自发性高血压大鼠血压信号和血流信号研究分析
发布时间：2021-11-16 08:30
大量研究表明,血压升高会引发血液循环系统血流动力学参数的改变,进而导致内皮、心脏等生理活动的异常。这些生理律动的变化反映在血压和血流信号中,因此可以通过分析血压和血流信号来研究高血压进程中血流动力学参数的改变,为心脑血管疾病的早期诊断和预防提供有效的血流动力学特征信息,降低高血压的发生率以及其他心脑血管危险。本文首先通过高血压大鼠和正常对照组的血压和血流信号计算血流动力学参数,再对血压和血流信号分别进行小波变换、希尔伯特黄变换和同步紧缩小波变换,提取出五个特征峰用于统计学分析,进而找出高血压大鼠和正常对照大鼠五种不同生理活动的变化。结果表明,高血压大鼠的搏动指数、外周阻力和动态阻力均高于正常对照组,外周阻力和动态阻力具有显著性差异;三种时频分析方法均能得到五个特征峰,分别对应心脏、呼吸、肌源性、神经和内皮细胞活动,其中小波变换的频谱图最为平滑,希尔伯特黄变换得到的频率信息最多,同步紧缩小波变换频率分辨率最高。与正常对照组大鼠相比,高血压大鼠组心率、内皮细胞活动频率升高,呼吸频率降低,而心脏活动和血管内皮细胞活动的能量和幅值却明显降低。对比血流信号和血压信号的分析结果,发现血流信号信息量...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
波荃对信噪比改善量的影响
根据图2.3和图2.4，本文采用coif5小波，分别采用通用阈值，Stein无偏风险阈值，启发式阈值，最大最小准则阈值进行3层小波分解，去噪后的结果如图2.5所示。主观上无法辨别出哪种方法去噪效果最好，因此分别计算信噪比、均方根误差和平滑度，即预处理的评价指标，结果如表2.1所示，其中采用软阈值法和硬阈值法得到的三种指标数值完全相同，没有任何区别，而比较默认阈值、强制去噪和上文提到的四种给定阈值法，结果显示通用阈值和启发式阈值的信噪比最高，均方根误差最低，二者之间通用阈值的平滑度数值最低，综合三个评价指标，认为通用阈值法的去噪效果最好。表2.1对仿真信号不同去噪法的评价结果Tab. 2.1 Evaluation index of different pre-processing methods on the simulated signalsStein无偏风启发式阈最大最小准指标软阈值硬阈值强制去噪默认阈值通用阈值 趴、1⑶险丨阅值 值 则_值SNR 1.8858 1.8858 -3.1237 3.6094 5.1883 2.7688 5.1883 3.0610RMSE 1.0732 1.0732 1.3201 2.9077 0.6024 0.863 丨 0.6024 0.8265r 0.2059 0.2059 0.0659 0,1117 0.0265 0
3典型信号分析血压数据原始信号和血流量数据原始信号如图3.1所示，其中实线为正常对照组数据（WKY)，点划线为自发性高血压大鼠数据（SHR)。观察高血压大鼠和正常对照组的血流量信号，发现高血压大鼠的血流量比健康大鼠低，根据泊肃叶定律，当粘性流体在半径为7?的圆管中作定常流流动时，圆管中流体的总流量为0 = 其中/8///为圆管长度，7为粘度系数，为圆管两端的压强差高血压患者由于血压升高，内膜受损，平滑肌细胞增生，动脉壁增厚，管壁半径减小。对于大动脉的血管，血压落差较小
【参考文献】：
期刊论文
[1]小波去噪效果评价的另一指标[J]. 陈强,黄声享,王韦. 测绘信息与工程. 2008(05)
[2]纵向和径向应变率联合评价高血压患者心脏功能[J]. 胡佳琪,郭瑞强,周青,周立明,郝力丹,陈金玲. 中华超声影像学杂志. 2005(11)
[3]脉压对高血压患者心脏功能的影响[J]. 李梅,华琦,刘力松,刘荣坤,杨峥. 首都医科大学学报. 2004(02)
[4]Hilbert-Huang变换的滤波特性及其应用[J]. 谭善文,秦树人,汤宝平. 重庆大学学报(自然科学版). 2004(02)
[5]心理应激在高血压病形成和发展中的作用及机制[J]. 安志波,邹长江. 高血压杂志. 2003(02)
[6]高血压病患者血管平滑肌细胞一氧化氮合酶活性变化和精氨酸加压素对一氧化氮合成的影响[J]. 赵连友,李宏伟,李雪,杨学东,乔怀宇,彭育红,陈永清,康建华. 中华医学杂志. 2000(06)
[7]轻中型高血压病患者与正常血压人群肺功能状态的前瞻性单盲对比研究[J]. 夏小明,罗景云,吴铿,陈灿,许金成,田丽红,黄石安,李惠萍. 临床心血管病杂志. 1998(05)
[8]高血压危害知多少[J]. 骆景铭. 家庭医学. 1998(18)
