首页 > 文献资料
-
中医心身医学研究新手段:脑电非线性分析
东西方心身医学理论基础均为"心身整体论",两者均认为心理精神因素在健康与疾病中起着重要的作用.大脑对情绪刺激的反应对机体机能活动有着重要影响,脑电图的发现和应用可以客观的记录时刻都在变化的脑功能状态,而脑电非线性研究方法 分析大脑的功能活动状态,克服了脑电传统的肉眼分析,使脑电图的结果 能用定量数学进行表达,扩展了脑电在脑功能方面的研究领域.中医心身医学证候学与之相联系,探讨两者关系,为中医心身医学提供现代科学证据,制定出充分体现辨证施治规律特点的检查指标,以便利于临床诊断和疗效评价,使人们更容易理解和接受中医心身医学.
-
不同频率针刺手法诱发脊髓背角广动力范围神经元放电模式的非线性分析
目的 应用非线性动力学方法探讨不同频率针刺手法诱发脊髓背角广动力范围( wide dynamic range,WDR)神经元放电信号的编码特征.方法 采用玻璃微电极细胞外记录技术判定SD大鼠脊髓背角WDR神经元；不同频率(0.5、1、2、3 Hz)均匀提插手法针刺大鼠足三里穴；利用非线性动力学方法提取并分析脊髓背角WDR神经元放电信号中所包含的与针刺频率相关的特征性信息,通过计算放电频率、峰峰间期、嵌入维数、大Lyapunov指数以及Lempel-Ziv复杂度,得到不同频率针刺手法诱发WDR神经元放电信号的编码特征.结果 4种不同频率针刺手法表现出不同的特征,WDR神经元放电频率的变化与针刺手法频率的改变并非呈简单的线性相关；针刺作用下WDR神经元的放电信号具有混沌特性.结论 采用非线性动力学的相关术语描述和归纳针刺电信号的放电节律形式是适用可行的,不同频率针刺手法能够在脊髓背角水平干预神经电信息的传导、编码和加工过程.
-
新生儿睡眠期的脑电非线性分析方法
目的 脑电(electroencephalogram,EEG)是新生儿脑功能监护中重要的生理信号,近年研究发现基于非线性动力学的复杂度分析能够客观反映大脑成熟度、睡眠周期和惊厥状态等.方法 本文针对神经系统发育正常的早产新生儿组和足月新生儿组,采用近似熵(approximate entropy,ApEn)和样本熵(sample entropy,SampEn)两种非线性参数,对新生儿在安静睡眠期(quiet sleep,QS)和活动睡眠期(active sleep,AS)的脑电信号进行分析.结果 神经系统发育正常的新生儿中,AS期的ApEn和SampEn均高于QS期,且具有显著性差异;随着受孕后年龄(postmenstrual age,PMA)的增大,新生儿QS期的ApEn和SampEn的值均随之增加,且波动逐渐减弱,而AS期的ApEn和SampEn的值并无显著变化;绝大多数新生儿在AS期与QS期的SampEn之差高于ApEn之差.结论 AS期新生儿EEG的复杂度大于QS期的复杂度;随着PMA的增大,新生儿EEG的复杂度提高,脑功能发育趋于成熟;ApEn与SampEn在表现新生儿脑电信号复杂度上趋势一致,但SampEn在区分AS与QS方面更具优势.
-
心率变异性分析方法的研究进展
首先介绍了心率变异性(HRV)的基于线性的时域和频域的分析方法,然后结合实例介绍了心率变异性(HRV)的一些非线性的特征量及分析方法.后指出线性分析和非线性分析相结合,将会从更深的层次上挖掘HRV中的信息,因而会成为未来HRV研究的发展重点和方向.
