颈动脉脉搏波速检测精度的影响因素及检测方法改进研究

发布时间：2017-12-31 12:02

本文关键词：颈动脉脉搏波速检测精度的影响因素及检测方法改进研究　出处：《云南大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着生活水平的提高,近年来,冠心病、脑卒中、心肌梗死等心脑血管病的发病率及致死率逐年上升。临床上定量检测动脉硬化僵硬度对预防此类心血管疾病有重要意义。与动脉全局性PWV相比,局部PWV可提供局部血管壁的机械力学特性,对比了解局部血管弹性的改变有助于对动脉粥样硬化等疾病更准确、更早期的诊断和预防。基于超声射频回波信号的传输时间法测量局部PWV定量评价动脉硬化是目前的研究热点,但对该方法估计PWV准确性的相关影响因素及检测方法的改进缺乏系统研究。为此,本文提出了颈动脉超声脉搏波传播仿真模型,基于超声射频回波信号定量分析了PWV检测过程中的脉动位移曲线、延迟时间及PWV拟合估计的误差,系统研究了扫描帧频、声束数对颈动脉PWV检测精度的影响。结果表明,在PWV检测过程中,帧频对脉动位移估计精度影响不大,但脉动位移曲线的时间分辨率随帧频减小而降低,帧频从1127Hz减至226Hz时,延迟时间平均估计误差从0.34ms增至1.43ms。声束数只对PWV拟合估计精度有影响,两个因素共同作用下,PWV最终估计结果在7%-65%范围内存在不同程度误差。其中,使用10-15个声束数估计的PWV误差为7%-20%,精度较高。综上所述,在声束数不小于10的情况下,帧频是PWV估计误差产生的主要原因。为提高低帧频下局部PWV的检测精度,本文还提出了利用三次Hermite插值提高脉动位移曲线的时间分辨率从而减小PWV检测过程中延迟时间估计误差的改进方法。研究表明,在帧频和声束数两者作用下,将帧频分别为576Hz、376Hz、226Hz对应的脉动位移曲线插值到1127Hz时PWV最终估计误差为11%-13%,226Hz分别插值到1500Hz、2000Hz、2500Hz、3000Hz时为5%-12%。使用10-15个声束数估计的PWV误差两次插值结果分别为6.5%-8.5%,5%-7%。总之,两次插值后的PWV估计精度均明显改进,其中,帧频插值到1500Hz及1500Hz以上时精度比较高。本文研究结果有助于把握射频超声PWV检测精度及误差产生的原因,利用Hermite插值提高PWV精度的方法为后续临床上PWV估计处理方法的改进提供依据。
[Abstract]:With the improvement of living standard , the morbidity and mortality of cardiovascular and cerebrovascular diseases such as coronary heart disease , stroke and myocardial infarction have been increasing year by year . In this paper , a simulation model of pulse wave propagation in carotid artery is presented in this paper . Based on the quantitative analysis of pulse displacement curve , delay time and PWV fit estimation error in PWV detection process , the accuracy of PWV estimation error is increased from 0 . 34 ms to 1 . 43ms . The results of this paper can help to grasp the accuracy of PWV detection and the cause of error , and improve the accuracy of PWV by using hermite interpolation , which provides the basis for the improvement of PWV estimation in the follow - up clinic .

【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R54

【参考文献】