21、急性精神压力对前额光电容积脉搏波信号波形的影响及手指比较振荡法研究

急性精神压力对前额光电容积脉搏波信号波形的影响及手指比较振荡法研究

急性精神压力对前额光电容积脉搏波信号波形的影响

在当今社会，精神压力相关的社会和医学问题日益增多，对人们的心理健康和幸福感产生了负面影响。急性精神压力评估在日常生活中至关重要，它有助于人们采取放松措施，预防焦虑和抑郁等心理健康问题。生理信号为精神压力的客观评估提供了可能，大脑激活交感神经系统会导致心率、血压升高以及应激激素释放，进而引起血流变化和血管收缩，同时动脉僵硬度也会增加。因此，与动脉僵硬度相关的参数有助于提高精神压力估计模型的准确性。

光电容积脉搏波（PPG）法是一种相对简单的光学方法，用于测量动脉和微血管组织中相对血容量的变化。此前，人们利用手指记录的脉搏波形指数来评估急性精神压力，发现精神压力会影响手指PPG波形中与动脉僵硬度相关的参数。然而，环境温度降低会导致血管收缩，降低皮肤灌注，从而降低手指PPG信号的幅度和信噪比。相比之下，前额由于有颅骨和头皮的存在，相对不受外部温度变化的影响，是一个更稳定的PPG信号记录部位。

本次研究旨在表征前额PPG信号、其脉动波形以及与动脉僵硬度相关的二阶导数PPG（SDPPG）信号参数的变化，以用于急性精神压力评估。

实验设置

• 信号记录设备 ：使用TT - 50多信号记录仪（Tensiotrace，爱沙尼亚）记录前额PPG信号，并同步记录心电图（ECG）信号。ECG信号用于检测心动周期的起始点，两个信号均以500Hz的采样率进行数字化处理，并通过蓝牙连接在线监测。
• PPG传感器 ：基于AFE4490（德州仪器，