心冲击图心率变异性分析的可行性

心冲击图(BCG)是一种无接触检测心脏活动的方法。本文研究利用心冲击图进行的心率变异性(HRV)检测。同步采集了20名测试者在平静、瓦氏动作、瓦氏动作后、运动后4种生理状态下的心电图(ECG)信号和心冲击图信号;分析了HRVBCG和HRVCG在时域、频域、非线性域的测定值;计算了相应测定值的相关性,并利用成对t检验分析了两种方法的测定值的差异显著性。研究结果表明,在平静、瓦氏动作后和运动后的HRV测定值无显著性差异。在时间较短的瓦氏动作中,两种方法测定的测定值中nPNN50、LF/HF和SD1有显著性差异。     

心冲击图特征统计及其医学诊断应用

心冲击图是一种新的无接触心脏活动检测方法。该文通过自行研制的心冲击图-心电图(BCG-ECG)联合采集设备,采集获取48名健康成年人(男性38名,女性10名)和77位冠心病患者(男性33名,女性44名)的BCG和ECG信号以及部分病人术前术后的信号。提取BCG的幅值、时间间隔以及能量等特征量,通过独立变量t检验,对心冲击图特征差异显著性进行分析。结果表明:健康成年人与冠心病病人的特征进中tIJ、tJK、IntHK和IntBCG有着显著性差异;在术后心冲击图特征RR、tHI、tIJ、HI、IJ以及IntBCG有显著性差异;在室性早搏病人中,室性早搏的发生会导致BCG信号幅度降低。     

瓦氏黄颡鱼对环境颜色无趋性行为

采用单因子试验设计,研究瓦氏黄颡鱼在早晚活动高峰期对6种环境颜色（黑、白、黄、蓝、绿、红）的偏好．结果：静水条件下,晚上和早上瓦氏黄颡鱼（体重为61．29±10．62g,体长为15±3．5cm,n=16）在6种不同环境颜色中活动时间平均百分比均不存在显著性差异（P〉0．05）;流水条件下（0．3m／s）,晚上和早上瓦氏黄颡鱼（n=7）在6种不同颜色底质中的活动时间平均百分比均不存在显著性差异P〉0．05）．研究结果表明瓦氏黄颡鱼在以上条件下没有明显环境颜色偏好．     

联图的消圈数

设图G=（V,E）,对于V中任何一个点集S,若G-S是一个无圈图,则称S是图G的一个消圈集,且称min{|S||S是图G的消圈集}为图G的消圈数,记为Φ（G）.本文考虑联图的消圈问题,得到了几类联图消圈数的精确值.设G_m和G_n分别表示阶数为m和n的简单连通图,则联图G_m∨G_n的消圈数满足:min{m,n}≤Φ（G_m∨G_n）≤min{m+Φ（G_n）,n+Φ（G_m）}.本文中几类联图的消圈数证实了上述不等式的上界是紧的.特别地,当G_m和G_n都为树时,可由不等式直接得到Φ（G_m∨G_n）的精确值.     

基于自动频率跟踪的虚拟数字锁相放大器

为避免传统设计中待测信号与参考信号之间的道间干扰,以及信号传输过程中引入的噪声,设计了一种基于LabVIEW开发平台的虚拟数字锁相放大器（DLIA：Digital Lock-In Amplifer）。通过引入自动频率跟踪模块,大大降低了待测信号与参考信号频率的失配程度。同时,在经典的正交相敏检波算法基础上,通过对输出信号进行优化处理,得到了良好的输出波形。实验结果显示,待测信号的信噪比R_SNR可小于-20 dB,可检测的最小幅值达10 μV,自动频率跟踪模块的锁频误差小于0.02%,信号幅值的测量误差小于0.05%。该设计的自动频率跟踪能力的虚拟DLIA具有良好的测量稳定性。     

