低氧環(huán)境模擬醫(yī)學(xué)研究平臺建立與應(yīng)用研究.pdf

1、青藏高原在我國的部分平均海拔4000以上，約占我國領(lǐng)土面積的1/4，外部環(huán)境復(fù)雜，需要內(nèi)地人員的廣泛支援。高原環(huán)境對人體最重要的影響是缺氧，建立創(chuàng)新的低氧環(huán)境模擬醫(yī)學(xué)研究平臺對發(fā)展我國高原醫(yī)學(xué)研究和應(yīng)用具有十分重要的意義。利用這樣的平臺，可以有效地開展缺氧預(yù)適應(yīng)方法的篩選，科學(xué)地進行進藏人員的缺氧預(yù)適應(yīng)訓(xùn)練，快速提高他們的高原適應(yīng)能力等。
　　 為建立此平臺，本研究主要進行了以下工作：
　　 1、創(chuàng)新的低氧艙式環(huán)境模擬裝

2、備，在常壓條件下，利用微小負(fù)壓，調(diào)節(jié)氮氣流量，即可定量準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)艙體的空氣泄漏量，實現(xiàn)艙內(nèi)的海拔高度的控制，并可以進行函數(shù)式低氧模式，滿足多個應(yīng)用場合的需求，此技術(shù)和裝備已經(jīng)申請國家發(fā)明專利。
　　 2、應(yīng)用系列化的醫(yī)學(xué)監(jiān)測與評價裝備，包括低氧訓(xùn)練時的穿戴式生理監(jiān)測系統(tǒng)，可以實時顯示、記錄生理信號，包括心動周期序列，額頭反射式血氧飽和度，呼吸波信號；還包括微動敏感床墊睡眠監(jiān)測系統(tǒng)，可以監(jiān)測低氧試驗期間的睡眠狀態(tài)。為了完善醫(yī)學(xué)監(jiān)測

3、與評價裝備，基于心肺生理信號序列的模式描述方法和多序列信息融合，模擬專家思維，進行了智能化的睡眠分期，同時這種時間序列的模式描述結(jié)構(gòu)也可用于睡眠生理信號數(shù)據(jù)庫的管理和分析。針對容積脈搏波信號易受到干擾的問題，利用符號描述方法進行自動化的辨識，提高了信號指標(biāo)的可信度。利用以上平臺，進行了面罩低氧呼吸和低氧艙呼吸的對比試驗，發(fā)現(xiàn)在相同氧氣濃度的條件下，二者產(chǎn)生的血氧飽和度曲線有一定差異，據(jù)此，我們分析二者有不同的低氧效應(yīng)，說明面罩式低氧裝備

4、不能真實模擬低氧環(huán)境。
　　 利用以上平臺，進行了3方面的應(yīng)用。典型低氧適應(yīng)能力的受試者的生理信號特點分析；睡眠質(zhì)量和低氧適應(yīng)能力的關(guān)系研究；高低氧“類推拉”效應(yīng)的研究，發(fā)現(xiàn)了效應(yīng)的三種模式，為高氧不利影響的防治奠定了基礎(chǔ)。
　　 重要創(chuàng)新點有四個，第一是發(fā)現(xiàn)了面罩式低氧呼吸裝雹模擬低氧環(huán)境的失真問題；第二，為了解決失真問題，進行了自泄露常壓低氧環(huán)境模擬研究；第三，提出基于生理序列模式描述的智能化睡眠分期算法；第四，從數(shù)