工程力学

项目概述

本项目聚焦中心动脉血压（CABP）的无创估测技术难题，首先围绕“肱动脉—软组织—袖带”系统的信号传递机制开展深入研究，为袖带压力设置与信号提取提供了理论依据；进一步开发基于袖带振荡波信号特征的脉搏波传导时间估计算法，同时引入波形修正函数，提出了新的CABP估测方法；最后，通过数值模拟实验与临床有创测量，验证了新方法的有效性。

项目创新点

1.信号传递机制解析：构建包含上臂软组织、肱动脉及袖带气囊的三维生物力学模型，并搭建体外模型实验平台，解析了肱动脉与袖带气囊体积变化间的定量关系，据此修正了传统耦合模型中的简化假设。

2.信号保真度评估：量化分析了不同袖带压力等级下袖带振荡波与真实血压波的相似度，为通过设置合理的袖带压力获取高质量振荡波信号提供了理论依据。

3. CABP估测方法创新：基于袖带振荡波的频域特征与偏最小二乘回归模型估计主动脉到肱动脉闭塞处的脉搏波传导时间，并创新性地引入波形修正函数来弥补相位迁移法的内在缺陷，提高了CABP波形的重构精度。

项目成果及应用前景

项目成果：基于虚拟人数据集与临床数据对本项目发展的新型CABP估测方法进行了测试。结果表明，新方法具有出色的个体适用性与稳定性，与通用传递函数法、N点移动平均法等经典方法及主流商用设备相比，估测误差更小，核心性能指标达到了临床应用标准。

应用前景：本项目从理论源头优化信号采集条件及核心算法，建立了一种兼具明确力学机制、优异个体适应性及高精度的新型CABP无创估测方法。基于该方法开发的产品有望为心血管疾病的风险评估、临床诊疗决策以及高血压患者的日常管理提供有力支撑。

波形相似度研究

中心动脉血压估测新方法