心率变异性现代谱估计对不同年龄段正常人的分析

比较了经典谱估计与现代谱估计在心率变异性分析中的应用,指出了经典谱估计具有频率分辨率低和旁瓣泄漏的固有缺点,采用以自回归模型为代表的现代谱估计对心率变异性信号特别是短时心率变异性信号分析具有优越性,并对不同年龄段正常人的心率变异信号进行了分析和比较,分析结果表明:自回归模型功率谱估计在心率变异性分析中的有效性优于当前所使用的传统谱估计方法;随着年龄增长,HRV信号总能量及各频段能量明显减少.     

地理因素对心率变异性时域指标参考值的影响

以研究地理因素对中国中青年健康人心率变异性时域指标参考值的影响,了解该人群心率变异性各时域指标的空间分布规律为目的,应用Spss19.0软件对收集整理的125个市(县)级医院和有关科研单位的13 979例中国中青年健康人心率变异性时域指标与海拔、年平均气温、年平均风速、表土pH、表土碱度、表土盐分等10项地理因素指标进行相关分析,建立回归分析模型和主成分分析模型并进行对比,选出最优模型;应用ArcGIS10.0软件拟合出中国中青年健康人心率变异性各时域指标参考值的空间趋势分布图.研究结果表明：心率变异性时域指标SDNN、SDNNI、RMSSD和PNN50均与部分地理因素有显著相关性,主成分分析模型更适合预测心率变异性各时域指标参考值.由此得出,心率变异性时域指标参考值的建立应考虑地理因素的影响,绘制的空间趋势分布图将更方便临床医生的医学诊断.     

驾驶员驾车使用手机对其心率变异性的影响

为了定量分析在驾车过程中驾驶员使用手机进行通话时对其造成的生理负担,设计仿真实验研究一般性电话通话、微信语音通话和干扰性电话通话三种不同形式通话时对驾驶员心率变异性的影响。基于Logitech仿真驾驶器,设计了实验内容与流程,分一般性电话通话、微信语音通话和干扰性电话通话三种使用手机通话方式下,在城市仿真道路上进行模拟驾驶。通过MINDWARE系统采集驾驶员在整个驾驶过程中的心率变异性各指标。分析得到三种使用手机通话方式下驾驶员的心电波形图、心搏间期序列、心动间期时间序列的频谱等;根据心率变异性各指标变化得出使用手机对驾驶员生理的影响。结果发现:无论在哪种通话方式下,驾驶过程中使用手机前后心率发生明显变化,呼吸功率谱中峰值频率、平均呼吸振幅、心率平均值和呼吸速率增大,心搏间期值降低;心电波形图的心跳频率增大,心搏间期序列的峰值降低、心搏间期变短,心动周期时间序列的峰值升高、周期变短。从心率变异率的各指标的变化值来看:微信语音通话对驾驶人心率变异性指标的影响最大,干扰性电话通话次之,一般性电话通话影响最小。     

驾驶员驾车使用手机对其心率变异性的影响分析

为了定量分析在驾车过程中驾驶员使用手机进行通话时对其造成的生理负担,设计仿真实验研究一般性电话通话、微信语音通话和干扰性电话通话三种不同形式通话时对驾驶员心率变异性的影响。基于Logitech仿真驾驶器,设计了实验内容与流程,分一般性电话通话、微信语音通话和干扰性电话通话三种使用手机通话方式下,在城市仿真道路上进行模拟驾驶。通过MINDWARE系统采集驾驶员在整个驾驶过程中的心率变异性各指标。分析得到三种使用手机通话方式下驾驶员的心电波形图、心搏间期序列、心动间期时间序列的频谱等;根据心率变异性各指标变化得出使用手机对驾驶员生理的影响。结果发现:无论在哪种通话方式下,驾驶过程中使用手机前后心率发生明显变化,呼吸功率谱中峰值频率、平均呼吸振幅、心率平均值和呼吸速率增大,心搏间期值降低;心电波形图的心跳频率增大,心搏间期序列的峰值降低、心搏间期变短,心动周期时间序列的峰值升高、周期变短。从心率变异率的各指标的变化值来看:微信语音通话对驾驶人心率变异性指标的影响最大,干扰性电话通话次之,一般性电话通话影响最小。     

