作者自20世纪80年代初期即开始从事脉搏波的研究和教学工作，从系统分析的角度提出了一个能宏观描述脉搏波生理病理特征的波形特征参数K值，以此研究了脉搏波的静态与动态生理特性，比较了桡动脉的压力脉搏波与指端容积血流脉搏波的不同特点以及两者的联系，并在不同年龄和不同生理特点的人群中进行了系统建模与模型参数估计、广泛的临床参数实测与对比等工作，由此开发出一系列能用于临床实际的脉搏波血流参数无创检测仪器。全书内容翔实并涉及该领域的前沿，即将脉搏波的研究和现代工程方法结合起来，不仅从更深、更广泛的层次上搞清楚了脉搏波的许多机理特性，并在医学临床检测与治疗中得到了有效的应用，同时对揭开中医脉诊的现代科学本质，为中医脉象研究的客观和科学性创造了条件。

本书用现代工程和系统分析方法论述了人体心血管系统中脉搏波产生与传播的机理，脉搏波特征参数的提取与影响参数的各种生理因素，以及由脉搏波原理开发的各种医疗仪器在临床上的一些应用。全书共分九章，书中详细讨论了脉搏波的主要特点及几种主要的工程分析研究方法如时域法和频域法、脉搏波模型建立与模型参数估计、脉搏波的仿真技术等，并在此基础上研究了由脉搏波无创检测血流参数静态与动态方法；比较了压力脉搏波与容积血流脉搏波的不同特点以及两者的联系，以及容积血流脉搏波监护人体血氧、肌氧和脑氧的原理及在临床医学上的各种应用等。全书着重阐明概念与原理，尽量避免复杂的数学推导。书中内容涉及该领域的研究前沿，也包括作者多年在此领域的研究成果。

