健康人睡眠期间卧位对心电图波形的影响

目的探讨健康人睡眠期间左侧卧、仰卧和右侧卧对心电图波形的影响。方法通过对ISRUC数据库中健康受试者整夜睡眠心电数据去噪,计算30个波形特征在不同卧位下的均值与显著性。其中S/R和∠QSR为本文提出的新指标。结果 QT间期和RR间期在左侧卧时显著大于仰卧(P 0. 01),P波与T波高度、QRS波与T波面积、QR电势差、∠QSR在左侧卧时显著小于仰卧(P 0. 01),其中大部分指标在左侧卧时显著小于右侧卧(P 0. 05); S/R在左侧卧时显著大于仰卧(P 0. 01)和右侧卧(P 0. 05)。T波高度和面积在仰卧时显著大于右侧卧(P 0. 01)。结论左侧卧时心脏受重力作用的转动与摆动引起了额面心电向量图的变化,进而引起心电图变化;右侧卧时心脏受到纵膈支撑自由度较差,心电图波形几乎不变。     

健康人睡眠期间心动周期变化及其构成

目的探究健康人在睡眠期间心动周期特征的变化及其构成规律。方法对ISRUC数据库中健康受试者整夜睡眠心电数据进行处理,得到8个时域波形特征。首次提出敏感度系数和贡献率,并与相关系数一起作为心动周期变化构成的3项评价指标,分别从逐拍心动周期过程、不同睡眠分期之间以及整夜睡眠过程入手,依次探究PP间期与RR间期的关系、PP间期以及QT间期变化的构成情况。结果PP间期与RR间期相关系数大于0.9999,P0.001,TP段对PP间期、QT间期对PP-TP部分、T波宽度对QT间期、ST段对QT-T波宽度部分的3项评价指标均非常高。结论 PP间期的变化主要来自于TP段,其余部分的变化主要来自于QT间期;QT间期的变化主要来源于T波宽度,其余部分的变化主要来自于ST段。     

进入高原时心率和呼吸节律动力学研究

为了研究高原心率自主控制的变化和这样一种假说：高原低织会诱发定赔心率振颤，就像在心衰和睡眠呼吸暂停综合征时一样．11例24～64岁的健康受试者进行了1524m和4700m高原处移动心电图机记。通过快速FOurier动态分析观察睡眠2～5小时期间的心率和呼吸动力学．结果，在平均氧血红蛋白地和度为81％时，全部受试者仍有高原低级血症．没有显著的心年改变，但低频光谱能增加（P＜0.001）．时间系列分析表明，非线性窦性心律动力学的范围较复杂．8例在高原睡眠时间出现了清楚的低频（0．04～0．006HZ）心率振颤．心电图摘记中获得的呼吸信号分…     

健康人睡眠期间的呼吸情况研究

目的探究不同睡眠阶段下健康人的呼吸模式变化,为睡眠呼吸生理评价提供新的定量评价指标,同时为睡眠呼吸疾病的检测及诊断提供对照数据。方法从时域、频域、非线性特征三方面,对9位健康受试者整晚睡眠呼吸数据进行分析处理,探究各特征在不同睡眠阶段的变化趋势。结果伴随睡眠程度的加深,呼吸波幅度以及呼吸间期的变异性显著降低,呼吸活动的可预测性提高,但各睡眠阶段的呼吸率却未表现出显著的变化趋势。结论伴随睡眠程度的加深,呼吸活动变得越来越平稳、规则;同时本文提出的多项指标在自动睡眠分期中具有潜在应用价值。     

超声多普勒对人体主动脉血流速度波形畸变的研究

本研究应用超声多普勒对存在非线性因素(强扰动)的8例患者(主动脉瓣关闭不全)的主动脉,进行分段逐点测试血流速度波,并与8例健康受试者为对照进行前瞻性研究。结果表明:病人组主动脉各段均测及1～3个突然出现的畸变血流速度波形,畸变波高尖陡峭,其峰值流速PFV172～248cm/sec,畸变波在血管内的传播有一定规律性,认为这可能是血流“激波”。病人组主动脉流速波形的其它指标与正常对照组比较均存在明显变异(P<0.01)。     