基于粒子群优化-支持向量机的睡眠呼吸暂停检测

睡眠呼吸暂停(sleep apnea, SA)是一种睡眠障碍疾病,严重影响睡眠质量和身体健康。为降低睡眠呼吸障碍检测的复杂度并提高准确率,提出了一种粒子群优化-支持向量机(particle swarm optimization-support vector machine, PSO-SVM)方法,通过心电信号实现对SA的准确检测。首先,将心电信号分段,并从中提取心率变异性;其次,实现特征提取与选择,包含心电信号RR间期的均值、标准差、均值标准差、差值均方的平方、心率变异性的信号总功率、低频段功率、高频段功率、瞬时中位频率、边际谱熵和能量谱熵等;最后,通过PSO-SVM分类算法进行睡眠呼吸暂停检测。结果表明,筛选10个特征对SA进行检测,利用Apnea-ECG数据库通过PSO-SVM的检测准确率为94.0%,提升了现有方法的检测性能。     

抗多普勒频移的Ka频段FRFT-OFDM系统及其均衡

针对多普勒频移严重影响Ka频段正交频分复用(orthogonal frequency division multiplexing,OFDM)系统传输性能的问题,提出使用分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)的方法.将多普勒频移引入Ka频段移动卫星信道模型,通过选取不同环境...     

运动对心率变异性影响的研究

心率变异性是反映心交感神经和迷走神经功能活动及平衡状态的定量指标,近年以来,许多研究都表明运动能增强自主神经功能,与心率变异性的关系密切。本文综述了运动对心率变异性的影响。     

基于小波包频带能量检测技术的结构损伤诊断

小波包变换能将振动信号按任意时频分辨率分解到不同频段, 而各频段信号的能量变化包含着丰富的信息.以悬臂梁为实验对象,对不同损伤程度下的振动信号进行小波去噪后,通过4尺度小波包分解和重构,得到了其能量谱图.实验结果表明:损伤程度不同,小波包能量谱图明显不同.因此可将敏感频带的能量值作为损伤程度的特征值进行损伤诊断.     

生理参数对不同室内环境的敏感性分析

摘要： 观察了室内环境参数（温度、相对湿度、新风量、噪声和照度）改变时心电、血氧饱和度、指尖血流量、皮肤电和呼吸率等生理参数的变化,分析了各生理参数对不同室内环境参数的敏感性.结果表明：对于声环境,可以考虑将心率变异性、指尖血流量和呼吸率结合作为指标;对于热湿环境,可选取心率变异性和血氧饱和度作为指标;对新风量发生变化的环境,可选取呼吸率作为指标;对光环境,可将指尖血流量和皮肤电导结合作为指标.     

运动训练对心脏植物神经功能的影响

随着运动训练的进行,心脏植物神经功能会最为敏感地产生反应和适应,而应用心率变异性(HRV)分析方法可有效评价人体心脏植物神经功能。通过对篮球专项运动系和普通大学生各16名进行安静态心率变异性的时域和频域分析,观察篮球运动对心脏植物神经功能的影响,掌握运动员的身体机能状况。     

Power Spectral Analysis of Heart Rate Variability of Driver Fatigue

IntroductionDrivingfatigue overloadinghas threatenedpeople s healthand life. Investigation datum from suggested that estimates ofthe contribution of driver mental fatigue to total trafficaccidents vary from 4% in 1980 to 25% in 1995[1]. Surveyresults revealed that 64% of respondents had experiencedfatigue on the road. In addition, 7% of the subject sampleclaimed to have had traffic accident due to fatigue.Drivingfatigue is a substantialproblem and serious threat inthe …     

体育系跆拳道专项学生心率变异性特征分析

目的:探讨跆拳道专项学生和普通大学生的心率变异性特征.方法:用MCA-3C心脏功能检测仪,分别采集受试者在安静平卧状态下的512次心率信息,对信息进行时域和频域分析,获得心率变异性各相关指标数据.结果:实验组时域各项指标(HRP、RRP、RRM、RRN、SD、MSD、P50)值均显著高于对照组(P0.01);频域指标显示,T.S、HF.H、HF.A、HF.S、LF/HF值均显著高于对照组(P0.01);其他指标也高于对照组,但无统计学意义.结论:和普通大学生相比,体育系跆拳道专项大学生心率变异性较大,其迷走神经张力相对较大而交感神经张力相对较低,自主神经调节能力较强.     

