冠状动脉狭窄时频域心电图的变化——一种诊断缺血性心脏病的新方法

目前,心血管疾病是一种死亡率较高的疾病,冠心病又占心血管疾病的首位。我们对心肌缺血时频域心电图(FCG)的变化进行了研究,并探讨了FCG与心肌缺血的关系,以阐明FCG是一种早期诊断冠心病的无创性新方法。 材料与方法 健康杂种狗11只,体重12～22kg,雌雄不拘。     

冠状动脉狭窄程度和药物对频域心电图的影响

本实验在于阐明频域心电图(FCG)可以反映冠状动脉血流量(CBF)。狗的冠状动脉(CA)左前降支予以轻度狭窄,R_x、R_(xy)、F_(min)值都增大,说明FCG这些参数的变化比由CA左旋支狭窄引起的变化提前出现(左旋支在中度狭窄时才出现FCG的变化)。当狭窄程度达到中度或重度时,除了R_y在中度狭窄不发生明显变化外,其余指标都显著增大(p<0.05),F_(min)和R_(xy)增大程度尤其明显(p<0.01),心率(HR)和CBF显著下降,主动脉平均压(P_a)轻度下降。 在CBF减少的情况下,通过CA灌注硝酸甘油(8μg/min)10min后,HR、CBF、R_x、R_y、R_(xy),和F_(min)没有明显变化,而小冠状动脉远端平均压(P_c)降低(p<0.01),p_x、P_y也降低(p<0.05)。在相同情况下,灌注烟浪丁,HR和P_a几乎不变,P_c和CBF明显上升;除F_(min)外,FCG所有的指标都增大(p<0.05)。在CA狭窄的情况下,麦角新碱可诱发血管收缩,反映在P_a、HR和CBF轻度下降和P_c、P_x、P_y、R_x、F_(min)、R_y和R_(xy)显著上升,CA灌注麦角新碱(0.2μg/min)后,FCG的指标随着缺血程度的改变而变化。     

尿毒症心脏损害检测及透析的影响

本文用胸部平片、频域心电图(FCG)、ECG、心向量图(VCG)、左心收缩时间间期(STI)、心尖搏动图(ACG)及超声心动图等7种方法对尿毒症患者心脏进行形态及功能测定。发现超声心动图和FCG对心脏损害检出率最高,ECG、VCG、STI及ACG检出率相近。保守治疗组心脏损害最明显,血透组次之,腹透组最低,表明尿毒症患者在经过适当透析后心脏形态及功能均可有所改善。     

高频心电图检测与分析方法的研究

前言 用普通热笔式心电图机记录下的常规心电图,其最高频率分量为100Hz左右,心电信号小许多幅度小、时程短的高频成份因被衰减而不能记录下。采用频率响应宽的高灵敏度的检测系统即可检测显示100Hz以上的高频成份(100Hz～2KHz)。我们把含有100Hz以上频率成份的心电信号称为高频心电图(High Frequency Electrocardiogram,     

脑电信号的计算机频谱分析

由于脑电(EEG)信号的复杂性以及观察者在分析脑电变化时的主观性,使得有时脑电中有重要生理意义的信息被忽略掉,或者受到误解。因此,探讨脑电的精确而客观的分析法,如用计算机进行辅助分析,就有着重要的理论和实际意义。在计算机分析脑电信号的过程中,一般先要做脑电信号的频率域分析。其最常用的方法是将原始脑电信号先经模/数转换,而后对此离散时间序列信号作快速富里叶变换(FFT),计算其功率谱。但这种常规的计算方法有一定的     

正常人体表心电图形态的逐拍变化

心电图的各种波形是众多心肌细胞动作电位在体表的综合效应。建立了对体表心电图的形态进行逐拍分析的硬件及软件系统。对５８例健康人体表心电图进行了采集和分析,得到了正常人体表心电图中Ｐ波,ＱＲＳ波,及Ｔ波的形态差异图,并进行了频谱及时域瞬态分析,从而展示了心肌电活动在体表心电图中的逐拍变化现象,体表心电图逐拍形态变化反映了心房肌和心室肌电活动的时变特征。     

