(jué)外觀（照片在這些兒童中，從井的體積描記圖）確認(rèn)兩個(gè)雙峰波形平坦1雙峰外觀，還是一個(gè)完全平坦的痕跡，如果搏動(dòng)毛細(xì)管在監(jiān)測(cè)站點(diǎn)流量是缺席。我們想知道，如果小波變換為基礎(chǔ)的分析技術(shù)。
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可以用來(lái)確定在更加微妙的變化光電血管容積圖的身體不適的孩子們。這將可能提供快速的非侵入性的方法的篩選兒童的重大疾病。容忍孩子）使用脈沖配對(duì)Nelcor100血氧飽和度儀，它被連接到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的戴爾Pentium PC機(jī)通過(guò)計(jì)算機(jī)主板PCI-DAS1602/16模擬到數(shù)字轉(zhuǎn)換器板。這使體積描記圖捕獲和存儲(chǔ)進(jìn)行分析。監(jiān)測(cè)了超過(guò)一個(gè)小時(shí)內(nèi)，或直至舉行孩子離開(kāi)部門。兒童的臨床護(hù)理每部門不中斷和繼續(xù)協(xié)議。從一個(gè)良好的兒童的對(duì)照組招募兄弟姐妹，參加部門有輕微的患者創(chuàng)傷。這些兒童進(jìn)行了監(jiān)測(cè)周期為五年在同樣的環(huán)境中使用相同的設(shè)備分鐘作為研究組。這為監(jiān)測(cè)周期較短對(duì)照組選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)膯⒂貌东@長(zhǎng)度不造成不必要的體積描記圖分析孩子的困擾。
所有的痕跡進(jìn)行分析利用小波技術(shù)，首先要消除噪聲和漂移的影響，然后確定基于小波允許分離功能控制組的不適兒童。最大的分離實(shí)現(xiàn)了跨越1 Hz的小波功率在7赫茲頻段暗算熵
樂(lè)隊(duì)。熵是一個(gè)數(shù)據(jù)蔓延或clumpiness的措施，最低熵在一個(gè)地方的信號(hào)最高甚至蔓延。統(tǒng)計(jì)分析采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)執(zhí)行。方法子女就讀的急癥室一個(gè)繁忙的兒科醫(yī)院資格列入在學(xué)習(xí)，如果他們顯示暗示的臨床特點(diǎn)顯著的細(xì)菌性疾病或循環(huán)系統(tǒng)妥協(xié)（盒）。從本地已取得事先倫理審批區(qū)域倫理委員會(huì)和知情同意獲得所有入學(xué)兒童的父母，并在從自己的孩子適用。所有兒童脈搏血氧飽和度，同時(shí)進(jìn)行在兩個(gè)站點(diǎn)（葉耳和一個(gè)手指或腳趾結(jié)果光電血管容積圖s取自20名兒童填補(bǔ)研究準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)。 12個(gè)控制痕跡獲得。
圖1表明，它是可以區(qū)分的控制從不適兒童使用小波分析組?！案怕剩瑑蓚€(gè)樣本人口，相同的是，P =0.00002。有一些建議，這些功能可以進(jìn)一步分層組根據(jù)病情的嚴(yán)重程度，兒童，雖然數(shù)字都太小，無(wú)法達(dá)到統(tǒng)計(jì)意義。
討論
脈搏血氧儀使用紅色的差分吸收和其含氧血紅蛋白的紅外光無(wú)氧的形式來(lái)計(jì)算這兩個(gè)比例分子在毛細(xì)管流量脈動(dòng)。在光電血管容積圖是一個(gè)光吸收在其中的一個(gè)陰謀對(duì)時(shí)間的波長(zhǎng)（通常是紅外線）。以往光電血管容積歷來(lái)被認(rèn)為是沒(méi)有價(jià)值的，除確定如果脈搏血氧飽和度正在復(fù)蘇了一個(gè)很好的信號(hào)，從而準(zhǔn)確的讀數(shù)。
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然而，最近的工作表明，其他心肺變量影響的波形。
8,9
目前還不清楚哪些變量，或者變量的組合使我們的崛起結(jié)果和進(jìn)一步的工作要求對(duì)此展開(kāi)調(diào)查。
圖1小波功率散點(diǎn)圖對(duì)熵在1 Hz 和7Hz從不適兒童以及兒童的分化。總之，我們的研究表明，小波變換可應(yīng)用于光電血管容積圖，并允許控制兒童的特點(diǎn)，區(qū)分鑒定從兒童的重大疾病的臨床指標(biāo)。進(jìn)一步的工作，大量的兒童需要承諾確定的生理基礎(chǔ)和臨床這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。然而，潛在的存在改善兒童的嚴(yán)重的疾病的鑒定使用一個(gè)簡(jiǎn)單的，實(shí)時(shí)，非侵入性的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)這也將提供標(biāo)準(zhǔn)的脈搏血氧飽和度。
作者所屬機(jī)構(gòu)
P Leonard, T F Beattie, Department of Accident and Emergency
Medicine, The Royal Hospital for Sick Children, Edinburgh, Scotland
P S Addison, Faculty of Engineering and Computing, Napier University,
Merchiston Campus, Edinburgh, Scotland
J N Watson, Cardiodigital Ltd, Edinburgh, Scotland
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