[9]自发性高血压大鼠主动脉平滑肌细胞异常增殖和自身肾素-血管紧张素系统的关系[J]. 王向宇,吴可贵,晋学庆,王华军,许昌声. 中国动脉硬化杂志. 1997(03)
[10]内皮素和内皮衍生舒张因子与高血压[J]. 孔燕,王宪衍. 国外医学(生理、病理科学与临床分册). 1997(02)
硕士论文
[1]小波分析在信号降噪中的应用研究[D]. 张臣国.电子科技大学 2012
[2]EEMD时频分析方法研究和仿真系统设计[D]. 时世晨.华东师范大学 2011
本文编号：3498514
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：66 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
波荃对信噪比改善量的影响
根据图2.3和图2.4，本文采用coif5小波，分别采用通用阈值，Stein无偏风险阈值，启发式阈值，最大最小准则阈值进行3层小波分解，去噪后的结果如图2.5所示。主观上无法辨别出哪种方法去噪效果最好，因此分别计算信噪比、均方根误差和平滑度，即预处理的评价指标，结果如表2.1所示，其中采用软阈值法和硬阈值法得到的三种指标数值完全相同，没有任何区别，而比较默认阈值、强制去噪和上文提到的四种给定阈值法，结果显示通用阈值和启发式阈值的信噪比最高，均方根误差最低，二者之间通用阈值的平滑度数值最低，综合三个评价指标，认为通用阈值法的去噪效果最好。表2.1对仿真信号不同去噪法的评价结果Tab. 2.1 Evaluation index of different pre-processing methods on the simulated signalsStein无偏风启发式阈最大最小准指标软阈值硬阈值强制去噪默认阈值通用阈值 趴、1⑶险丨阅值 值 则_值SNR 1.8858 1.8858 -3.1237 3.6094 5.1883 2.7688 5.1883 3.0610RMSE 1.0732 1.0732 1.3201 2.9077 0.6024 0.863 丨 0.6024 0.8265r 0.2059 0.2059 0.0659 0,1117 0.0265 0
3典型信号分析血压数据原始信号和血流量数据原始信号如图3.1所示，其中实线为正常对照组数据（WKY)，点划线为自发性高血压大鼠数据（SHR)。观察高血压大鼠和正常对照组的血流量信号，发现高血压大鼠的血流量比健康大鼠低，根据泊肃叶定律，当粘性流体在半径为7?的圆管中作定常流流动时，圆管中流体的总流量为0 = 其中/8///为圆管长度，7为粘度系数，为圆管两端的压强差高血压患者由于血压升高，内膜受损，平滑肌细胞增生，动脉壁增厚，管壁半径减小。对于大动脉的血管，血压落差较小
【参考文献】：
期刊论文
[1]小波去噪效果评价的另一指标[J]. 陈强,黄声享,王韦. 测绘信息与工程. 2008(05)
[2]纵向和径向应变率联合评价高血压患者心脏功能[J]. 胡佳琪,郭瑞强,周青,周立明,郝力丹,陈金玲. 中华超声影像学杂志. 2005(11)
[3]脉压对高血压患者心脏功能的影响[J]. 李梅,华琦,刘力松,刘荣坤,杨峥. 首都医科大学学报. 2004(02)
[4]Hilbert-Huang变换的滤波特性及其应用[J]. 谭善文,秦树人,汤宝平. 重庆大学学报(自然科学版). 2004(02)
[5]心理应激在高血压病形成和发展中的作用及机制[J]. 安志波,邹长江. 高血压杂志. 2003(02)
[6]高血压病患者血管平滑肌细胞一氧化氮合酶活性变化和精氨酸加压素对一氧化氮合成的影响[J]. 赵连友,李宏伟,李雪,杨学东,乔怀宇,彭育红,陈永清,康建华. 中华医学杂志. 2000(06)
[7]轻中型高血压病患者与正常血压人群肺功能状态的前瞻性单盲对比研究[J]. 夏小明,罗景云,吴铿,陈灿,许金成,田丽红,黄石安,李惠萍. 临床心血管病杂志. 1998(05)
[8]高血压危害知多少[J]. 骆景铭. 家庭医学. 1998(18)
[9]自发性高血压大鼠主动脉平滑肌细胞异常增殖和自身肾素-血管紧张素系统的关系[J]. 王向宇,吴可贵,晋学庆,王华军,许昌声. 中国动脉硬化杂志. 1997(03)
[10]内皮素和内皮衍生舒张因子与高血压[J]. 孔燕,王宪衍. 国外医学(生理、病理科学与临床分册). 1997(02)
硕士论文
[1]小波分析在信号降噪中的应用研究[D]. 张臣国.电子科技大学 2012
[2]EEMD时频分析方法研究和仿真系统设计[D]. 时世晨.华东师范大学 2011
本文编号：3498514
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