线性时频分析在ECG信号分析中的应用

目的:心电信号(Electrocardio-signal,ECG)是人体中最重要的生物信号之一,是一种具有非平稳性和非线性特性的信号.分析ECG信号是诊断心脏疾病的有利工具,近年来国内外很多学者致力于这方面的研究.本文探讨短时Fourier变换(STFT)和离散小波变换(DWT)这两种时频分析方法在ECG信号分析中的应用.方法:本文采用麻省理工学院的MIT-BIH数据库中提供的数据,运用MATLAB软件编程,讨论短时Fourier变换和离散小波变换在ECG信号分析中的应用.结果:通过编程,做出了正常ECG信号和失常ECG信号的短时Fourier变换的时域图和频谱图以及正常ECG信号和失常ECG信号的单级离散小波变换的结果.结论:正常ECG信号和失常ECG信号的STFT变换的时域图和频谱图都能反应出信号的频率和时间的变化关系.但是,正常信号和失常信号的频率和时间有明显不同,正常信号的能量随时间和频率的变化关系有序整齐,而且周围有较少的杂波;失常信号的能量随时间和频率的变化关系杂乱,而且周围存在较多的杂波.通过离散小波变化后,正常信号和失常信号均产生了不同的离散小波系数,根据不同的离散小波系数,可以很容易判断正常信号和失常信号的区别.     

心率变异性信号的分析处理:现状与展望

一、概述 从1903年Einthoven第一次记录下人体的心电图至今已近一百年。这期间心电信号的分析处理取得了长足进展,已由对常规心电图的自动分析发展到体表多导心电图的描记及其逆向求解以及心电图中微小电位变化(如希氏束图、晚电位、高频变化等)的分析。近年来心率变异性Heart Rate Variability(HRV)成为心电信号处理中又一个前沿热点。 HRV是指连续心跳间瞬时心率的微小涨落或逐拍心跳R-R间期的微小涨落。人们发现,健康人的心率即使在静息状态下也非恒定不变,而是有起伏的。心率变异过小反而     

八种菊头蝠回声定位声波频率与体型的相关性

菊头蝠回声定位声波中含有强的恒频(con-stant frequency,CF)组分,通常在开始和结尾伴有短的FM组分(Schnitzler,1968).飞行状态能影响回音信号(张树义等,1999).在飞行中,蝙蝠发出的频率变低以补偿由飞行速度引起的多谱勒变化,返回的回声接近于蝙蝠停止时的声波频率(Schnitzler,1968).回声定位声波的频率随蝙蝠年龄和季节的变化会产生一些变动,但如果频率被身体结构制约,CF组分频率在蝙蝠静止时会保持相对恒定(Vater,1987;Heller et al.,1989;Joneset al.1994).Francis et al.(1998)对19种菊头蝠、Heller et al.(1989)对26种菊头蝠进行了体型测量和回声定位声波信号的测定,得出结论为:菊头蝠回声定位声波中CF组分的频率与体型大小成负相关.但Jones(1992)和Jones et al.(1993)认为体型大小对菊头蝠回声定位声波没有影响.     

基于多尺度的小鼠ECG信号复杂性与特征频率研究

已有的生理信号非线性分析仅研究了信号在单一采样频率下复杂度的差异.分析认为,可通过一个频率尺度因子寻找与生命活动密切相关的多重分形特性谱参数,该参数对生理、病理活动状态具有敏感性.通过小鼠药物实验模拟不同的生理和病理条件,研究并分析了健康小鼠与不同加药组小鼠心电图（electrocardiogram,ECG）信号的质量指数谱曲率随尺度因子分布,确定该信号复杂度最强、同时对疾病最敏感的特征频率范围,并得出心跳频率、心跳动力学复杂度以及ECG信号最敏感频率范围的内在联系.结果表明,在某一尺度因子范围内,小鼠ECG信号的质量指数谱曲率绝对值最大,并且这个最大值所在的尺度因子（或频率）范围不随计算的数据长度和最大粗粒化尺度因子的变化而改变.小鼠心率与其心跳动力学非线性复杂度之间并无直接联系,只与能够表达该动力学复杂度的ECG信号最敏感的频率范围有关.与心跳动力学复杂度有直接联系的是心脏健康状况,这两者在一定尺度因子范围内正相关.随着小鼠心跳频率升高,该ECG信号的敏感频率范围段也随之向高端移动.     

枯草菌HemAT蛋白质结合配基O2的构象变化——紫外共振拉曼光谱研究

枯草菌HemAT蛋白质是新近发现的一种基于血红素的趋氧性同型二聚体蛋白质。作者对此蛋白质进行了表达和提纯。用紫外共振拉曼光谱研究了全分子和传感域HemAT在与配基O2结合时的构象变化。发现O2配基与HemAT蛋白质的结合使传感域中Trp和Tyr的环境发生变化,而对连接域中Tyr的环境影响可忽略不计。信号发送域对O2配基引起的Trp和Tyr的环境变化不产生影响。O2配基与HemAT蛋白质的结合使得G-螺旋发生位移,传感域与信号发送域通过某种互感方式把O2结合信号从传感域传递到信号发送域。     

