应用滤波分析人类心率的昼夜节律特征

发布时间：2022-02-24 19:32

　　人体昼夜节律是内源性的大约以24小时为周期的生命活动变化机制,许多的人类生理变量都表现出周期性的变化。论文中我们利用收集到的志愿者每日的心率数据,设计几种恰当的滤波器,滤除这些数据中的干扰因素,凸显其节律特征。论文的主要贡献包括:（1）发现人类白天心率的性态与小鼠有本质不同。其中小鼠的活动通常有两个峰,且第一个峰普遍高于第二个峰。对于人类,我们通过与客观的晚间静息态心率比较发现:经过滤波去噪,在统计意义下白天心率数据仍具有较强的客观性。a)三个峰的存在是本质的。分析显示,个体出现三个峰的天数之和占他的所有天数的比例以及所有人出现三个峰的天数之和占所有天的比例都接近50%。b)人的最后一个峰高于第一个峰的情况也普遍比小鼠多。我们将所有人的白天数据综合起来,得到第一个峰比最后一个峰高的天数占所有天数的比例为54.22%。（2）通过晚间静息态心率获取人群节律相关指标。我们通过滤波获得个体晚间心率的谷相位,同时依据相位的分布可以将人的节律分为五个不同的类型。此外,改变滤波器的截止频率再对夜间心率滤波,发现人在睡眠状态时心率呈有规律的周期变化,而且每晚的周期个数集中在3.5-5之间。这种周期可能... 

【文章来源】：苏州大学江苏省211工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 昼夜节律的研究背景及进展
    1.2 滤波器的发展背景
    1.3 本文研究的主要内容框架及意义
第二章 滤波器的设计
    2.1 滤波器的理论基础
        2.1.1 线性时不变系统
        2.1.2 指数傅里叶级数和傅里叶变换
        2.1.3 Z变换
        2.1.4 系统的时域和频域分析
    2.2 零相位滤波器设计
    2.3 选择滤波器类型
        2.3.1 巴特沃兹滤波器
        2.3.2 切比雪夫滤波器
第三章 数据的获取与分析
    3.1 数据的获取
    3.2 夜间心率数据处理
        3.2.1 确定处理夜间数据的截止频率
        3.2.2 分析谷相位的分布
    3.3 白天心率数据处理
        3.3.1 确定处理白天数据的截止频率
        3.3.2 分析白天第一个峰相位分布
    3.4 白天数据的客观性
第四章 人的白天心率规律的探究
    4.1 白天三个峰存在的本质性
    4.2 三个峰相位分布
    4.3 峰值高度的比较
    4.4 稳定性分析
第五章 人的晚间心率规律的探究
    5.1 相位分类
    5.2 晚间短周期分析
        5.2.1 确定晚间睡眠阶段心率
        5.2.2 晚间短周期个数
    5.3 稳定性分析
第六章 个例分析
第七章 总结与展望
    7.1 总结
    7.2 展望
参考文献
致谢



本文编号：3643373