Symmetrical Photoplethysmogram Signal-Based Cuff-Less Blood Pressure Estimation

光容积图 血压 血压计 医疗器械 计算机科学 脉冲波速 稳健性(进化) 信号(编程语言) 标准差 卷积神经网络 人工智能 生物医学工程 医学 计算机视觉 数学 心脏病学 内科学 滤波器(信号处理) 统计 生物化学 化学 基因 程序设计语言
作者
Zehua Liu,Linxia Xiao,Yang Liu,Lei Gao,Jinlong Zhang,Weixin Si
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:24 (6): 8902-8911 被引量:1
标识
DOI:10.1109/jsen.2024.3356757
摘要

Cuff-less blood pressure (BP) is estimated via the pulse wave velocity (PWV) between two sensors located on the superficial artery of the human body, such as the index fingers. However, the pulse transmission distance between these two sensors is considered as a constant for any individual, which can lead to incorrect BP estimation. In this research, we proposed a blood pressure estimation system, which is based on the symmetrical photoplethysmography (PPG) signals captured by two sensors placed at a fixed distance. We designed a high-integration, low-cost, and wearable device on the wrist for PPG signal collection. The device integrates two photodetectors and a light source to achieve precise bi-channel PPG signal collection over short distances. To improve the robustness of the BP estimation, we use an attention-based Convolutional Neural Network with Bi-directional Long Short-Term Memory (CNN-biLSTM) architecture that combines morphological and computational features extracted from symmetric PPG signals to estimate diastolic blood pressure (DBP) and systolic blood pressure (SBP). We compared our system’s BP measurement with that of an electronic sphygmomanometer, indicating that the mean error (MAE) and standard deviation (STD) of DBP and SBP are 1.65 ± 1.91 mmHg and 2.16 ± 2.39 mmHg, respectively, which outperforms the state-of-the-art methods. Our system performance complies with the requirements of the Association for the Advancement of Medical Instrumentation (AAMI) device standards and has achieved a Grade A rating from the British Hypertension Society (BHS).
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
洪星完成签到,获得积分10
刚刚
江睿曦完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
yjzzz发布了新的文献求助10
刚刚
纵马长歌完成签到,获得积分10
2秒前
Rheanna完成签到,获得积分10
2秒前
Mr_龙在天涯完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
SYLH应助花藏影采纳,获得10
3秒前
李健应助汤圆采纳,获得10
3秒前
自觉的小笼包完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
小w完成签到,获得积分10
3秒前
江睿曦发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
chenxx完成签到,获得积分10
4秒前
打打应助zzzkyt采纳,获得10
5秒前
mariawang发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
太叔夜南完成签到,获得积分10
7秒前
ccc完成签到,获得积分10
7秒前
王丹宁发布了新的文献求助10
7秒前
慕青应助splatoon采纳,获得10
7秒前
DueDue0327完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
木瓜完成签到,获得积分10
8秒前
yiersan发布了新的文献求助10
9秒前
柳随风完成签到,获得积分10
9秒前
良月二十三完成签到,获得积分10
9秒前
冰勾板勾发布了新的文献求助10
9秒前
chenxx发布了新的文献求助10
10秒前
留胡子的白枫完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
汉堡包应助王丹宁采纳,获得10
12秒前
欣慰白山应助DueDue0327采纳,获得10
12秒前
陈丰滢完成签到,获得积分10
13秒前
李健的小迷弟应助至幸采纳,获得10
13秒前
CodeCraft应助良月二十三采纳,获得10
13秒前
Silvia关注了科研通微信公众号
13秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Social Research Methods (4th Edition) by Maggie Walter (2019) 2390
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4009325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3549162
关于积分的说明 11301105
捐赠科研通 3283572
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1810370
邀请新用户注册赠送积分活动 886205
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 811301