年齡及心衰對心率變異性和心舒間期變異性影響的研究.pdf

1、心血管疾病是當(dāng)前人類健康的主要威脅之一，有效的預(yù)防和治療對改善人類健康、提高生活質(zhì)量具有重要的意義。心電信號和脈搏信號包含了豐富的生理信息，是心血管健康狀態(tài)的外在體現(xiàn)。通過心電和脈搏信號的變異性分析，評價心血管功能狀態(tài)，一直是心血管疾病預(yù)警和無創(chuàng)檢測研究的熱點(diǎn)之一。本文以心率變異性(HRV)和心舒間期變異性(DPV)為切入點(diǎn)，旨在分析年齡和心衰對HRV和DPV的影響，為心血管疾病的早期檢測提供創(chuàng)新思路和技術(shù)支持。本文所做的主要工作如下:

2、
　　(1)提出了一種改進(jìn)的心電信號特征信息提取小波變換法方法，并構(gòu)造了基于心電定位的脈搏波特征信息提取方式。首先對心電信號進(jìn)行連續(xù)小波分解，將不同分解尺度下的小波系數(shù)進(jìn)行疊加，以突出R波特征，多尺度綜合分析，利用小波變換模極大值法識別R波。然后，基于生理機(jī)制中心電和脈搏波特征點(diǎn)之間明確的時間先后對應(yīng)關(guān)系，以R波位置為參考點(diǎn)，對同一心動周期內(nèi)脈搏波的起點(diǎn)和切跡點(diǎn)進(jìn)行定位。該方法縮小了數(shù)據(jù)搜索的范圍，提高了算法運(yùn)行的速度和實(shí)時性。<

3、br>　　(2)研究了HRV和DPV以及二者耦合關(guān)系隨年齡的變化趨勢，探討自然衰老對心血管系統(tǒng)功能狀態(tài)的影響。結(jié)果表明，隨著年齡的增長，HRV的變異性丟失。DPV隨年齡的變化趨勢與HRV基本保持一致，這與已有的HRV主要由DPV來體現(xiàn)的結(jié)論相符。此外，HRV和DPV短時相關(guān)性隨著年齡的增加，減小趨勢明顯，而長時相關(guān)性則基本保持不變。這一結(jié)論提示，自然衰老使心血管系統(tǒng)的變異性降低，而這種降低則可能意味系統(tǒng)對環(huán)境適應(yīng)能力的減弱。同時，低時間

4、尺度上的HRV-DPV復(fù)合序列的復(fù)雜性降低可能是心血管系統(tǒng)老化的一個特異性表現(xiàn)。
　　(3)研究了心衰的發(fā)生對HRV和DPV以及二者耦合關(guān)系的影響，并對正常組和心衰組之間的區(qū)分度進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。兩個組別的試驗(yàn)對象在選取時保證年齡匹配，以排除年齡因素對結(jié)果的影響。研究發(fā)現(xiàn)，心衰組的HRV指標(biāo)與健康組相比，存在顯著的差異，因此可以作為心血管疾病診斷的特征參數(shù)。但是，DPV在兩個分組間的差異性不如HRV明顯，這可能與數(shù)據(jù)分析方法或者心衰