以基于基本尺度熵的心率变异性指标表征生理和病理原因引起的自主神经活动变化

发布时间：2018-08-07 12:16

【摘要】：心率变异性(HRV)体现了自主神经对心脏节律的调节,其动力学特征能够反映心脏的生理功能和健康状态,从短时HRV信号中探测其生理和病理状态的变化具有重要的临床应用价值。本研究采用基本尺度熵中的mwords组合和forbidden words作为特征指标,研究健康年轻人和健康老年人之间以及各自昼夜间对比,以及健康老年人与充血性心力衰竭患者间的对比。首先将m-words组合、forbidden words分别应用于正弦周期信号、白噪声以及1/f噪声,以证明方法的有效性。25名健康年轻人和25健康老年人的数据分别选自PhysioBank中的Normal Sinus Rhythm RR Interval Database数据库和MIT-BIH Normal Sinus Rhythm数据库,20名充血性心力衰竭(CHF)患者选自PhysioBank中Congestive Heart Failure RR Interval Database。结果表明:m-words组合几率分布可以反映自主神经调控的变化;健康年轻人和健康老年人各自昼夜间的forbidden words存在显著差异(P0.05),并且健康年轻人和健康老年人对应的时间段forbidden words也存在显著差异(P0.05);相比于健康老年人,CHF患者的forbidden words显著降低(219.2±6.9 vs147.5±12.1,P0.05)。相对于传统的非线性方法,所提出方法的计算只需500个心跳间隔的时间序列,为HRV的研究和应用提供了一种简便和有效的方法。
[Abstract]:Heart rate variability (HRV) reflects the regulation of autonomic nerve on heart rhythm, and its dynamic characteristics can reflect the physiological function and healthy state of the heart. Detecting the changes of physiological and pathological state from short-term HRV signal has important clinical application value. In this study, mwords combination and forbidden words in basic scale entropy were used to study the comparison between healthy young people and healthy old people, as well as between healthy elderly and congestive heart failure (CHF) patients. First, the m-words combination Forbidden words is applied to sinusoidal periodic signal, white noise and 1 / f noise, respectively. Data of 25 healthy young people and 25 healthy elderly people were selected from Normal Sinus Rhythm RR Interval Database database in PhysioBank and MIT-BIH Normal Sinus Rhythm database from 20 (CHF) patients with congestive heart failure from Congestive Heart Failure RR Interval Database. in PhysioBank. The results showed that the probability distribution of the weight m-words combination could reflect the changes of autonomic nervous regulation. There were significant differences in forbidden words between healthy young people and healthy old people day and night (P0.05), and there were significant differences in forbidden words between healthy young people and healthy old people (P0.05). Compared with healthy elderly patients, the forbidden words of healthy young people and healthy elderly patients decreased significantly (219.2 卤6.9 vs147.5 卤12.1p0.05). Compared with the traditional nonlinear method, the proposed method only needs 500 heartbeat interval time series, which provides a simple and effective method for the research and application of HRV.
【作者单位】： 陕西师范大学物理学与信息技术学院;
【基金】：国家自然科学基金(61102094) 中央高校基本科研业务费专项基金(GK201302009) 教育部留学回国基金(第43批)
【分类号】：R310

【参考文献】

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【共引文献】

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本文编号：2169998