基于高阶复杂性测度的心率变异信号分析

心率变异性反映了交感神经和迷走神经对心血管系统的综合调节作用,是评价心血管系统功能的重要指标。复杂度是描述时间信号序列信息量的一个重要参数,传统算法中的过分粗略化会丢失大量的有用信息,而高阶复杂度的引入可较大程度地避免这一问题。在利用Lorenz模型数据仿真的基础上,分别对25例正常人样本和25例充血性心力衰竭病人样本的心率变异信号的1～15阶Kolmogorov复杂度进行了计算,通过对比分析后确定,5阶Kolmogorov复杂度在临床医学上可以为分析心率变异信号获得更为理想的效果。     

基于复杂性度量的心率变异信号非线性分析

假设心率变异信号是累积－发放模型（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅ－ｆｉｒｅ）与非线性动力学系统耦合产生的峰电位链（ＳｐｉｋｅＴｒａｉｎ）。以符号动力学为基础,提出利用峰电位间隔（ｉｎｔｅｒｓｐｉｋｅｉｎｔｅｒｖａｌ,ＩＳＩ）及其随机替代数据的Ｃ１、Ｃ２复杂度来定量刻划非线性动力学系统特性。结果表明：确定性驱动产生的峰电位间隔序列可以与随机性驱动产生的峰电位间隔序列区分开。因此,在噪声干扰较强的生理信号中,尤其是在不清楚非线性动力系统变量和峰电位间隔序列之间是否存在微分同胚的情况下,以复杂性度量来代替以Ｔａｋｅｎｓ嵌入定理为基础的关联维数、Ｌｙａｐｎｏｖ指数等描述动力系统特征的方法是合适的。最后通过２类共３７个个体,每个个体的心电数据为１０００个Ｒ－Ｒ间期的微分序列检验心率变异信号的非线性结构。     

基于估计熵确定心率变异信号中动力噪声强度

目前普遍的观点认为心率变异信号是确定性低维混沌系统产生的,同时该系统受到大量生理噪声的影响。研究了观测噪声和动力噪声对低维混沌系统的影响,提出了一种基于复杂性度量动力噪声强度刻划方法,表明随着动力噪声强度的增加,系统的复杂程度增加。该方法不需要对动力学系统完全重建,并对观测噪声具有一定鲁棒性。最后利用３类共５３只狗的心电图,每只狗的心电数据为１０００个Ｒ－Ｒ间期的微分序列检验了该算法。分析表明,估计出的动力噪声强度与不同的心脏功能状态相关联     

清醒高血压大鼠心率变异分析的动物模型建立

目的：研究两种不同血浆肾素水平高血压大鼠心率变异的变化,进而探讨肾素。血管紧张素系统（RAS）影响心率变异（HRV）的机制。方法：制备两种高血压大鼠模型,采集其连续心电图数据。分析HRV的变化。并测定血浆血管紧张素Ⅱ（AngⅡ）的浓度。结果：肾性高血压大鼠血浆AngⅡ明显升高（P〈0．01）,心率变异频域指标中TP（总功率谱）、VLF（极低频功率）、LF（低频功率）和HF（高频功率）明显降低,LF／HF（低高频比）升高;DOCA-盐型高血压大鼠血浆AngⅡ水平明显降低,TP、VLF、LF和HF也明显降低。LF／HF比值升高。结论：两种不同血浆肾素水平的高血压大鼠交感和迷走神经均受损,同时交感神经活性相对占优势;提示肾素血管紧张素系统是通过脑内RAS的激活而影响HRV,不是循环RAS的外周作用。     

临床路径管理在肾结石患者中的应用及变异分析

目的 探讨临床路径(CP)管理在经皮肾镜钬激光碎石术治疗肾结石患者中的应用及变异分析。 方法 180例符合CP管理入径标准者,按既定肾结石CP管理流程进行诊疗操作（CP组）。将此前196例非CP管理患者作为对照组, 对比2组间平均住院日、术后无石率、平均住院花费以及其中药品费用所占的百分比、患者出院满意度评分等量化指标的差异,并对其中变异情况进行分析。 结果 CP组入径率41.67%,变异率达58.33%,导致变异的主要原因在于医、患对CP管理流程的认识偏差;CP组在平均住院日、平均住院花费及患者满意度优于对照组,具有统计学差异（P ＜0.05）。术后无石率、平均住院费用、药品所占住院费用百分比2组未见统计学差异。 结论 CP管理可有效缩短PCNL手术患者平均住院日,降低医疗费用、提高患者满意度。加强CP管理的医患教育是推行CP管理的关键。     