大蹄蝠回声定位信号特征与下丘神经元频率调谐

采用超声监测仪录制超声信号和细胞外电生理记录下丘神经元的频率调谐曲线(frequency tuningcurqes,FTCs)的方法,探讨了大蹄蝠(Hipposideros armiger)回声定位信号与下丘(inferior colliculus,IC)神经元频率调谐之间的相关性.结果发现,大蹄蝠回声定位叫声为恒频-调频(consrant frequency-frequenevmodulated,CF-FM)信号,一般含有2-3个谐波,第二谐波为其主频,cF成分频率(Mean±SD,n=18)依次为:(33.3 4±0.2)、(66.5±0.3)、(99.4 4±0.5)kHz;电生理实验共获得72个神经元的频率调谐曲线,Q10-dB值的范围是0.5-95.4(9.2±14.6,rg=72),最佳频率(best frequency,BF)在回声定位主频附近的神经元具有尖锐的频率调谐特性.结果表明,大蹄蝠回声定位信号与下丘神经元频率调谐存在相关性,表现为最佳频率在回声定位信号主频附近的神经元频率调谐曲线的Q10-dB值较大,具有很强的频率分析能力.     

狗的正常心电图

有关狗的正常心电图文献,国外有过一些报道。斯密斯(Smith,1918),巴恩斯(Barnes,1931)和哈里斯(Harris,1936)等描记过狗的正常心电图作为结扎冠状动脉后的实验对照,没有进行详细分析和体位说明。卡茨(Katz,1934)和哈利克(Halick,1941)等研究了经过训练及未麻醉狗的侧位心电图,发现狗心电图的变化较大,特别是T波。彼得森(Petersen,     

海葵毒素对心肌钠通道开放模式、动作电位及心电图QT间期的影响

应用膜片箝技术记录游离豚鼠心肌细胞钠通道电流, 细胞内微电极技术记录心室乳头肌的动作电位和心电图机记录豚鼠的心电图。使用与心肌细胞钠通道有高度亲和力的海葵毒素(sea anemone toxin, ATXⅡ)改变钠通道开放的动力过程, 从三个水平来研究钠通道、动作电位、心电图变化的关系, 并试图探讨长QT综合征(long QT syndrome, LQTs)的发病机制。结果显示: ATXⅡ使钠通道的开放频率增加, 钠通道中“长时间开放模式”的开放时间常数增大, 动作电位的持续时间APD50和APD90也分别增加了23%和27%。 ATXⅡ使动物心电图QT间期延长18.6%, QTc (校正的QT间期)增大18.9%。这些结果提示, 钠通道动力过程的变化对动作电位和心电图QT间期有重要影响, 钠通道功能或结构的变异可能是临床上部分长QT综合征产生的原因。     

弱背景噪声对大鼠听皮层神经元频率调谐的影响

在自然环境中,人和动物常在一定的背景噪声下感知信号声刺激,然而,关于低强度的弱背景噪声如何影响听皮层神经元对声刺激频率的编码尚不清楚.本研究以大鼠听皮层神经元的频率反应域为研究对象,测定了阈下背景噪声对79个神经元频率反应域的影响.结果表明,弱背景噪声对大鼠初级听皮层神经元的听反应既有抑制性影响、又有易化性影响.一般来说,抑制性影响使神经元的频率调谐范围和最佳频率反应域缩小,易化性影响使神经元的频率调谐范围和最佳频率反应域增大.对于少数神经元,弱背景噪声并未显著改变其频率调谐范围,但却改变了其最佳频率反应域范围.弱背景噪声对63.64%神经元的特征频率和55.84%神经元的最低阈值无显著影响.神经元频率调谐曲线的尖部比中部更容易受到弱背景噪声的影响.该研究结果有助于我们进一步理解复杂声环境下大脑听皮层对听觉信息的编码机制.     

