心血管疾病对于人体健康威胁严重,2019年在北京发布的《中国心血管疾病防治现状蓝皮书》显示,中国每年死于心血管疾病的人数占全体死亡人数的41%。心血管疾病对人们的健康生活产生了巨大的影响,为了有效的预防心血管疾病,实现对于心率、血压、血氧饱和度、呼吸率等生理参数的实时连续测量具有重大的意义。传统的生理参数测量方法往往存在便携性差、测量复杂的问题,不利于对生理参数的实时测量。人体脉搏波是由心脏搏动导致的血容量变化引起的,包含有大量的生理信息,通常可以采用脉搏波来测量生理参数。光电容积脉搏波(PPG)信号利用血液对于光的吸收度会随着血液容量的变化而变化的特点采集脉搏波信号,这种方式采集简单,适用于长期的信号采集,能够实现连续的生理参数测量。本文利用光电容积脉搏波分析脉搏波与生理参数之间的关系,设计了心率、血压、血氧饱和度、呼吸率的测量模型,实现了对于生理参数的实时监控。本文针对PPG信号连续实时测量生理参数的问题,研究了运动噪声消除、生理参数模型构建技术,提出了多通道结合的并行自适应滤波技术滤除运动噪声,提出了多参数结合的运动心率算法以及多种方式相互结合的呼吸率算法,设计并实现了基于PPG信号的生理参数测量系统,论文的主要工作和工作如下:1、研究了受到运动噪声影响的光电容积脉搏波信号的去噪技术,提出了多通道结合的并行自适应滤波算法,设计了并行的自适应滤波器,提高了滤波算法的稳定性。2、研究了基于PPG信号的生理参数测量模型,分析了生理参数测量算法,包括时域、频域上的心率算法;基于脉搏波传导时间和特征参数拟合的血压算法;基于经验公式的血氧饱和度算法;基于过滤和特征的呼吸率算法。3、提出了动态心率的测量方法,利用多种可能影响心率的参数设计了多参数结合的心率算法来估计心率,大大提高了心率测量的效果;提出了呼吸率计算的新方式,结合多种呼吸率计算方法的结果作为最终的呼吸率,增强了呼吸率测量的稳定性。4、设计了生理参数的测量实验,应用提出的算法,并通过自己的数据集和网上的数据集验证了算法的有效性。对于心率实验,在公开的数据集上,平均绝对误差在1.16±1.56BPM,优于其他的算法;血压实验SBP的平均绝对误差在2.66±5.01mmHg,DBP的平均绝对误差在1.65±2.67mmHg;血氧饱和度实验平均绝对误差在0.93%;呼吸率实验最优的平均绝对误差达到了 1.72±3.09BPM。实验结果表明本文提出的算法效果良好,具有一定的学术意义和市场应用价值。