力竭性运动后瓦氏黄颡鱼幼鱼乳酸和血糖变化 （动物科学）

本研究以广泛分布于长江、珠江等水系的经济鱼类瓦氏黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli Richardson)幼鱼为实验对象,选取实验鱼42尾,体重和体长分别为(13.10±0.59)g、(9.63±0.15)cm;在(25±1)℃的条件下,分别测定了其静止状态和力竭性运动后恢复时间为0、1、2、4、8和16h时的肌肉乳酸含量和血糖浓度。结果显示,瓦氏黄颡鱼幼鱼静止状态时肌乳酸浓度为(5.16±0.34)μmol/g;力竭性运动后肌乳酸迅速上升,并在运动后恢复0h达到峰值(16.11±1.06)μmol/g,经计算其变化倍率约为3.1;随后逐渐下降,恢复4h后与静止水平无显著性差异,乳酸清除速率为2.4μmol·h-1·g-1;瓦氏黄颡鱼幼鱼恢复过程中肌乳酸含量随时间变化的拟合曲线方程为Y=5.2199+11.2333e-0.4366x(R2=0.8395,p0.001,n=36)。血糖浓度呈现先下降后上升随后又下降的变化趋势,运动后在恢复0h时显著下降并达到(4.31±0.48)mmol/L这一最低水平(p0.05)。经与其它几种鱼类的相关资料比较,本研究提示力竭运动后瓦氏黄颡鱼幼鱼的肌乳酸峰值水平较低、恢复时间较短;推测该实验鱼的无氧代谢能力可能较弱,但短期内具有较强的重复运动能力。     

维生素B12的毛细管电泳——化学发光检测研究（英文）

基于维生素B₁₂(VB₁₂)对鲁米诺-双氧水体系良好的化学发光（CL）催化活性,研究确立了一种新型毛细管电泳—化学发光（CE-CL）检测方法,用于这一重要营养物质的准确CL分析.预处理阶段,连二亚硫酸钠（Na₂S₂O₄）被确定为将VB₁₂（Co（III））转化成VB₁₂（Co（II））的适当还原剂,以使VB₁₂在luminol-H₂O₂发光体系中获得良好的催化信号.这一过程产生的CL干扰组分,则通过毛细管电泳（CE）加以分离除去.实验中,VB₁₂可被温和还原并由催化所得CL信号精确测定.采用实验室自行组建的CE-CL检测装置,该测试过程可在20 min内完成;检测下限（LOD）2×10^-7mol/L（S/N=3）,线性范围6×10^-7～6×10^-4 mol/L（r²=0.968）,相对标准偏差（RSD）2.4%（n=9）.对药品中VB₁₂含量进行加标回收实验,回收率97%～106%.相较于已有关于VB₁₂的CL分析研究,本文首次考察了预还原处理中产生的干扰组分及其分离过程,以便捷操作获得更为可靠的检测数据.     

水解反应对国标法测定辣椒碱准确性的影响

对辣椒碱水解反应过程中pH值、NaCl、加热温度及时同对GB10783—1996中辣椒碱含量测定的影响进行了研究。结果表明：（1）pH值对于测定的影响较大。为了得到可靠的测定值,样品pH值须为4～12。（2）当样品中NaCl≤21．8％时,可得到稳定可靠的待测液吸光度值,但当样品中NaCl含量增大,盐析出时,待测液吸光度测定值不稳定。（3）在30℃～90℃下加热1h～2．5h,测定值稳定。     

烟丝提取物紫外-可见光谱预测烟叶烟碱含量

研究用80%乙醇为溶剂,测定烟叶乙醇提取物紫外-可见光谱,化学分析烟叶烟碱含量,利用紫外-可见光谱和烟叶烟碱化学测定值,建立烟叶烟碱含量预测模型.结果表明:模型预测准确率为97.79%.模型外部验证后,通过t检验,T=0.9098,在显著性水平α=0.05下,t0.05,29=2.05,Tt0.05,29,预测值和测定值间在统计学意义上无显著性差异,说明本方法不但操作简便,检测成本低,且具有较高的精密度,能快速、准确预测烟叶烟碱含量,为叶组研发带来便利.     

长期有氧运动对原发性高血压患者心血管自主神经功能的调节

30名原发性高血压患者随机分为运动组和对照组.运动组进行24周有氧运动,对照组保持日常生活习惯不变.实验前后分别测定心率、血压、心率变异性(HRV)、血压变异性(BPV)和压力反射敏感性(BRS),探讨长期有氧运动对原发性高血压患者心血管自主神经功能的影响,以期为制定特异性的运动处方提供依据.结果发现,实验前,两组各指标均无显著性差异(P0.05).实验后,组内与运动前比较,运动组安静心率(P0.01)、收缩压(P0.05)和舒张压(P0.05)下降,HRV总功率(TP)、高频功率(HF)和标准化高频功率(HFn)升高(P0.01),HRVLF/HF降低(P0.01),BPV低频功率(LF)和标准化低频功率(LFn)降低(P0.01),BRS升高(P0.01),对照组所有指标均无显著性变化(P0.05);组间比较,运动组心率(P0.01)、收缩压(P0.05)和舒张压(P0.05)均低于对照组,HRV TP、HF、HFn和BRS高于对照组(P0.01),HRV LF/HF(P0.01)、BPV LF和LFn(P0.01)均低于对照组.结果提示,长期有氧运动可降低原发性高血压患者安静心率和血压,其机制可能与心血管自主神经功能改善有关,即心交感和交感缩血管神经调制减弱,迷走神经张力和压力反射功能增强,交感―迷走平衡呈现迷走优势.     