基于分形维数的心率变异分析

心率变异性（ＨＲＶ）分析是近年来发展起来的一种新的用于无创检测心脏植物神经功能的领域．目前已提出的各种心率变异指标在对心血管疾病的早期诊断、监护和预后评估中起了不可忽视的作用，特别是对心性猝死的预报和心肌梗死的预后判别等临床应用中有重要意义．理论分析和实验结果表明，心率信号具有近似分形的性质，是非线性的，因此，用分形维数表征心率变异性是符合逻辑的．文中作者在计算了多例心率信号的分形维数并考察了相应的功率谱的基础上，提出一种新的指标——分形维数对指标．此外，作者还提出了在低采样率心电数据中精确定位Ｒ峰的新算法，并且讨论了基于纽曼－皮尔逊准则的正常心动周期的判决方法     

汽车驾驶员疲劳状态下穴位磁刺激效应分析

在驾驶员疲劳状态下，应用心率变异性(HRV)功率谱分析，评价穴位碰刺激对自主神经系统功能的调整作用．健康志愿人员26名，每人参加两组模拟驾驶实验，A组为磁灸组，B组为对照组，时间均为90min．对磁灸组志愿者，在执行驾驶任务1h后，施加磁刺激30min．实验过程中实时记录实验者心电信号．执行任务过程中，实验者心率变异性表现出明显的线性趋势．磁灸组施加穴位磁刺激后，实验者表现为交感神经活动性降低，迷走神经活动性提高，精神紧张及疲劳程度降低．穴位磁刺激有利于改善心脏自主神经系统功能状态，可在一定程度上缓解精神疲劳．     

心率变异性的非线性分析——人体心搏的混沌特性

用自制的心电信号测试系统，采集了健康人和心脏病患者的心搏数据，用非线性方法对心率变异性（ＨＲＶ）进行了较全面的分析。研究结果表明：混沌特性是年轻健康心脏的重要标志，而多变性的降低或周期性的增加往往伴随着衰老和疾病。     

高原公路不同天气状况对驾驶人工作负荷的影响

为研究高原公路不同天气状况对驾驶人工作负荷的影响,共选定了32名被试驾驶人,包括7名外地驾驶员和25名本地驾驶员,在选定的试验路线上进行了实车试验。在晴天、雨天、雪天、雪天+大雾(能见度5米)的4种不同天气状况下,选取心率变异性RMSSD、SDNN和PNN50值和心率增长率作为驾驶人工作负荷表征指标,研究在高原公路不同天气状况下被试驾驶人工作负荷变化规律。研究结果表明：高原公路不同天气状况对驾驶人的工作负荷有显著的影响,驾驶人工作负荷因天气条件的恶劣程度和海拔高度而增加,道路的天气状况、能见度及海拔高度的共同作用对驾驶员工作负荷影响最大。     

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。     

Spectral Analysis of Blood Pressure Variability as a Quantitative Indicator of Driving Fatigue

The quantitative detector of driver fatigue presents appropriate warnings and helps to prevent traffic accidents. The aim of this study was to quantifiably evaluate driver mental fatigue using the power spectral analysis of the blood pressure variability (BPV) and subjective evaluation. In this experiment twenty healthy male subjects were required to perform a driving simulator task for 3-hours. The physiological variables for evaluating driver mental fatigue were spectral values of blood pressure variability (BPV) including very low frequency (VLF), low frequency (LF), high frequency (HF). As a result, LF, HF and LF/HF showed high correlations with driver mental fatigue but not found in VLF. The findings represent a possible utility of BPV spectral analysis in quantitatively evaluating driver mental fatigue.     

模糊C-均值聚类算法在心率变异诊断中的应用研究

对健康和心律异常的心电信号进行分析,经小波分解之后的心电信号实现R波的准确定位,提取心率变异性这一特征参数的5项指标.根据心率正常和异常体现在特征参数上的差异,用模糊C均值聚类算法得到心率变异的病症模式,并与正常心电数据进行比较.结果表明,心率变异特性具有明显的可分性,基于模糊C均值聚类算法可以得到较好的结果.     

冬季温度漂移下心率变异性对人体热舒适的影响

研究显示,环境温度的变化对人体心脏活动的影响显著,寒冷或极端温度会给人们带来心血管疾病。本文基于人体心率变异性指标,探讨了温度漂移热环境在室内热舒适方面的优势,并分析了人体主观热评价、皮肤温度与心率变异性之间的关系。本文设置16名受试者从初始稳定温度（24℃或18℃）经历半小时的温降漂移,最后再经历升温回到初始温度。实验收集了受试者的主观热评价与皮肤温度,并全程监测了其心电信号。通过频域分析法,得到了心率变异性的低频功率/高频功率比值（LF/HF）。结果表明：在冬季,适当的温度漂移可以改善受试者对相同温度热环境的热舒适评价;温度漂移对人体热舒适的影响可以通过LF/HF值表征出来;冬季温度漂移热环境下,人体的LF/HF值与平均皮肤温度、热感觉显著相关。