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全身麻醉中伤害感受的监测具有重要的临床意义,近来研究者基于光电容积脉搏波(PPG)的幅度建立了伤害感受的监测指标,比如外科应激指数SSI和伤害感受响应指标RN。然而,PPG的幅度易受测量条件的影响,且所采用的标准化方法理论适用性不高。因此,本论文的研究目的是从PPG的形态方面提出参数,并建立了一个基于其形态的伤害感受的监测指数SPMI。本论文的主要内容和创新成果如下:(1)PPG特征点的检测算法采用局部查找方法,结合一阶、二阶导数和逻辑判断条件建立了PPG的特征点检测算法。算法评估结果表明,在含有干扰信号的情况下,此算法的灵敏度和阳性预测率可达95%以上,该检测算法可靠。(2)PPG幅度和形态的特异度和灵敏度研究根据弹性腔理论,解析推导出了PPG的5个形态参数,QRC、ARD、ARA、ART和PBI。另外也研究了PPG的幅度参数PPGA。以PPGA和ART为例对比了血流灌注、测量位置和测量体位变化时PPG幅度和形态的相对变化率,统计分析表明ART的相对变化率小于PPGA,表明PPG形态的特异度更高。采用气管插管为伤害性刺激,并用不同的抗伤害感受药物浓度产生不同程度的伤害感受,以预测概率为指标评估了所有参数的灵敏度。结果表明表征气管插管时,灵敏度次序为PBI>ART>PPGA>ARD>ARA>QRC,形态参数和幅度参数不相上下。表征不同程度的伤害感受时,灵敏度次序PBI> ART>ARA>ARD>QR>PPGA,形态参数均高于幅度参数。(3)基于PPG形态的外科指数SPMI的建立采用多参数结合方法,经多元线性回归得到SPMI=30-43×PBI+45×ART。性能评估表明,插管前SPMI和瑞芬太尼药物浓度的Spearman相关系数为-0.30,插管时为-0.52,均高于SSI的-0.21。SPMI预测CSSA的预测概率为0.819,高于文献所报道的RN的0.78。本论文基于PPG的形态特征,建立了一个抗伤害感受的指数SPMI,其性能优于基于PPG幅度的其它指数,有利于获得更好的麻醉效果。