-
基于RR间期的非线性特征预测房颤终止
识别和描述房颤有可能自发终止或持续,不仅可以更好地了解心律不齐终止的机制,还可以更有效地治疗持续房颤.本研究从两种非线性分析的角度提取房颤信号RR间期的特征,并预测房颤是否能自发终止.一是计算心电信号RR间期序列的Lempel-Ziv复杂度,二是基于符号动力学将RR间期序列转换成符号串,对符号串编码得到符号码,计算各符号码的发生概率,取符号码110的发生概率和符号码发生概率的香农熵作为RR间期序列的特征参数.基于从RR间期提取的上述三个非线性参数,建立模糊分类器来预测房颤是否能终止.实验研究了一个由Holter心电信号组成的房颤数据库,它包括一个训练集和两个测试集(A和B).结果表明:本方法可正确分类90%的测试集A和80%的测试集B,和以前方法相比,预测房颤终止的准确率提高了约10%.可见,本方法对Holter心电信号预测房颤的自发终止是有效的.
-
短时非线性方法用于心率变异性分析
非线性分析为揭示心率变异性(HRV)的生理和病理变化提供了新的视角,不仅可反映更多关于心脏自主神经对于心率动力学调节的信息,而且与传统的时域和频域分析形成互补.特别是短时非线性分析契合了心率动力学的非线性和非平稳特征.文中就符号动力学、去趋势波动分析中的短时分形尺度指数α1,与复杂度相关的近似熵和样本熵,以及定量递归分析等方法,分别介绍了它们在短时RR间期序列分析中的应用.同时从短时非线性分析与长时序列结合,以及基于多分析域指标的判别分析这两方面,说明了短时非线性方法在HRV分析中的应用拓展.后,就这些方法应用于临床需要解决的问题进行了阐述.
-
肌电生物反馈的非线性机制
目的:探讨肌电生物反馈中肌电与脑电活动间的相关联系及其机制.方法:动态同步采集肌电生物反馈中肌电和脑电信号后,在评价肌电幅值和频率的基础上,利用非线性动力学参数--近似熵(ApEn)和互近似熵(Cross-ApEn),分析肌电信号内部以及肌电-脑电信号间的非线性改变.结果:随生物反馈次数的增加,对照组及生物反馈组实验前后肌电振幅的大值、小值和平均值都明显降低(F=3.85～25.59,P＜0.05),生物反馈组实验前及实验后肌电频率明显上升(F=6.71、8.67,P＜0.05);同时,肌电信号的ApEn明显降低(F=5.42、2.81,P＜0.05),肌电与脑电信号间的互近似熵也明显升高(F=13.77～19.52,P＜0.05).后2次反馈中上述指标均明显不同于对照组(P＜0.05).结论:肌电生物反馈中肌电变化的机理,可能与生物反馈加强了大脑的有意识的调控作用而减弱了大脑对下运动神经元-肌肉系统的非线性易化有关.
-
轻度认知功能障碍患者脑电非线性分析
目的：从非线性动力学分析的角度探讨轻度认知功能障碍（MCI）患者脑电变化的特征。方法选取MCI患者19例，其中非痴呆型血管性认知功能障碍（VCIND）患者10例，遗忘型轻度认知功能障碍（aMCI）患者9例。MCI患者经中文版简易智能状态检查（MMSE）、蒙特利尔认知评估量表（MoCA）、总体衰退量表（GDS）、临床痴呆评定量表（CDR）、Hachinski缺血指数（HIS）、汉密尔顿抑郁量表（HDRS）、日常生活活动能力量表（ADL）评定，在安静状态下采集脑电信号后行非线性分析并与10位年龄匹配的健康老年人（HE）行组间比较；同时，VCIND亚组与aMCI亚组行MCI组内比较。结果MCI组与HE组比较，脑电非线性参数关联维数（D2）、点关联维数（PD2）、复杂度（Cx）平均值减低且差异均有统计学意义（P均<0.05）；aMCI亚组与VCIND亚组比较，脑电非线性参数Cx平均值增高，李亚普诺夫指数（LE）平均值减低且差异均有统计学意义（P均<0.05）。结论脑电非线性分析能够较早客观判断脑功能的改变，对MCI的诊断及亚型的判定有一定的辅助价值。
关键词： 轻度认知功能障碍 非痴呆型血管性认知功能障碍 脑电图 非线性分析 -
癫癎的脑电图:传统观点、新认识和新领域
脑电图(EEG)的问世使癫癎的诊治得到了长足进展.人类在EEG的帮助下,首次能在没有临床发作的情况下来认识和研究癫癎的存在,经过一个"从偶然发现到有意识领会,至自觉寻找"的认识过程,人类对EEG的认识逐渐从独立王国向自由王国发展,常规EEG、非卧床长程EEG、视频EEG和瞬时动态EEG的发展及药物EEG、偶极子技术、EEG非线性分析的应用充分显示了EEG这项专门技术搭上了现代科学发展的快车,总结EEG在发展过程中所取得的成就和新知识,正确评价其先进性和局限性,将促进这门学科在健康轨道上快速发展.