数量分析方法在种内变异研究中的运用

现代生物分类知识和进化理论的发展,已使越来越多的系统分类学家清醒地意识到:组成同一物种的不同个体或群体并非同一模式原封不动的拷贝,相反,在这些个体与个体之间、群体与群体之间,存在形形色色程度不同的形态变异。这些变异有些源自基因的重组或突变,有些则是环境诱导的产物。对这些形态变异进行研究,不仅有助于我们了解物种形成与进化的机制和途径,揭示各自然因素在物种进化中的作用;同时,对分类学而言,亦将有助     

常用统计软件在生物统计中的应用比较

生物统计分析方法通过对数据的科学分析从而排除误差,找出研究对象的内在联系以求获得正确的结论,在生物医学研究中具有不可替代的地位.随着21世纪"后基因组时代"的到来,以及系统生物学研究的兴起,海量的生物学数据愈来愈需要统计软件的辅助.本文结合相关分析实例就Excel、SPSS和SAS三种目前常用的统计软件的优缺点及其局限性进行综述.     

分区算法复杂性在精神分裂症EEG信号分析中的应用

本文讨论了用Ｋｏｌｍｏｇｏｒｏｖ复杂性和复杂性Ｃ１,Ｃ２来分析精神分裂症脑电时间序列存在的问题,提出了新的分区算法复杂性进行改进,并用临床实验证明,结果使分辨率有了很大的提高。     

MRCP在研究胆道系统解剖及变异中的临床应用进展

胆道系统疾病是临床常见病,外科以腹腔镜胆囊切除术为首选治疗方法。但是,腹腔镜胆囊切除术的胆管损伤发生率仍为0.2%～0.3%,约为开腹手术的2倍。胆道系统解剖变异是引起胆道系统疾病手术中胆管损伤这一严重并发症的重要因素之一,增加胆管损伤发生的风险,是临床愈发关注的问题。术前明确解剖变异的存在及变异类型对于临床制定治疗计划、制定手术方案、减少及避免并发症与二次手术的发生至关重要。磁共振胰胆管水成像技术（MRCP）自引入临床二十年以来,因其无创、无辐射、能够立体、多角度、直观全面地显示胆道系统组成,明确胆道系统的形态、位置、走行及分布而广泛应用。本文旨在综述胆道系统解剖、变异及变异类型以及MRCP技术对显示胆道系统解剖变异类型的临床应用、进展与临床意义。     

健康人心率变异性中的不稳定周期轨道

为刻划心脏节律存在的确定性动力学特征,运用不稳定周期轨道分析方法对健康青年人的RR间期时间序列数据进行分析。研究结果揭示健康人心脏节律中存在显著的不稳定周期轨道及不稳定周期轨道分级（周期1、周期2,周期3,周期4）现象,表明健康青年人心脏节律的动力学特性中包含着显著的确定性行为。通过跟踪不周期轨道随时间的演变,迹表明心脏节律的变化中存在着因有的非平稳性。     

SEASONAL VARIATION IN HEART RATE VARIABILITY IN ASTHMATIC CHILDREN

Asthma is a “seasonal disease” with symptoms either aggravated by environmental changes during specific seasons or prevalent at certain times of the year for other reasons. We examined whether the heart rate variability (HRV) of asthmatic children changes by season. The HRV during a portion of one night (00:00–04:00) and day (12:00–16:00) and the entire 24h period (00:00–24:00) during each of the four seasons was analyzed. The data of 95 children with asthma and 106 healthy children, as controls, were assessed. In children with asthma during the 24h period, seasonal variation in the low-frequency (LF) band (0.04–0.15 Hz) and the high-frequency (HF) band (0.15–0.4 Hz) were detected (HF: F = 6.81, p =.0003; LF: F = 4.18, p =.008. The HF value in the summer was significantly higher than in autumn and spring (Scheffe test: autumn vs. summer, s = 4.46, p<.001; spring vs. summer, s = 2.86, p<.05), while the LF value in autumn was significantly lower than in summer (s = 3.42, p <.01). In the control group, no seasonal variation in HF, LF, or LF/HF was detected. The findings infer the HRV, a surrogate measure of autonomic nervous system function, of asthmatic children is more susceptible to seasonal changes brought about by either endogenous annual rhythms or environmental weather phenomena. (Chronobiology International, 17(4), 503–511, 2000)     

不同年龄健康被试者心率变异性的谱分析研究

对不同年龄健康男性被试者卧、立位条件下,心率变异性（ｈｅａｒｔ ｒａｔｅ ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ,ＨＲＶ）谱高、低频成分随年龄变化的规律进行研究。结果表明：虽然各年龄组间卧、立位时的静息平均心率并无显著差别,但ＨＲＶ却随年龄的增长而明显降低,青年组ＨＲＶ谱高、低频谱峰功率的显著高于中年组、中老年组及老年组（Ｐ〈０．０５或Ｐ〈０．０１）;ＨＲＶ谱低频谱功率、高频谱功率及总功率均随年龄增长呈指数衰减规     