基于心率和呼吸特征结合的睡眠分期研究

目的研究通过心率和呼吸信号进行睡眠分期,探讨将心率和呼吸信号结合进行睡眠分期研究的有效性。方法基于ISURE-sleep睡眠数据库中9名健康受试者ECG和呼吸波数据,采用时域、频域和非线性分析方法,计算并筛选出HRV、呼吸波和心肺耦合特征共计34个指标。基于SVM、随机森林、XGBoosting和BP神经网络4种分类器构建模型,采用独立被试和非独立被试两种方案对觉醒期、快速眼动期和非快速眼动期进行分类测试。结果在4种分类模型下,综合建模分期方法结果均优于基于HRV或呼吸单一信号建模的睡眠分期方法,综合建模Kappa系数有显著提升。基于XGBoosting的模型在4种方法中表现最优,取得了独立被试测试73.3%的平均准确率(Kappa=0.42)和非独立被试测试准确率88.7%(Kappa=0.75)。结论加入呼吸特征和心肺耦合特征可以作为辅助指标,提升目前常用的基于HRV的睡眠分期模型的性能。心率和呼吸特征结合的睡眠分期方法在便携式睡眠监测等领域具有实际应用价值。     

94名飞行员加压呼吸训练中的心电图变化分析

目的根据飞行员加压呼吸训练中心电图的改变特征,为加压呼吸耐力的评定提供生理依据。方法分析2000～2004年间94名飞行员在行地面加压呼吸训练时的心电图变化特点。94名飞行员均进行余压值分别为5.88kPa(44.1mmHg)、7.84kPa(58.8mmHg)以及9.80kPa(73.5mmHg)的加压呼吸训练,持续时间3min,间隔休息5min。在实施各余压值加压时进行标准肢体导联心电监测,每分钟记录1次。结果加压呼吸训练中心电图变化特征为:心率随加压值的增高而增加,期前收缩、传导阻滞等心律失常偶有发生(共计7.4%)。心电图波形以P波电压增加最常见,其次是T波降低;P-R间期随余压值增加而减小,各组与未加压时比较有显著差异(P<0.05)。T波电压呈递减趋势,仅在9.80kPa时与地面比较有显著性差异(P<0.05)。P波电压变化较显著,余压值达9.80kPa时较地面未加压时增加了48.0%,呈递增趋势,有显著性差异(P>0.05)。结论对加压呼吸训练中出现的窦性心律不齐,偶发房性、室性期前收缩等在卸压后可自行消失,可评定为加压呼吸耐力合格。对房室传导阻滞、P波游走等异常心电图,应结合血压、主观反应做出耐力合格或不合格结论。     

阻塞性睡眠呼吸暂停患者左室功能的早期改变

目的评估初诊的左室射血分数正常的阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)患者左心室舒缩功能障碍。方法实验组包括125例患者,对照组包括78例年龄匹配的无心血管及呼吸系统疾病的健康志愿者。所有受试者进行多导睡眠图和组织多普勒成像检查。结果 OSA患者E/A比值和二尖瓣血流峰值E峰显著降低,A峰波二尖瓣血流显著升高,左心室等容舒张时间和二尖瓣口血流频谱显著增加。OSA患者二尖瓣后瓣组织多普勒衍生S’振幅、E’振幅及前瓣E’振幅显著减低。结论左心室整体功能正常的新确诊的OSA患者,其左心室舒张功能及区域纵向收缩功能已明显受损。     

睡眠-觉醒节律紊乱下注意诱发脑电特征分析与识别

目的研究特殊职业人员睡眠-觉醒节律紊乱下执行空间注意定向任务时脑电信号的变化特性。方法实验室模拟36 h完全睡眠剥夺和自然生物节律紊乱实验,采集20名受试者完成静息态任务和空间注意定向任务的绩效数据和脑电数据,然后对绩效数据和脑电数据进行分析并采用线性判别式分析法、最近临近法、支持向量机法对脑电数据进行分类。结果在完全睡眠剥夺后受试者的反应时显著延长、正确率显著降低(P0.05),在自然生物节律紊乱后反应时和正确率都有所恢复,正确率没有恢复到常规水平;与常规环境相比,36 h完全睡眠剥夺环境和自然生物节律紊乱环境下注意力水平和注意方向的脑电样本熵特征均发生变化,基于径向基核函数的支持向量机分类器(SVM-R)的准确率更高。结论在睡眠剥夺和自然生物节律紊乱环境下大脑复杂度会变小;样本熵脑电特征提取方法和SVM-R分类方法可以作为特殊职业人员执行注意任务时的个体作业脑电变化检测及分类的有效方法。     

