脉率变异性替代心率变异性的可行性分析

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1、万方数据东北大学硕士学位论文第1章绪论1．1课题背景伴随着不断发展的现代科技和迅猛发展的现代经济，人们的生活质量水平也在不断提高。但令人担心的是，都市快节奏的生活、不合理的膳食结构、人El的老龄化加剧等因素促使心血管疾病的发生率及致死率都在不断提高。心血管疾病正逐渐的成为危害人们健康的罪魁祸首。根据世界卫生组织(WHO)公布的数据显示，目前威胁人类生命最危险的因素之一就是心血管疾病，世界上每发生十次因病死亡的患者，其中就有三例是死于心血管疾病，其中80％是发生在低、中等收入国家。我国平均每年大约有二百四十万的患者是死于心血管疾病，占总死亡率的百分之三十四，预计到2020年

2、，死于心脑血管疾病的人数将超过2000万【11。因此，此类疾病对社会和家庭都带来了不小的经济负担。美国心脏协会的资料报告，2000年全世界仅仅在用于心血管疾病的治疗费用就高达3266亿美元，而数据表明我国用于心血管疾病的防治费用也远远超过了1000亿人民币。目前为止，虽然人们在心血管疾病方面的治疗与研究己经取得了重大的进展，但是对于此类疾病的产生机理依然无法完全深入了解。人类的疾病在发病前都会有相应的发病征兆，只要能及时并准确的发现这些细微的变化，对人类的疾病预防和疾病的诊断都会有着很重要的意义。有较多的研究显示，心血管疾病在发病的前夕会产生心率变异性(HeartRate

3、Variability,HRV)参数的改变。研究心率变异性参数的特点，对于深入了解心血管系统生理、病理和心血管疾病的诊断有着十分重要的意义。心血管循环系统作为最复杂的生命系统之一，包括心室的充盈与排空，器官中血流的重新分配，和其它系统之间的相互作用等，都会不断地在发生改变。因此，当系统中的某一部位受到扰动，不仅可能会引发局部的反应，并会使系统的其它部位随之发生反应。由于心血管系统的复杂性，到目前为止，人们还无法完全了解其内在机理，故人们常利用神经调节作用的改变来阐述心率变异性改变的原因。目前，由于心率变异性受到很大关注，相对应的每一部分参数的生理意义、参数的大小改变所代表

4、的人体生理状态的改变均是人们研究的重点。但是与心电同源的脉搏信号的脉率变异性(PulseRateVariability,PRV)则受到较少的关注。二者之间的关系紧密，如果可以利用方便准确测量的脉搏信号替代心电信号作为变异性分析使用，将会使得人体的实时健康监控设备大大简化，用较轻便的设备去实现之前很难实现的心血管疾病的实时监控、预防疾病发生的功能。1．2研究变异性的意义1．2．1心率变异性的生理意义HRV的生理意义早期的研究主要体现是神经调节作用上，随着技术的不断进步，一1一万方数据东北大学硕士学位论文第1章绪论HRV参数的意义在各种疾病的提前诊断上也贡献出他的研究价值。目

5、前，HRV用于临床研究的范围很广，包括很多的心血管和非心血管疾病。到目前为止，有4个方面可以对HRV参数的实际应用具有积极的指导价值：(1)HRV可用于评估患者自主神经系统损害：自主神经系统受到损害的患者的HRV频域参数多数表现为所有频带功率降低；总功率因为特殊神经系统变动而产生异常的数据降低时低频功率和高频功率比值(LF／HF)I：／',值不变。如心脏衰竭，高血压等方面的疾病和扩张型心肌病等心脏病的死亡趋势，随着人们的研究，发现可能与自主神经失调有关，但其具体机制尚待研究。(2)冠心病患者常伴有迷走神经功率减退和HRV降低：在对多名患者实时监测后发现HRV的降低程度与冠

6、脉损伤程度成正比【21，而且冠状动脉病变产生的位置不同对HRV参数的影响是与心脏的神经分布有较大的关系的，左侧冠脉病变主要会导致交感神经损伤，所反映的交感神经功能的HRV参数就会会因此下降，而右侧冠脉病变对HRV各参数的影响不明显p1。(3)高血压病患者的HRV参数中能反映自主神经功能的参数与正常人的参数相比有明显的降低，频域指标LF的改变与高血压的发生率有着密切的关系【4】，心血管的自主神经系统在维持和调节正常血压上起着决定性作用，先前的研究己经表明，植物神经的紊乱程度的加深以及交感神经的活跃程度在高血压的发病中起着重要的作用。(4)糖尿病：在判断糖尿病患者的自主神经系

7、统的损伤程度中，HRV是己被公认的最精确的，敏感的指标。因此HRV的参数测量在判断早期的糖尿病患者的自主神经是否存在病变是具有重要作用的，在对改善糖尿病患者的预后情况也有着重要的意义。此外，HRV的降低与一些心脏疾病和非心源性疾病有很大关系。心肌梗塞之后HRV有一定的降低，其中伴随在迷走神经活性下降的情况【5】，而且在急性心肌梗塞后的幸存者的HRV的频谱中LF参数有所增加而HF参数有所降低，高度死亡危险患者的参数中全部正常窦性心搏间期的标准差(SDNN)<50ms，三角指数<15；而在中度死亡危险的患者的参数中SDNN<100