基于短时心率变异特征ST-fApEn的阻塞性睡眠呼吸暂停疾病状态分析方法研究

目的提出基于滑动趋势模糊近似熵(ST-fApEn)的短时心率变异性(HRV)分析动态特征,以提高阻塞性睡眠呼吸暂停(OSA)的检测精度及疾病状态的分析能力。方法使用Physionet的ApneaECG数据库中20例正常对照样本和40例OSA样本,分成一系列5min的片段。根据该片段是否发生暂停分为正常对照组(N-N组,20例),OSA患者正常片段组(P-N组,40例)和OSA患者呼吸暂停片段组(P-OSA组,40例)。通过使用经验模态分解(EMD)结合滑动窗的方法来获得RR序列的趋势斜率序列,并对其进行复杂度分析得到ST-fApEn,分析不同疾病状态。结果与SD、RMS、PNN50和LF/HF等HRV静态特征相比,ST-fApEn不仅在3种不同疾病状态组的任意2组都有显著性差异,且OSA的检测精度显著提高到85.0%,敏感性和特异性也分别达到了82.5%和90.0%。结论提出的ST-fApEn动态特征使OSA的检测精度得到显著提高,是鉴别健康人、OSA患者不发病时和发病时不同疾病状态的一个有效检测指标。     

莫达非尼对48h睡眠剥夺条件下健康志愿者体温、心率和呼吸频率的影响

目的 观察48 h睡眠剥夺条件下服用莫达非尼对受试者体温、心率和呼吸频率的影响.方法 6名健康男性青年志愿者,进行2次48 h睡眠剥夺(间隔2周).实验从第1天7:00持续到第3天7:00,分别于实验第2天0:00,16:00和第3天0:00交叉服用莫达非尼和安慰剂,每次200 mg.记录基础值(第1天9:00)及每次...     

复杂度算法和近似熵算法应用于睡眠分期的比较

本文介绍了两种度量序列复杂性的算法，分别是复杂度算法和近似熵算法，并应用了两种算法分析了睡眠脑电信号进行睡眠分期，最后比较了这两种算法的优缺点。     

肥胖症和阻塞性睡眠呼吸暂停综合征

目的探讨肥胖对阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的作用及其影响。方法选择超重/肥胖或(和)中心型肥胖135例患者做多导睡眠图检查。根据睡眠呼吸暂停低通气指数和经皮血氧饱和度分轻(n=46)、中(n=39)和重度(n=34)阻塞性睡眠呼吸暂停综合征组及对照组16例。结果超重/肥胖者91.7%合并阻塞性睡眠呼吸暂停综合征,正常、轻、中和重度阻塞性睡眠呼吸暂停综合征分别占8.3%、32.2%、31.4%和28.1%;中心型肥胖88.7%合并阻塞性睡眠呼吸暂停综合征,正常、轻、中和重度阻塞性睡眠呼吸暂停综合征分别占11.8%、34.1%、28.9%和25.5%,两组间各患病率比较均无统计学意义(χ2=0.187～0.201,P均>0.05)。随体重指数、腰围和颈围的增加,阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的严重程度越高(P<0.01)。体重指数、腰围、颈围与低通气指数均呈正相关(r=0.326、0.432和0.475,P均<0.05),与入睡中血氧饱和度最低值及血氧饱和度平均值均呈负相关(r=-0.302～-0.539,P均<0.05),其相关程度依次为颈围>腰围>体重指数。结论总体脂和局部体脂增加是阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的主要危险因素之一,颈围、腰围与阻塞性睡眠呼吸暂停综合征的相关性优于体重指数。     

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.     

用微动敏感床垫监测睡眠的研究

目的研究一种能对飞行员睡眠状况进行常年监测的技术途径。方法为了不在受试者身上粘贴电极进行睡眠分期,笔者在既往从心率变异性提取睡眠信息的基础上,研制了微动敏感床垫睡眠监测系统。该系统可以从床垫上采集信号,采用以小波分析为主的信号处理技术,逐拍分析受试者心动周期的变异性。用它在２４名正常人身上进行了睡眠监测,同时记录ＥＥＧ,ＥＣＧ作为对照。结果用床垫及小波分析技术可以准确地获得逐拍心动周期信息。通过逐拍心动周期变异分析,可获得较为准确的基本睡眠分期,和脑电波分析结果相比,符合率达０．８５２。讨论本系统对受试者干扰小,操作方便,容易被接受。对本项技术可运用到航空卫生保障工作的其它诸多方面以及本系统当前存在的主要不足及解决途径进行了讨论。     