结合静态小波变换的自适应窗口可除颤节律检测

目的为克服固定时间窗口分段导致R波截断的缺点,提出一种新的分段方法——固定R波个数的自适应窗口分段法,用于可除颤节律检测。方法首先用波谷波峰法定位ECG信号R波,以5个R波长度为窗口大小自适应分段ECG信号,得到每段信号能量、复杂度、时间长度时域特征;其次再对每段信号进行静态小波变换,获取每层小波系数与原始分段信号的相关系数时频特征;最后混合时域、时频域两类特征,输入到支持向量机、k-近邻、随机森林分类器进行信号分类,实现可除颤节律检测。结果在CUDB和VFDB两个开源数据库上对新算法进行验证比较,其准确率最高分别为:98.12%、97.19%;敏感度最高分别为:97.20%、95.88%;特异性最高分别为:98.72%、97.96%。结论新算法能够很好地实现可除颤节律的检测。     

短期反复体位改变训练后人体超重耐力变化的初步观察

目的研究连续5天反复体位改变对人体超重耐力的影响。方法 6名健康男性作为受试者,进行连续5天的头低位/头高位(HDT/HUT)模式反复体位改变训练,训练中监测主观感觉与体征、心电图和血压等。在训练开始前7天和训练后1天分别进行1次超重耐力测试,监测受试者超重耐力测试过程中的主观感觉、眼水平脉搏波、心率变化情况。结果与训练前超重耐力测试相比,受试者在训练后超重耐受情况有一定的提高。在"+3.0 Gz, 30 s"测试时,眼水平脉搏波上升段显著升高(P=0.03),平台初段显著降低(P=0.015);心率在上升段未见显著变化(P=0.292),平台初段显著降低(P=0.019)。在"+3.5 Gz, 30 s"测试时,眼水平脉搏波上升段显著升高(P=0.02),平台初段显著降低(P0.01);心率在上升段显著降低(P0.01),平台初段显著降低(P0.01)。在"+3.8 Gz, 30 s"测试时,眼水平脉搏波在上升段和平台初段均未见显著改变(P=0.52和P=0.80);心率在上升段显著降低(P0.01),平台初段显著降低(P0.01)。结论短期的HDT/HUT反复体位改变训练能够提高人体+Gz超重耐力水平。     

基于小波分解和过零点分析的睡眠期间心率变异性研究

目的 提出一种简便的心率变异性(heart rate variability,HRV)分析方法,并将其用于研究睡眠期间的HRV特征.方法 利用小波分解提取RR序列的低频(low frequency,LF)和高频(high frequency,HF)成分后,采用过零点分析法分别计算睡眠各阶段RR序列及其LF,HF分量的过零点特征(过零点间隔均值和归一化过零点间隔标准差),同时计算RR序列的频谱特征(LFn,HFn,LF/HF)和样本熵.分析各特征在不同睡眠阶段的差异性,以及过零点特征与其它特征的相关性.结果 RR过零点特征在觉醒、快速眼动(rapid eye movement,REM)和非快速眼动(non-REM,NREM)睡眠期间具有显著差异;三个过零点特征与频谱特征和样本熵具有较强相关性.结论 本文提出的HRV分析方法计算简单,能同时反映频谱和复杂性特征,为研究睡眠期间自主神经活动和发展基于心电图的睡眠监测技术提供了新指标.     