电刺激大鼠扣带前回对血压和心率的影响

电刺激大鼠扣带前回(ACg),血压升高,心率加快,同时缰核(Hb)内20.7％的神经元兴奋,22.4％的神经元抑制,56.9％的神经元无反应。双侧Hb内微量注射盐酸利多卡因,可明显阻断电刺激ACg引起的心血管反应。结果表明,ACg对心血管活动的调节,一部分是通过改变Hb的活动来实现的,Hb是ACg调节心血管活动的下行性通路之一。     

EFFECTS OF AEROBIC EXERCISE ON THE CIRCADIAN RHYTHM OF HEART RATE AND BLOOD PRESSURE

Although the effects of aerobic exercise on resting heart rate, heart rate variability, and blood pressure have been investigated, there are scant data on the effects of aerobic exercise on the circadian rhythm of such cardiovascular parameters. In this study, we investigated the effects of aerobic exercise on the 24?h rhythm of heart rate and ambulatory blood pressure in the morning, when cardiovascular events are more common. Thirty-five healthy young subjects were randomized to control and aerobic exercise groups. Subjects in the latter group participated in their respective exercise program for two months, while those in the former group did not exercise. Twenty-four-hour electrocardiogram and ambulatory blood pressure monitoring data were obtained at baseline and at the end of the exercise intervention. The control group showed no changes, while the aerobic exercise group showed a significant decrease in heart rate (73.7?±?6.6?bpm to 69.5?±?5.1?bpm, p?<?0.005) and sympathetic activity such as LF/HF ratio (2.0?±?0.7 to 1.8?±?0.6, p?<?0.05) throughout the 24?h period, particularly in the daytime. The decrease in the heart rate was most prominent in the morning. However, heart rate and LF/HF ratio showed no statistical changes during the night. No significant changes were observed in blood pressure. These findings suggest aerobic exercise exerts beneficial effects on the circadian rhythm of heart rate, especially in the morning. (Author correspondence: hshio@kobe-u.ac.jp)     

心肺压力感受器持续卸荷对前臂血流、血管阻力及心率变异性谱的影响

低压值下体负压（ＬＢＮＰ）可仅使心肺压力感受器卸荷。采用－２ｋＰａＬＢＮＰ实验结果表明：ＬＢＮＰ既不引起动脉血压变化,也不引起心率改变,但却引起基础胸阻抗（Ｚ。）从对照的２１．８±０．４升高到２２．５±０．５Ω（Ｐ＜０．０１）,前臂血管阻力（ＦＶＲ）从１２．３±０．９升高到１９．９±１．４Ｕ（Ｐ＜０．０１）,前臂血流（ＦＢＦ）从对照时７．１±０．５降低到４．３±０．３ｍｌ·ｍｉｎ￣（－１）·１００ｍｌ￣（－１）,心率变异性谱（ＨＲＶ）未发生任何变化,即心肺压力感受器卸荷时心脏自主神经活动水平与均衡性不受影响。由于ＦＶＲ和ＦＢＦ的变化可间接反映外周血管交感传出活动水平,上述实验结果提示,心肺压力感受器对外周血管及心脏自主神经活动的调节可能存在机能分化现象。     

腺苷及其受体阻断剂对蟾蜍离体心脏功能的影响

实验采用离体心脏灌流方法,观察了腺苷,腺苷受体特异性阻断ＤＰＣＰＸ以及非特异性腺苷受体阻断剂茶碱对两栖类动物蟾蜍的离体心脏力和心率的影响。结果显示,腺苷对心脏收缩力和心率有明显的剂量依赖性抑制作用。单纯的ＤＰＣＰＸ或茶碱对心肌收缩力和心率无显著影响,但在含腺苷的灌流液中加入ＤＰＣＰＸ或茶碱后,对腺苷有明显的拮抗效应。     

有氧锻炼对心脏自主神经调节的影响：心率变异性分析结果

为阐明有氧锻炼对心脏自主神经调节功能的影响,以及这种变化与卧位／坐位下体负压（ＬＢＮＰ）作用下的心率调节及立位耐力之间是否有一定联系,用频域、动态谱及非线性指标较全面分析了大学生有氧锻炼６个月前、后心率变异性（ＨＲＶ）的变化。结果表明：常规ＡＲ谱分析的批处理结果只能代表一段时间内ＨＲＶ信号的平均统计特性,方差大,得不出有显著意义的结果。而时变ＡＲ谱则可反映ＬＢＮＰ作用下心迷走撤除及交感激活的动态过程。非线性的β估计得不出有显著意义的结果;但ＡｐＥｎ分析则可敏感地检测出有氧锻炼关联的心率动力学细微变化,且初步揭示ΔＡｐＥｎ与立位耐力变化（ΔＤＮＰ）间显著相关。以上对阐明有氧锻炼对心率动力学调节的影响以及改进ＨＲＶ信号分析工作均有一定意义。