孕大鼠和胎鼠心脏系统混沌特征分析

应用计算机化大鼠心电信号采集和处理系统,引导妊娠第21dSD大鼠和胚胎宫内心电,记录母胎鼠心动周期信号混沌图形参数和数值参数,探讨正常妊娠大鼠母胎心脏系统混沌特征,分析母胎鼠自主神经系统发育的差异性。结果显示,(1)正常胎鼠与孕鼠比较,频率和电压较低,差异均有显著性(P<0.01);(2)正常胎鼠和孕鼠心动周期信号功率谱具有类似于人的心动周期信号功率谱三峰特征;正常胎鼠和孕鼠比较,第二峰、第三峰明显较低;(3)正常胎鼠与孕鼠比较,相对分散度、李雅普诺夫指数和分维数均显著较低,差异均有显著性(P<0.01)。本研究表明,正常胎鼠心动周期信号变化的复杂性低于孕鼠,胎鼠心脏混沌程度低于孕鼠,胎鼠自主神经系统发育尚不成熟。     

多目标优化方法检测随机受迫系统的混沌现象以及在心率变异信号分析中的应用

心率变异信号往往很不规则 ,确定它是混沌还是噪声是目前研究的焦点。从非线性动力学的角度 ,虽然已进行了大量的工作 ,但迄今还没有明确的证据表明心率变异信号是混沌的。本文假设心率变异信号是其内在动力学机制和外部环境影响混合的产物 ,并提出一种多目标优化方法 ,以此获得一组既与心率变异信号尽可能接近又对于某种非线性动力学系统为确定的序列 ,然后计算依赖于初始值敏感的特征指数 ,定量刻划系统中确定性因素的动力学特性。在成功地检验了两类受迫混沌模型后 ,应用于心率变异信号分析 ,结果表明 :心脏动力学系统的确定性部分是混沌的     

正常人心动周期信号（HPS）的混沌特征随年龄变化──HPS的功率谱分析

心动周期信号（ＨＰＳ）具有混沌特征，携带有自主神经功能信息。ＨＰＳ的功率谱分析可以定量地评价交感、副交感神经活动的强弱及其相互作用。这种方法是测试自主神经系统功能的现代方法。我们利用自行研制的计算机化心动周期信号混沌分析系统，对２１７例正常人的心动周期信号进行了功率谱分析。本文介绍了研究中采用的功率谱指标（Ｐｖｖ、Ｐｌｖ、Ｐｈｖ、Ｐｖｒ、ＰｌｒＰｈｒ、Ｒｖｈ、Ｒｌｈ、Ｔｆｐ），频率指标（Ｖｆｍ、Ｌｆｍ、Ｈｆｍ、ｆｍ、ｆｏ）和混沌度Ｌｏｃ的意义以及它们与年龄的关系。研究表明，随着年龄的增加，交感活动加强，副交感的活动减弱，心脏的混沌程度逐步降低。５０岁左右，有些指标的变化趋势与其它年龄段明显不同。     

混沌理论在癫痫预报和治疗中的应用

癫痫是常见病 ,以脑部神经元过度放电引起突然反复和短暂的中枢神经系统功能失常为特征 ,目前仍是当今世界上的一种较顽固的疑难病。本文介绍了混沌的概念 ,综述了混沌理论在癫痫治疗中的作用。     

神经元自发放电混沌节律中的高阶非稳定周期轨道

0　引言　在神经元上记录到的放电多数为不规则模式 ,这类节律是否服从确定性混沌规律一直是研究的热点 .混沌系统生成的奇怪吸引子包含无穷多的非稳定周期轨道 (UPOs) ,它们构成了吸引子的骨架 [1 ] .运用实验数据集的非稳定周期轨道检测 ,可辨别节律中存在的确定性和可预报性 [2 ] .我们分析大鼠坐骨神经结扎损伤模型的起步点的不规则节律 ,运用UPOs分析确认其混沌性 ,进一步分析高阶的非稳定周期轨道 .1　方法1.1　实验性起步点放电的采集　实验选择成年 SD大鼠 (体质量 15 0～ 30 0 g) ,按文献 [3]所述制备坐骨神经慢性结扎损伤动物…     

混沌的反控制研究及其应用前景

用系统变量的脉冲反馈法控制离散和连续非线性系统,使系统由稳定的周期运动转变为不稳定的混沌运动。分别研究了一维逻辑映象和洛仑北系统,用三种方法判断数值模拟结果的性质。模拟结果表明,该控制法可以实现混沌的反控制。同时简略地讨论了混沌的反控制在神经病学、脑科学等领域的应用前景。     

一种基于改进人工蜂群算法优化支持向量机的睡眠呼吸暂停检测方法

目的 睡眠呼吸暂停综合征(sleep apnea syndrome, SAS)是由于睡眠时上气道通气不畅或堵塞引起的呼吸暂停或低通气,严重影响人类健康和生活。目前的检测方法是多导睡眠仪,检测过程较为复杂,影响患者正常睡眠。为此本文提出了一种针对血氧饱和度信号的引入交叉变异的全局混沌人工蜂群(cross global chaos artificial bee colony, CGCABC)算法优化支持向量机(support vector machine, SVM)的SAS检测方法。方法 从数据集ISRUC-SLEEP中提取25名SAS患者整晚8 h的脉搏血氧饱和度数据,经预处理后对每段数据计算5种非线性特征,包括近似熵、模糊熵、信息熵、排列熵和样本熵。比较发病片段信号特征和未发病片段信号特征之间的差异,使用CGCABC算法优化的SVM模型进行分类检测,并与人工蜂群(artificial bee colony, ABC)算法、粒子群(particle swarm optimization, PSO)算法、麻雀搜索(sparrow search, SS)算法优化SVM模型的检测结果进行对比。...     

混沌的数值分析方法及其在生物医学工程中的应用

本文对混沌的数值分析方法中的定量测量参数（功率谱、Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数、分维数和测度熵等）的物理意义、定义及目前的研究状况进行了比较详细的介绍，并简介了Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数、分维数和测度熵三者的关系。最后介绍了混沌的数值分析方法在生物医学工程中的应用。     

浅谈中医药领域中的非线性特征及应用

复杂性和非线性是物质、生命和人类社会最显著的特征,现代科学的发展以使非线性动力学的研究现已深入到各个学科研究领域。近年来,非线性在西医学的脑电、心电、声学、图像处理以及精神治疗等方面都有应用,而在中医药的相关研究论述却较少。本文对中医的阴阳五行、脏腑经络等不同层面的混沌、分形等非线性特征作了简单的论述,并对非线性方法在中药中的植物形态、药物代谢中的应用作了简要介绍。旨在让中医药界的学者对非线性有更多的了解,以便进一步的解释和揭示中医理论的本质,为中医药的研究引入一种新的手段和方法,以推动中医药学更好的完善和发展     

不同程度冠脉狭窄对心电及R—R间期疗列Lyapunov？…

目的：已有的研究表明，心脏的活动是混沌的。心电时间序列的非线性动力学数值指标可反映心脏的总体动态活动特征。本文试图探讨不同程度冠脉狭窄对心电及Ｒ－Ｒ间期序列Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数的影响。方法：通过对不同程度冠脉狭窄的冠心病患者的正常人的心电和Ｒ－Ｒ间期时间序列的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数计算，以期从医学数据统计中发现有价值的规律性。结果：初步研究表明，正常人和冠脉重度狭窄患者心电序列的Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数