睡眠呼吸暂停综合征研究近况

睡眠呼吸障碍最主要的疾病是睡眠呼吸暂停综合征 (ｓｌｅｅｐａｐｎｅａｓｙｎｄｒｏｍｅ,ＳＡＳ) ,过去未能对此引起足够重视 ,直到近年来随着对ＳＡＳ研究不断深入 ,才有了较为全面的了解[1] 。我国 80年代开展对该病的研究 ,已认识到ＳＡＳ是一种发病率较高、危害性较大的疾病 ,可造成多系统器官功能损害[2 ] 。现就ＳＡＳ的研究近况作一简述。1　流行病学ＳＡＳ发病率随着年龄的增加而上升 ,男性高于女性。肥胖矮粗、短颈体型和酗酒吸烟者易患此病。长期使用镇静安眠药和肌肉松弛剂可促进此征发生。资料表明 ,ＳＡＳ的人群患病率男性 4 …     

轻度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征睡眠呼吸监测指标分析

目的 分析轻度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS)患者的多导睡眠呼吸监测(PSG)指标.方法 选取北部战区总医院经PSG检查符合轻度OSAHS的159例患者为研究对象.记录所有患者各项PSG指标及爱泼沃斯嗜睡量表(ESS)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)评分值.根据ESS评分将患者分为嗜睡组(n=101,ES...     

基于脑电信号Hilbert-Huang变换的睡眠分期研究

目的 研究基于脑电信号Hilbert-Huang变换的睡眠自动分期方法.方法 对睡眠脑电信号进行Hilbert-Huang变换,求出具有物理意义的瞬时频率,并得到脑电信号在频率上的能量分布,作为睡眠脑电信号各个时期的特征,最终利用最近邻模式分类方法对睡眠各阶段进行分期决策.结果 通过对560个睡眠脑电信号样本进行分期,平均正确率达到81.7%.结论 经Hilbert-Huang变换得到的睡眠脑电信号特征,可以作为睡眠分期的有效分类依据.     

睡眠呼吸障碍与心血管疾病

睡眠呼吸障碍是指与睡眠有关的呼吸障碍。它包括习惯性打鼾、睡眠呼吸暂停综合征、低通气综合征、慢性阻塞性肺部疾病和神经肌肉疾病引起的睡眠呼吸障碍。睡眠呼吸暂停(OSA)是指睡眠过程中口鼻呼吸气流均停止10s以上,低通气以50%气流中断和(或)动脉血氧饱和度下降>4%或惊醒为标准。睡眠呼吸暂停综合征分为阻塞型,中枢型和混合型三种,其中阻塞型睡眠呼吸暂停综合征(OSAS)最为常见,其特点为患者睡眠时呼吸道完全或不完全阻塞,呼吸气流停止,但呼吸运动仍然存在[1,2]。由于患者夜间打鼾,睡眠时呼吸暂停或憋醒,经常出现晨起头痛、白天困倦、疲…     

Analysis of Heart RateVariability and its Application

心率变异性（ＨＲＶ）可用于评价健康者和病人自主神经系统的波动。本文论述ＨＲＶ分析方法、测量标准、正常参考值、产生机理、生理解释及其应用。ＨＲＶ在临床可以作为预测急性心梗后死亡和糖尿病人早期神经损伤的指标；在航天医学研究中，可以提供失重和模拟失重后自主神经调节变化的信息，可评价各应激试验的特因耐力，可用于研究心血管系统的调节机制和评定失重对抗措施的训练效果     

精神疲劳与运动疲劳状态下心率变异性的不同特征(英文)

目的以心率(HR)与心率变异性(HRV)作为应激水平的评价指标,分别探讨精神疲劳与运动疲劳时应激水平的变化规律。方法基于读书任务和笔算作业,研究精神疲劳时HR与HRV的变化;基于上肢力竭型运动,研究运动疲劳时HR的变化。结果高强度精神负荷过程中,受试者在实验伊始就达到了较高的应激水平,随着精神疲劳程度的增加,HR减小而HRV增大,表明精神疲劳程度与应激水平反相关,可能与生理抑制性保护有关;随着运动疲劳程度的增加,HR增加,表明运动疲劳程度与运动应激水平通常正相关,体现了机体的补偿性调整。结论精神疲劳与运动疲劳过程中,自主神经系统的活动存在较大差异,这可以从精神应激与运动应激的机理、主要承载器官和负荷强度的差别来解释。     

