基于远程光电容积描记术的穿支皮瓣移植血流监测：一种新型无创评估方案

《Biomedical and Environmental Sciences》：Application of remote photoplethysmography for non-invasive flap blood flow assessment in perforator flap transplantation

本文系统介绍了基于远程光电容积描记术（rPPG）的穿支皮瓣血流监测新方法。该技术通过计算机视觉和信号处理手段，实现了无接触式实时血流评估，有效解决了传统监测方法的有创性、主观性和操作复杂等难题。研究通过动物实验和临床验证表明，该方案在低信噪比医疗场景下仍能准确识别皮瓣灌注异常，为皮瓣移植术后监测提供了更高效、客观的智能化解决方案。

　　

方法学

本节阐述了从动物和人类皮瓣数据集中提取、处理和分析血容量脉冲（BVP）信号的综合方法学框架。如图1所示，该方案包含多个关键阶段：从原始数据中提取视频片段，精确定位创面区域的感兴趣区（ROI），应用rPPG算法提取BVP信号，并通过时空特征建模进行信号增强。最终利用时频域特征构建分类模型，实现皮瓣血流状态的自动化评估。

动物皮瓣分类结果

动物皮瓣实验结果表明，本方法能有效区分正常与血流动力学异常皮瓣。图4展示了动物皮瓣标准信号时频域特征的箱线图，这些特征在成功（正常）与失败（异常）皮瓣间呈现显著差异，尤其心率变异性（HRV）指标和频谱能量分布特征，清晰反映了皮瓣微循环状态的改变。

结论

本研究提出的基于rPPG信号的无创皮瓣血流监测方案，可实现实时、精准的灌注评估，且不增加患者额外身体负担。与传统方法相比，该方案显著降低了操作复杂性并提升监测效率，其有效性已通过动物实验和临床中心验证，为皮瓣移植术后监测提供了智能化新途径。