脉率变异性估计心率变异性的可行性分析

研究了心率变异性(heart rate variability,HRV)是否可以由脉率变异性(pulse rate variability,PRV)替代,以及HRV与PRV之间的定量关系.同步采集了健康青少年、老年人与心血管病人组各25人的脉搏和心电数据,并通过定量对比分析了HRV与PRV在时域、频域和非线性三个方面的特征参数.结果表明,HRV与PRV二者不是完全一致的,其中健康青少年组的全部参数(SDNN,RMSSD,PNN50,HF,LF,SD_1,SD_2,α_1,α_2,SE,CD和AE;Ratio0.2)均具有一致性,故二者在一定程度上可以互相替代分析;而老年人组和心血管病人组只有部分参数(老年:SDNN,SD_1,SD_2,α_1,α_2,CD,SE和AE;病人:SDNN,SD_2,α_1,α_2,CD和AE;Ratio0.2)具有一致性,其余参数(老年:PNN50,RMSSD,LF和HF;病人:PNN50,RMSSD,LF,HF,SD_1和SE;Ratio≥0.2)都不具有充分的一致性,故二者不可以互相替代分析.     

A ballistocardiogram measurement system for home monitoring: design,performance, and evaluation

We present a ballistocardiogram （BCG） measurement system for obtaining the BCG signal. The performance of the BCG measurement system was tested, including the dynamic response frequency of the platform （32 Hz with a 75 kg load）, and the signal to noise ratio of the system （minimum 23 dB）. Factors that could influence BCG recording during measurement were investigated by collecting data from 48 healthy subjects （28 males and 20 females）. The basic features of the BCG signal, such as the amplitude and time interval, were extracted, and differences by gender were analyzed. A correlation between the IJ amplitude （amplitude difference between I-and J-peak） and the respiration phase was found （R2 = 0.49）. The BCG signals for both sitting （SiBCG） and standing （StBCG） postures were obtained using this system. These showed that the StBCG amplitudes were larger than those of SiB- CG but there was no significant difference in the time intervals. The robustness of our system was verified, and its potential for noninvasive cardiac activity monitoring was demonstrated.     

心率变异性的复杂性与分形维数分析

发挥非线性动力学的潜力，提出了心率变异性（ＨＲＶ）信号的复杂度分析法和分形维数分析法。由于这两种方法能从较短的ＨＲＶ信号中提取信息，因此作者又进一步把这两种分析方法发展成动态分析法。用这两种方法分别对一个改变体位的ＨＲＶ信号和一个发生心肌缺血的ＨＲＶ信号的过程进行了动态分析。分析结果表明，它们都成功地检测出了ＨＲＶ信号的生理和病理变化。可见，动态复杂度分析法和动态分形维数分析法对ＨＲＶ信号及类似于ＨＲＶ的信号是很有前途的分析方法。     

基于Poincaré散点图和符号动力学的心电分析方法

心率变异性（heartrate variability,HRV）可以用于进行心脏相关疾病的预测、预防和预后评价等.结合心电散点图和符号动力学的方法,从ECG信号中提取HRV序列,绘制心电散点图,并对散点图中散点进行分区编号编码.计算不同编码的出现概率进而计算整个序列信息熵.以该熵值作为心电特征用于识别和分类.实验得到窦性心律和房颤心律的分类正确率为86.67%,窦性心律与伴有失常心律的早搏分类正确率为90%.证明该方法能有效分类窦性心律与失常心律.      

