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深度学习驱动的无袖带血压估测方法及其性能分析
目录
文档简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．4
1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5
1.1.1血压监测的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
1.1.2传统血压测量方法的局限性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.1.3无袖带血压估测的兴起与挑战．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
1.2国内外研究现状．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
1.2.1无袖带血压估测技术发展历程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．9
1.2.2基于不同信号的无袖带血压估测方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10
1.2.3深度学习在血压估测中的应用概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13
1.3研究目标与内容．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
1.3.1本研究的具体目标．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15
1.3.2主要研究内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16
1.4论文结构安排．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17
相关理论与技术基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.1深度学习基本原理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．19
2.1.1神经网络概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.1.2卷积神经网络基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
2.1.3循环神经网络基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
2.1.4递归神经网络．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．24
2.2无袖带血压估测信号采集．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
2.2.1脉搏波信号采集技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．29
2.2.2动脉压力波形采集技术．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30
2.2.3信号预处理方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31
2.3血压生理学基础．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32
2.3.1心血管系统概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34
2.3.2血压的形成与变化规律．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
2.3.3脉搏波与动脉压力波形的形成机制．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
基于深度学习的无袖带血压估测模型设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
3.1数据集构建与特征提取．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．39
3.1.1数据来源与采集设备．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40
3.1.2数据标注与格式化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41
3.1.3基于信号的特征提取方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46
3.2模型架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47
3.2.1基于CNN的脉搏波估测模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．48
3.2.2基于RNN/LSTM的脉搏波估测模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．50
3.2.3基于混合网络的脉搏波估测模型．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．51
3.3模型训练与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．53
3.3.1损失函数选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．55
3.3.2优化算法应用．．．．．．．
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