基于心力-心音關(guān)系的人群心臟儲(chǔ)備檢測(cè)和評(píng)估方法研究.pdf

1、心音信號(hào)的分析和研究對(duì)心臟儲(chǔ)備能力的評(píng)估有重要意義。大多數(shù)心力衰竭病人的主要問題是心肌收縮力的降低。先天心臟瓣膜受損，心電傳導(dǎo)組織病變化引起的心臟機(jī)械活動(dòng)障礙也能由心音反映出來，而且心血管系統(tǒng)的病變?cè)趯?dǎo)致ECG信號(hào)出現(xiàn)異常前，往往會(huì)首先出現(xiàn)心臟雜音和心音變異。因此心音在心臟儲(chǔ)備能力的評(píng)估方面具有心電不可替代的診斷信息。
　　 本論文對(duì)基于心音信號(hào)檢測(cè)和公用電話網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臒o創(chuàng)心臟儲(chǔ)備測(cè)試方法及技術(shù)進(jìn)行了研究，深入分析了S1/S2的

2、變異性特征并將其應(yīng)用于心臟儲(chǔ)備能力的評(píng)估。論文所涉及的研究課題對(duì)心血管疾病的臨床診斷、運(yùn)動(dòng)員心臟功能監(jiān)測(cè)、健康人體質(zhì)評(píng)估具有重要的理論價(jià)值和應(yīng)用前景。論文具體研究?jī)?nèi)容和主要工作包括以下方面：
　　 1、研制了基于心力-心音關(guān)系的心臟儲(chǔ)備無創(chuàng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。研制出基本達(dá)到臨床實(shí)用水平的試驗(yàn)樣機(jī)。在硬件開發(fā)上，完成了前端信號(hào)采集、通信網(wǎng)絡(luò)模塊(接口)的設(shè)計(jì)與制作。在軟件開發(fā)上，進(jìn)行了基于串口控件的心音數(shù)據(jù)采集程序的設(shè)計(jì)。性能測(cè)試表明該心臟

3、儲(chǔ)備無創(chuàng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠滿足在臨床醫(yī)學(xué)和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域開展心肌變力性和變時(shí)性研究的需求。
　　 2、心音信號(hào)分析方法研究。通過對(duì)心音信號(hào)的直觀分析，從復(fù)雜性這一角度本論文創(chuàng)新性地提出了一種基于動(dòng)態(tài)系統(tǒng)理論的非線性時(shí)間序列心音信號(hào)分析方法，采用“簡(jiǎn)單性”這一概念作為心音信號(hào)分析的一個(gè)指標(biāo)進(jìn)行量化分析，并實(shí)現(xiàn)了基于心音信號(hào)“簡(jiǎn)單性”曲線包絡(luò)的心音成分自動(dòng)識(shí)別算法，并將該算法應(yīng)用到心臟儲(chǔ)備指標(biāo)的評(píng)估系統(tǒng)中。這種方法在很大程度上克服了基于能

4、量分割方法的無法解決的困難，對(duì)于提取心音信號(hào)主要成分具有很好的效果。另外該方法可以精確地檢測(cè)出雜音信號(hào)的起始點(diǎn)，從而得到雜音信號(hào)的持續(xù)時(shí)間，這一點(diǎn)對(duì)于臨床診斷具有重要意義。論文闡述了該方法的研究思路，算法實(shí)現(xiàn)步驟、MATLAB仿真實(shí)驗(yàn)以及實(shí)際心音數(shù)據(jù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。
　　 3、結(jié)合心力-心音關(guān)系的人群心臟狀態(tài)檢測(cè)和評(píng)估，提出了評(píng)價(jià)心臟儲(chǔ)備能力的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；進(jìn)行了心臟狀態(tài)變化檢測(cè)和評(píng)估中新方法的探索，即S1/S2比值變異性及其變化

5、趨勢(shì)的研究。利用課題研發(fā)系統(tǒng)，對(duì)大學(xué)生、中老年、公務(wù)員等不同人群、不同年齡組人員，進(jìn)行了大量心臟儲(chǔ)備數(shù)據(jù)的調(diào)研和評(píng)估分析，提出了評(píng)價(jià)心臟儲(chǔ)備能力的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(心率、心力變化趨勢(shì)(cardiaccontract-ility change trend，CCCT)、舒張期時(shí)間/收縮期時(shí)間(D/S)、S1/S2及其變異性等指標(biāo))，結(jié)果論證了設(shè)計(jì)系統(tǒng)及方法的可行性和有效性。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了心臟狀態(tài)變化檢測(cè)和評(píng)估中新方法的探索，即進(jìn)行S1/

6、S2比值的變異性研究，設(shè)計(jì)了靜息狀態(tài)和屏氣狀態(tài)心音圖試驗(yàn)(breath-holding phonocardiogram test，BHPCGT)。發(fā)現(xiàn)了心臟狀態(tài)變化的一個(gè)新現(xiàn)象，即S1/S2比值的倒置現(xiàn)象(reversalof S1/S2 ratio，RS1/S2R)。為了進(jìn)一步了解S1/S2比值的倒置現(xiàn)象的細(xì)節(jié)，提出了S1/S2比值變化趨勢(shì)，S1/S2比值倒置頻率，S1/S2比值倒置時(shí)間等有關(guān)新指標(biāo)。
　　 綜上，本論文研究了