本书可供生物医学工程、航空航天医学工程以及运动医学、医学信息学、医疗仪器等科技人员及高等院校相关专业师生参考。

总序

序

前言

Preface

第一章 绪论

 1-1 脉搏波研究的临床意义

 1-2 脉搏波研究的历史回顾

 1-3 脉搏波的工程研究方法

第二章 脉搏波的基本特性

 2-1 脉搏波的产生与传播

 2-2 脉搏波的波形特征

 2-3 脉图与脉象

 2-4 压力脉搏波与容积脉搏波

第三章 脉搏波波形特征信息的时域和频域分析

 3-1 脉搏波波形特征的时域分析方法

3-1-1 特征点法

3-1-2 高斯函数法

3-1-3 脉图面积法

 3-2 脉搏波波形特征的频域分析方法

第四章 脉搏波的模型分析及模型参数估计

 4-1 心血管系统模型建立的基本方法与意义

 4-2 由生理参数建立的心血管系统模型

4-2-1 弹性腔集中参数模型

4-2-2 弹性管分布参数模型

4-2-3 双弹性腔模型与弹性管模型的统一性

 4-3 由非生理参数建立的心血管系统模型

4-3-1 参数模型的建模

4-3-2 模型参数初值的确定

4-3-3 用麦夸脱算法对模型参数迭代求解

4-3-4 参数模型在心功能评定中的应用

第五章 脉搏波的计算机数字仿真研究

 5-1 脉搏波的建模与仿真

 5-2 心血管基本血流参数的电学比拟与等效回路的建立

5-2-1 血流与电流的比拟

5-2-2 血压与电压的比拟

5-2-3 血流黏性阻力与电阻的比拟

5-2-4 血管顺应性与电容的比拟

5-2-5 血液流动惯性与电感的比拟

5-2-6 血液流动等效回路建立的原则

 5-3 心血管系统模拟电路数字仿真模型

5-3-1 心脏模拟电路模型

5-3-2 动脉血管模拟电路模型

5-3-3 静脉血管模拟电路模型

 5-4 多元循环系统仿真模型

 5-5 用于脉搏波分析的仿真模型

 5-6 脉搏波与生理病理变化关系的仿真研究

第六章 由脉搏波无创检测血流参数的方法

 6-1 血流参数在心血管监护中的重要性

 6-2 血流参数的常规检测方法及其存在的问题

 6-3 从脉搏波中无创提取血流参数信息的方法

6-3-1 血压信息的提取

6-3-2 血流信息的提取

6-3-8 血管信息的提取

6-3-4 微循环信息的提取

 6-4 基于脉搏波原理设计的心血管血流参数无创检测系统

6-4-1 检测系统的基本结构及工作原理

6-4-2 脉搏波的采集

6-4-3 脉搏波的分离

6-4-4 脉搏波的定标

 6-5 血流参数实测结果与临床应用

6-5-1 不同年龄正常健康人血流动力学参数变化的临床实测与分析

6-5-2 对血管扩张剂药物临床疗效的检测

6-5-3 妊娠妇女不同孕周的血液动力学监测及对妊高征的预测

6-5-4 高血压形成与发展过程中的血流动力学参数变化分析

第七章 血流参数的动态过程分析与临床应用

 7-1 血流参数动态过程分析的意义

 7-2 血流参数动态过程的研究方法

 7-3 运动负荷下血流参数动态过程的生理机制

 7-4 运动负荷下血流参数动态过程的脉搏波模型分析

7-4-1 运动负荷下血流参数的动态模型

7-4-2 运动负荷下心搏出量的动态机理分析

7-4-3 运动负荷下心输出量的动态机理分析

7-4-4 运动负荷下心功指数的动态机理分析

7-4-5 运动负荷下血流参数动态过程的四个阶段

 7-5 血流参数的准动态过程分析

7-5-1 血压、血流与阻力三者变化的动态关系

7-5-2 妊高征血流参数的动态分析

7-5-3 静态与动态预测妊高征的临床对比

 7-6 运动负荷下血流参数无创动态检测系统的研究

7-6-1 运动负荷下血流参数无创动态检测的重要性

7-6-2 运动负荷下血流参数无创动态检测原理

7-6-3 运动负荷下血压、血流和心率动态实测的临床对比

7-6-4 运动负荷下血流参数实测结果的心功能动态分析

第八章 容积脉搏波的信息特征及模型分析方法

 8-1 容积脉搏波研究的意义

 8-2 容积脉搏波的研究概况

 8-3 容积脉搏波生理系统辨识

 8-4 容积脉搏波的血流动力学研究方法

8-4-1 容积脉搏波与压力脉搏波两者信息特征间的相互关系

8-4-2 容积脉搏波的直流分量和脉动分量

 8-5 容积脉搏波血流模型的建立

 8-6 容积脉搏波血流模型的参数估计

 8-7 由模型参数R、L、C计算容积脉搏血流

 8-8 容积脉搏血流信号的频率特性分析

 8-9 容积脉搏波与微循环显微图像相关规律的研究

第九章 容积脉搏波的光电信号检测方法及其在临床上的应用

 9-1 容积脉搏波的光电信号检测方法

9-1-1 动脉血液容积变化率与通过该容积的光强变化率间的关系

9-1-2 光电容积脉搏波信号的波形特征

9-1-3 干扰光电容积脉搏波信号的各种噪声

9-1-4 光电容积脉搏波信号的几种常用滤波方法

9-1-5 光电容积脉搏波信号的自动提取

 9-2 与容积脉搏波信号有关的基础性研究工作

9-2-1 皮肤与血液光学性质的研究

9-2-2 光源波长对PPG信号的影响

 9-3 光电容积脉搏波检测人体组织血氧状态的原理及在血氧、脑氧和肌氧中的应用

9-3-1 透射式血氧饱和度的检测原理

9-3-2 血氧饱和度的标定

9-3-3 反射式脉搏血氧仪的发展与应厝

 9-4 光电容积脉搏波描记法的其他临床应用

9-4-1 人体血糖浓度的检测

9-4-2 外周血液循环功能的检测

9-4-3 血压、血流与微循环等血流参数的无创检测

9-4-4 PPG估计人体呼吸容量

结束语 脉搏波技术——“省钱”的生物医学工程

参考文献