二维超声应变对心肌缺血定位的临床应用研究

目的探讨二维超声应变对缺血冠脉心肌分布区域定位的准确性及临床应用价值。方法经临床确诊的冠心病及心肌梗死72例,获取其两组左室收缩期纵向峰值应变参数(LPSS)与健康正常组30例对照,对牛眼图缺血部位应变参数和范围分别与冠状动脉造影及心电图相应导联Q波、ST-T对照。结果①缺血组和梗死组左室各节段纵向收缩期峰值及整体LPSS均小于健康对照组的测值,(缺血组P<0.05,其余P均<0.001。梗死组P均<0.001、t<0.001);②两组缺血部位的LPSS与对照组比较有显著差异(P<0.05及P<0.001,t=2.597～3.216)。pearson线性相关分析牛眼图缺血节段分别与冠脉造影相对应的狭窄支、闭塞支以及相应部位心电图异常Q波及ST-T改变的大小范围均呈正相关,分别为(r=0.661,P<0.001、r=0.598,P﹤0.001。r=0.556,P<0.001、r=0.556,P﹤0.001)。结论二维超声应变能较准确地反映缺血心肌的节段运动异常,直观定位准确。对心肌缺血及梗死具有早期诊断价值。     

单纯前交叉韧带断裂与合并半月板损伤患者的步态分析

目的:比较单侧单纯前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)断裂和ACL断裂合并半月板损伤患者的三维步态特征,分析ACL断裂继发膝骨关节炎的可能机制,为制定ACL断裂康复方案以及膝关节炎防治提供依据。方法:3组受试者分别为单侧单纯前交叉韧带断裂组(ACL组)、合并半月板损伤的前交叉韧带断裂组(ACL+M组)、健康对照组(C组),每组各13名,同步采集步行过程中的运动学和动力学参数,计算膝关节的三维角度和关节净力矩。结果:(1)ACL+M组和C组的屈膝角度峰值均大于ACL组(均P=0.001),但ACL+M组和C组间无显著差异(P=0.847)。(2)健侧膝关节屈伸活动范围、垂直地面反作用力第1峰值、水平向后地面反作用力峰值、内源性伸膝力矩峰值显著大于患侧(P=0.006,P=0.001,P<0.001,P=0.001)。(3)ACL+M组产生的膝外展力矩峰值大于ACL组和C组(P=0.045,P=0.014),ACL组和C组之间的膝外展力矩峰值无显著差异(P=0.616)。结论:ACL断裂患者健侧受到的地面反作用力大于患侧,这种受力不均衡改变了下肢受力模式,长期持续会增加ACL断裂者发生膝骨关节炎的风险。与单纯ACL断裂患者相比,合并半月板损伤的ACL断裂者产生较大的内源性膝外展力矩,可能是发生膝骨关节炎的危险因素。     

健康成人12导联同步心电图的正常心房及心室除极时限标准探讨

目的：探讨12导联同步心电图记录健康成人正常心房及心室除极波的时限标准。方法：用美高仪心电工作站记录500例12导联同步心电图,分别采用机测与手测的方法,对心电图的P波及QRS波群时限进行统计分析。结果：P波的机测均值为102.66ms,手测均值为90.38ms,P〈0.001;QRS波群的机测均值为101.26ms,手测均值为88.85ms,P〈0.001。P波上限修改为〈120ms,QRS波群上限修改为〈115ms的诊断标准,正确诊断率分别为98.0%及96.0%。结论：传统的心电图P波及QRS波群时限诊断标准,不适合现代心电图的诊断。如果现在仍沿用传统的诊断标准,会增加P波及QRS波群时限的假阳性率。用现代心电图机记录的心电图P波及QRS波群上限标准分别修改为〈120ms及〈115ms较为合适。     

充血性心功能衰竭患者阵发性房颤的预测——一项前瞻性研究

研究目的　我们寻求到一种能够用临床化验检查和各种物理检查包括P波触发的信号平均心电图等手段预测充血性心功能衰竭患者阵发性房颤发作的危险性及可能性。背景资料　尽管评价充血性心功能衰竭患者阵发性房颤发作的危险性很重要 ,但是临床上预测充血性心衰患者阵发性房颤的发生仍很重要。研究方法　研究对象包括 75例既往无阵发性房颤病史的窦性心律患者 ,用放射性核素血管造影测定他们的左室射血分数人均 4 0 % ,同时进行P波触发的信号平均心电图 ,心脏超声心动图及 2 4h动态心电图检查 ,另外 ,也检测了患者血浆心房肽 (心酶素 )的含量。结果　 75例患者中有 2 9例发现P波触发的信号平均心电图异常 ,在随访的 (2 1± 9)个月中 ,心电图上频繁发生阵发性房颤的患者比例 (32 % )远远超过P波触发的信号平均心电图正常的患者 (2 % ) (P =0 .0 0 0 2 )。发生阵发性房颤患者血浆心房肽水平显著高于没发生阵发性房颤患者的血浆心房肽水平 (75 )尽管这些患者在年龄、左房直径、房早博发生上无显著差异性。COX多元回归分析发现阵发性房颤的发生与异常P波触发的信号平均心电图有关 ,同时 ,这些患者的心房肽 (ANP)水平也是升高的 6 0 pg/ml。 结论　异常的P波触发信号平均心电图和血浆心房肽 (ANP)水平的升高能预     