陈氏太极拳、太极推手优秀运动员比赛前后心电图(ECG)分析

本文对16名陈氏太极拳和太极推手优秀运动员比赛前后的ECG进行测量分析。结果如下:两组之间安静时ECG特征无明显差异,运动后的ECG在心率、ST段、QRS电压和心电轴等项指标较安静时有明显改变,两组之间有明显差异。差异原因主要是由于运动项目、训练程度和身体素质等不同。实验结果提示:太极拳运动以其特有的方式改善能量供给和调节心肌功能。     

非心肌梗死冠心病患者心率变异性分析

目的探讨非心肌梗死冠心病（NⅧcHD）患者在合并心力衰竭和／或合并非恶性室性心律失常情况下心率变异性的变化情况。方法39例NMICHD患者根据有无合并室性心律失常和有无合并心力衰竭分A、B、C、D4组,与30例健康志愿者的心率变异性进行分析对比。结果A、B、C组的SDNN较健康对照组降低（P〈0．05）,D组的SDNN、SDNNindex、rMSSD、PNN50与健康对照组比较差异无显著性（P〉0．05）;A或B组较C或D组的SDNN、SDNNindex、rMSSI）、PNN50皆豆著降低（P〈0．05）;A与B组之间,C与D组之间的SDNNindex、rMSSD、PNN50差异无显著性（P〉0．05）。结论在观察的心率变异性时域指标中,SDNN是反映非心肌梗死冠心病患者自主神经受损最敏感的指标。非心肌梗死冠心病患者合并心力衰竭较合并非恶性室性心律失常更易引起心率变异性下降,可能具有更高的危险性。     

一种基于心电信号的pRRx序列分析心律失常的方法研究

提出一种从ECG数据中提取pRRx序列, 进而分析心律失常的方法。选取20例正常窦性心律和20例心律失常患者的ECG数据, 计算相应的pRRx序列(x从1~100 ms取值), 两组pRRx序列的分布呈现明显的差异。对pRRx序列进行线性和非线性分析, 结果表明: 1) 线性指标中, AVRR, rMSSD和SDSD在两组序列中表现出显著性差异(P<0.001); 2) 非线性指标中, pRRx序列直方分布信息熵(S_dh)、功率谱直方分布信息熵(S_ph)功率谱全频段信息熵(S_pf)和pRRx的分形维数(D_sf, D_cf, D_vm和D_rms)在两组序列中表现出显著的统计学差异(P<0.001)。因此, 基于pRRx序列的分析在一定程度上能够反映心脏系统的线性和非线性性质, 可以作为一种新颖且有效的心律失常分析方法。     

非接触式汽车驾驶员心电监测系统设计

驾驶员疲劳驾驶是引发道路交通事故的主要原因,依据心冲击图（BCG）、呼吸等生理参数客观监测行车过程中的驾驶员疲劳状态成为了研究热点。针对传统生理信号采集需用复杂电极和导联线接触人体的弊端,基于偏聚氟乙烯（PVDF）压电薄膜的正压电特性,设计了一种非接触式汽车驾驶员心电监测系统。构建了可靠的小信号调理和电压抬升电路,研究了心冲击图和呼吸信号的分离提取算法,计算出心率和呼吸率并通过低功耗蓝牙通信发送到手机软件（APP）进行显示。实验表明,系统能实时可靠的监测行车中驾驶员的心率和呼吸率,提高了汽车行驶的主动安全性。     

运动训练对坐位和卧位运动时心缩间期(STI)的影响

用阻抗法测定了20名体育系男性大学生(实验组)和20名非体育系男性大学生(对照组)在坐位和卧位时,安静、负荷运动及恢复期三种状况下的心缩间期(STI)。结果表明,运动训练对安静PEP、QS_2、PEP/LVET无明显影响,有训练者具有较好的心泵功能、心肌收缩性能和心力储备,有较强的摄取和利用氧的能力和负荷承受力以及对心脏活动的调节力;负荷运动中的LVET、PEP/LVET比值可灵敏而准确地评定心功能的优劣。     

无创伤性微机分析系统用于诊断心血管疾病的研究

为了从心电和血脉搏的同步采集信号中提取有诊断心血管疾病价值的特征参数,设计了信号采集器和计算机数据处理系统.该系统可以无创伤性地对心电和血脉搏信号实现连续同步采集、波形滚动和冻结显示、数据保存和处理.处理功能包括在时域中对各时间间期、峰值比率、幅相关系和延迟时间的计算分析和相关分析,在频域中对信号的自功率谱和互功率谱的分析.初步临床试验和计算结果表明,一些参数可构成定量分析,并作为对传统诊断心血管疾病方法的有力的补充.