两种情境中不同情绪稳定性个体心率变异性与心率的比较研究

目的 比较两种情境下不同情绪稳定性个体心率变异性与心率,探讨情境、情绪稳定性与心率变异性的关系。方法 96名健康男性飞行学员,在60h飞行训练后由飞行教员用飞行学员情绪稳定性评价量表进行评定,分为高情绪稳定性组与低情绪稳定性组。在Sternberg双重作业任务与标准起落飞行两种情境中,记录心率变异性指标和心率,并进行比较。结果 Sternberg双重作业任务情境中,高情绪稳定性个体具有较小的Lfnorm和Hfnorm(P＜0．05),较小的LF／HF和心率(P＜0．05)。但处于飞行情境中,高情绪稳定性个体则有较大的Lfnorm和Hfnorm,较小的LF／HF和心率(P＜0．05)。结论 与情绪稳定性相关的自主神经系统活动的波动性出现情境分离。提示个体适应外部环境的能力差异不仅体现在个性、气质和认知模式上,也存在生理基础的差异。     

基于非接触式测量的极短时心率变异性分析

目的实现基于成像式光电容积描记技术(iPPG)的心率变异性非接触式测量,并探讨极短时分析的可行性。方法使用高速摄像机拍摄12名男性受试者人脸视频,通过感兴趣区域提取,独立成分分析等方法得到与脉搏相关的iPPG信号,并进行了心率变异性的极短时分析。结果与心电信号相比,心率变异性的部分时域和频域特征具有较高的准确性和相关性:NNVGR和RMSSD的相关性最好,均在0.98以上,SDNN相关性在0.9左右;频域特征中,VLF、LF、HF的相关性均在0.8以上,pLF、pHF、LFHFRatio的相关性较低,且个体差异较大。结论iPPG技术可用于心率变异性的准确测量和监测,对于非接触条件下生理信号监测具有重要意义。     

一种基于心率和深层学习的心电图分类算法

目的研究适用于远程医疗服务系统、体检中心和临床应用的心电图(electrocardiogram,ECG)正异常分类算法。方法首先,通过心率筛除异常数据。然后,对于心率判为正常的心电图,采用LCNN对心电图再次进行正异常分类,并对多个LCNN的分类结果进行融合。结果在15万多条记录的临床数据集上测试,取得了84.77%的准确率,85.19%的灵敏度和84.45%的特异性。结论该实验结果优于对照文献,同时对应用于远程医疗和体检中心的计算辅助分析方法具有一定的参考价值。     

海训对心电图及心率变异性的影响

目的　探讨海训对指战员心电图和心率变异性 (HRV)的影响。方法　用常规方法检测某部指战员海训前的常规心电图、2 4小时动态心电图 (Holter) ,分别在海训前、海训结束后检测HRV时域指标并加以分析比较。结果　海训引起常规心电图的轻度异常率为 46% ,HRV时域指标明显降低 (P <0 .0 5 )。结论　海训可显著改善指战员心血管系统功能 ,但长期大强度海训可导致心电活动异常发生率增高。     

运动条件下心率变异的非线性动力学分析

为探讨运动状态时心率变异性的特征，应用非线性动力学的方法分析了安静和运动条件下心率变异的变化，受试者为９名健康男性，实验前安静平卧１０ｍｉｎ后在运动负荷功率５０Ｗ，１００Ｗ各运动１０ｍｉｎ，结果显示，在运动过程中，受试者Ｒ－Ｒ间期平均值，标准差明显减低，同时表征心率变异复杂性的非线性动力学指标（复杂度，熵，关联维，容量维）也明显降低，运动负荷１００Ｗ时受试者的非线性动力学分析指标的下降程度大于其在     

中国健康飞行员心率变异性指标分析

为探讨不同年龄、不同性别的健康飞行员２４ｈ心率变异性（ＨＲＶ）正常值范围、指标特征和ＨＲＶ分析在飞行员健康鉴定中的应用价值，对１１８名健康男女飞行员、健康地勤人员进行连续２４ｈ心率监测和分析，结果：ＳＤＮＮ、ＨＲＶｉ、ＲＭＳＳＤ、ＨＦ、ＴＰ女飞行员均明显高于男飞行员。ＲＭＳＳＤ、ＨＦ、ＴＰ男飞行员组明显低于地勤对照组；男女飞行员按不同年龄分组进行ＨＲＶ值比较分析，发现男飞行员组ＳＤＮＮＡ组明显大于     

基于Android平台的心率变异性检测系统

目的研制一种适合于家庭监护、远程医疗、操作简便的便携式心率变异性(heart rate variability,HRV)检测仪。方法利用Android平台为数据处理中心和显示器,以STM32为微控制器,设计了一种通过反射式光电容积脉搏波(PPG)描记法采集腕部脉搏波信号的HRV检测系统。采集器采集的信号经模数转换后,由蓝牙发送至Android客户端并实时显示脉搏波,完成测量后对脉搏波数据进行滑动平均滤波处理,短时平均幅度差函数(AMDF)进行周期检测等,最终得出HRV信息,且数据可云存储。结果18个测试对象进行系统测试实验,得出系统平均相对误差为3.8%。结论所研制的检测系统操作简便,运行稳定可靠,可满足家庭监护使用。