胃腸道生理信息無創(chuàng)檢測(cè)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、胃腸動(dòng)力障礙性疾病是臨床常見病,反映胃腸功能的胃腸運(yùn)動(dòng)生理參數(shù)檢測(cè)及結(jié)果分析已成為正確診斷動(dòng)力障礙性疾病的重要方法。作為消化系統(tǒng)三大基本生理功能之一的胃腸運(yùn)動(dòng)功能的研究同樣依賴于消化道運(yùn)動(dòng)生理參數(shù)的檢測(cè)和分析。但到目前為止,還沒有一種方法能在無需清腸禁食的正常生理?xiàng)l件下對(duì)整個(gè)胃腸道運(yùn)動(dòng)生理參數(shù)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這一現(xiàn)狀不僅大大制約了臨床對(duì)動(dòng)力性疾病的診查效果,也導(dǎo)致長(zhǎng)期以來醫(yī)學(xué)界對(duì)健康者和患者胃腸運(yùn)動(dòng)及其變化規(guī)律的不完全了解和掌握

2、,對(duì)胃腸道動(dòng)力性能的評(píng)價(jià)缺乏科學(xué)、客觀、公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。因此,本文將致力于解決人體消化道運(yùn)動(dòng)生理信息的無創(chuàng)獲取、信號(hào)分析處理及應(yīng)用等問題。本文在國家自然科學(xué)基金:胃腸道動(dòng)力和生理參數(shù)無創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)及胃腸功能數(shù)字化研究(項(xiàng)目編號(hào):30570485)和國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(國家863計(jì)劃):基于無線功能的微型膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)實(shí)用化研究(項(xiàng)目編號(hào):2006AA04Z368)資助下,首先研究了人體胃腸道運(yùn)動(dòng)生理參數(shù)的無創(chuàng)檢測(cè)方法,力圖解決正常生理狀態(tài)下

3、,人體胃腸道溫度、壓力和pH值的長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)問題,為臨床胃腸動(dòng)力性疾病的診查提供有力工具,為人體胃腸運(yùn)動(dòng)功能研究和胃腸動(dòng)力功能評(píng)價(jià)提供定量依據(jù)。以此研究為基礎(chǔ),進(jìn)一步探討了壓力檢測(cè)信號(hào)的分析處理方法及利用壓力信號(hào)實(shí)現(xiàn)消化道動(dòng)力功能評(píng)價(jià)和輔助動(dòng)力性疾病診斷的方法。本研究對(duì)于人類社會(huì)保健普查工作、對(duì)于消化系統(tǒng)動(dòng)力性疾病的診查具有重要意義和顯見的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益,并力求對(duì)人體消化系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)功能和動(dòng)力性能的研究起進(jìn)一步的推動(dòng)作用。本文研制了高精度

4、胃腸道生理參數(shù)遙測(cè)膠囊。詳細(xì)的論述了生理參數(shù)遙測(cè)膠囊的工作原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和封裝。臨床試驗(yàn)證明,生理參數(shù)遙測(cè)膠囊能可靠檢測(cè)人體胃腸道腔內(nèi)溫度、壓力和pH值等生理參數(shù)。微型遙測(cè)膠囊獲得胃腸道壓力數(shù)據(jù)是研究胃腸動(dòng)力功能的重要參數(shù)。微型遙測(cè)膠囊獲得的壓力數(shù)據(jù)序列是一維的,同時(shí)包含一些獨(dú)立成分。本文運(yùn)用嵌入維、時(shí)間延遲自動(dòng)算法重建多維相空間,然后經(jīng)過快速ICA算法確定信號(hào)的主導(dǎo)成分和其他獨(dú)立成分,最后經(jīng)過Hilbert Huang轉(zhuǎn)換方法分析消化