基于滤除R波的主导频率算法的房颤心内信号分析

为了进一步探究房颤患者心内不同位置信号的主导频率(Dominant frequency,简称DF)的关联性,本文对传统的Botteron’s算法进行了改进。当信号中含有较大幅值的室波时,该改进算法可以更好地提取DF。利用该算法对20例临床房颤消融手术的冠状静脉窦(Coronary sinus,简称CS)导管、环肺静脉(Pulmonary veins,简称PV)导管采集的信号进行了观察和分析。在大部分病例中都能观察到其CS和PV的信号里都存在相同频率的DF;同时发现CS的DF并不仅仅来自当前标测的PV。实验结果表明:房颤的潜在病灶区域不仅仅具有较高频率的DF,且其DF的频率应当与心房采集的DF频率存在对应关系。这或许可以为寻找房颤的潜在病灶区域提供参考。     

醋酸钙不动杆菌PHEA-2苯酚降解调控蛋白MphR化学信号域的研究

MphR是醋酸钙不动杆菌PHEA-2调控苯酚代谢的激活蛋白。通过分析苯酚羟化酶启动子的lacZ融合子(PmphK::lacZ)在21种苯酚及苯酚衍生物诱导时的β-半乳糖苷酶活性,确定了调控蛋白MphR化学信号域可以识别苯酚,邻甲酚,间甲酚,邻氯苯酚等酚类衍生物。大肠杆菌中逐段截短MphR化学信号域试验证实,当化学信号域截短后,MphR受苯酚诱导激活转录的功能丧失。结果表明,化学信号域对于苯酚激活转录功能极为重要。     

南美白对虾快速游动发声特征及其信息利用研究

为了掌握对虾游动发声规律及其信息的利用可能,文章以南美白对虾(Litopenaeus vannamei)为对象研究了不同游动行为的发声信号特征。首先,在实验室黑暗条件下利用短时光源刺激南美白对虾,采集两种规格(小:4—6 cm;大:10—11 cm)对虾的快速游动发声信号,并分析得出:小规格对虾的主峰值频率约为250 Hz,并有次主峰频率约425 Hz;大规格对虾有约70 Hz主峰频率与约15 Hz的次主峰频率。其次,确定了游动行为中甩尾弹射的发声信号及其特征,其中心频率及频带范围均与快速游动发声信号的特征有明显差别。最后,对比养殖现场环境的水下声音信息发现:快速游动发声与背景噪声频域特征类似,部分信号被覆盖;对虾弹射发声信号可以清晰辨别,虽与实验室相比该信号的能量集中频率、频率主峰及次主峰频率更低且频率范围要更小,但其频谱及时频的信号特点与实验室信号有一定的关联性(持续时间均约为0.01s、能量的频率分布均集中于2—3 kHz)。因此,对虾在游动中的弹射发声信号可作为养殖中监测对虾行为的生物声学信息,有助于以声学信号监测对虾行为异常和判断生长状况的应用开发。     

生理遥测和全体积描记法联用观测清醒大鼠昼夜节律变化及其在多索茶碱安全药理学中的应用

目的应用植入式生理信号遥测系统和全身体积描记法肺功能检测技术系统,观察清醒大鼠的昼夜节律变化,并用多索茶碱进行性能验证,为今后该技术系统用于药物安全药理学评价提供依据。方法 SD大鼠8只,雌雄各半,采用外科术将植入子植入大鼠腹腔建立遥测系统,并结合肺功能检测技术,在术后14 d观察清醒大鼠24 h的生理参数及昼夜节律的变化,包括心率(HR)、血压、心电图Q波到血压的舒张点的时间差(QA间期)、呼吸、活动、体温和肺功能等指标,分为正常对照组、多索茶碱40和80 mg/kg组(雾化吸入),观察给药后上述参数的变化情况。结果术后14 d清醒大鼠的生理指标具有明显的昼夜节律变化。与正常对照组比较,多索茶碱40mg/kg组大鼠HR、潮气量(TV)、每分钟通气量(MV)、50%呼气流量(EF50)、吸气流量峰值(PIF)和呼吸流量峰值(PEF)均明显增加(P0.01),呼吸频率、QA间期和增强呼气间歇(PENH)均明显降低(P0.05,P0.01),但对血压、活动和体温变化不明显;多索茶碱80 mg/kg组大鼠HR、血压、TV、MV、EF50、PIF和PEF均明显增加(P0.01),呼吸频率、QA间期和PENH均明显降低(P0.01),但对活动和体温变化不明显。结论本技术系统对大鼠的生理昼夜节律无明显影响,并可灵敏监测到心血管呼吸系统的相关变化,可用于清醒大鼠心血管呼吸系统安全药理学研究。     

超声多普勒声谱参数的定义和应用

一、引 言 超声多普勒信号的频谱分析是多普勒技术的一个重要方面,它能够可靠而灵敏地用于血管疾病的诊断。由于动脉血流具有脉动性,多普勒信号的频谱成分通常以声谱图的形式进行显示。所谓声谱图,就是将三维信息的多普勒信号的频谱显示在两维平面上,即以横轴表示时间,以纵轴表示多普勒信号的频率(血流速度),而某一频率(速度)点的频谱幅度以灰度或颜色进行调制。由于实时的声谱图能