连续4个周期旋梯训练对飞行学员心功能的影响研究

目的观察利用旋梯进行梯度抗载荷训练连续锻炼4个周期(14d为1个周期)后,飞行学员心脏收缩、泵血功能的变化。方法10名飞行学员进行梯度抗载荷训练连续4个周期,梯度Gz值为3G→1G→3G→1G,每梯度Gz值持续30s,实验期间训练1d休息1d,每次训练30min。采用心电机械图法和阻抗法测量锻炼前及每个周期结束后心脏收缩功能与泵血功能。结果训练2个周期后受试者左室射血时间(LVET)较训练前显著增加(P0.05);3个周期后射血分数(EF)较训练前显著增加(P0.05),4个周期后结果与第3周期结果基本相同。训练2个周期后受试者射血前期(PEP)及心率(HR)较训练前显著下降(P0.05),第3、4周期结果与第2周期基本相同。受试者PEP与LVET比值(PEP/LVET)在第3个周期后较训练前显著下降(P0.05),每搏输出量(SV)显著增加(P0.05),实验期间受试者总外周阻力(TPR)及心输出量(CO)无显著变化。结论 4个连续周期旋梯训练可显著增强心脏收缩与泵血功能。     

心电信号的实时基线漂移校正与P波检测

心电波形识别,特别是P 波检测,要求较好地消除基线漂移。本文根据心电实时监护的要求,提出了分段三次函数法与分段抛物线法,在基线漂移校正效果与便于实时实现方面均取得了较好的结果。本文提出了自适应双阈值法作P 波的检测与定位,由34个正常人与心律失常病例实测结果,说明P 波正确检测率与P-R 间期基本符合率分别达到92.9%与87%。     

中老年人五禽戏锻炼3个月前后NK细胞活性的变化

通过观察53名健康中老年人五禽戏锻炼3个月前后,机体NK细胞的活性变化,探讨五禽戏锻炼对中老年人机体免疫功能调节的作用机制。结果表明,经过3个月的五禽戏锻炼,受试者NK细胞活性均呈升高趋势,其中女性锻炼者升高显著(P<0.001)。结论:五禽戏锻炼为中小强度有氧运动,其能通过调节形、意、气,改善锻炼者的精神状态,一定程度上增加机体NK细胞活性,调节机体免疫平衡。     

一种基于时变自回归模型的抗运动干扰心率提取算法

目的解决利用光电容积脉搏波提取心率时,传统心率提取算法在波形突变时效果不理想的问题。方法提出一种基于时变自回归(time-varying autoregressive,TVAR)模型的抗运动干扰心率提取算法。使用带通滤波器和滑动平均滤波器对光电容积脉搏波(photoplethysmographic,PPG)信号作预处理。利用基于多小波基函数展开的时变自回归模型法对受到干扰的PPG信号分段,对每段信号作快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)频谱分析,进行谱峰搜索,确定所有可能的心率值,利用加速度信号从所有可能的心率值中作最优化选择,最终确定心率。结果对10名健康受试者进行测试。测试状态分2种:静止和运动,运动状态包括跳跃、挥臂、跑步3种情况。同传统快速傅里叶方法和基于最小均方自适应(least mean square,LMS)算法的心率提取方法比较,本文提出的算法具有更高的准确性,平均绝对错误率可控制在2.6%以内。结论本方法能有效应对运动干扰产生的PPG波形突变问题,具有准确度高、抗干扰性强的特点。