-
预成镍钛摇椅形唇弓矫治力系统的三维非线性有限元研究
目的通过建立有限元模型对预成摇椅弓施予牙弓中各个牙的初始力系统进行定性定量研究.方法采用有限元分析软件建立预成摇椅弓的三维有限元模型,用非线性分析法分析其施予各牙的力系统.结果预成摇椅弓作用下切牙受到龈向力、舌向力、根舌向转矩及冠近中倾斜力矩;尖牙受到(牙合)向力、唇向力、根舌向转矩、冠近中倾斜力矩;双尖牙受到(牙合)向力;下颌磨牙受到龈向力、颊向力及根颊向转矩,冠远中倾斜力矩及近中唇向扭转力矩;上颌磨牙受到(牙合)向力、舌向力及根颊向转矩,冠远中倾斜力矩及近中唇向扭转力矩.结论预成摇椅弓施予牙弓中每个牙的初始力系统都是包含多个力及力矩的三维复杂力系,且与标准弓形摇椅弓不同的是在压低切牙的同时有使其舌倾的趋势.
-
牵引力大小对关闭问隙时滑动阻力影响的三维非线性有限元研究
目的 探讨滑动法关闭间隙时牵引力大小对弓丝滑动的影响.方法 在全牙列及其牙周组织、弓丝、矫治器的三维有限元模型上,用非线性方法计算不同大小牵引力作用下沿0.048 cm×0.064 cm(0.019英寸×0.025英寸)不锈钢弓丝滑动时,弓丝与托槽的接触点数目、接触力大小等影响滑动摩擦力大小的因素.结果 牵引力小于或大于150 g时,后牙接触点多、接触正压力大,滑动阻力较大,使滑动受限;150 g牵引力时,整段弓丝特别是后段弓丝与托槽接触点均匀,后段弓丝接触正压力小,滑动阻力小.结论 使用0.048 cm×0.064 cm(0.019英寸×0.025英寸)不锈钢弓丝滑动关闭间隙时,过小、过大的牵引力均不利于弓丝的滑动,150g力时滑动阻力小,有利于弓丝的滑动.
-
模拟失重后大鼠血压信号的递归定量分析
目的 应用递归图示法和递归定量法分析清醒大鼠的血压信号,评价可否检测出模拟失重所引起的心血管调节改变.方法 以尾部悬吊大鼠模型模拟失重对心血管调节功能的影响,另设同步对照动物进行比较.14 d后,通过慢性植入的PE-50-PE-10聚乙烯导管连续记录清醒状态下两组大鼠的血压数据.数据处理使用递归图示法(recurrence plot analysis, RPA)对大鼠收缩压变异性(systolic blood pressure variability, SBPV)信号的非线性特征进行定性分析;随后使用递归定量分析(recurrence quantification analysis, RQA)计算递归百分数(%REC)、确定线段百分数(%DET)和Lmax指数3个特征指标值,对其进行量化处理.结果 与对照组相比,悬吊组大鼠血压的3个非线性指数均显著降低(P＜0.05或0.01),表明血压波动趋于更加混沌的状态.对照组的%REC、%DET与Lmax指数分别为90.28±1.21、99.24±0.16与84.57±2.28,而模拟失重组则为74.89±2.13、93.61±2.82与57.71±2.14. 结论 RPA与RQA是动脉血压信号处理的一种新的方法,可以检测出14 d模拟失重所引起的清醒大鼠心血管调节变化,在心血管信号分析领域中有一定应用前景.
-
双侧屈伸肘运动中主动肌与拮抗肌的表面肌电图变化
目的:通过观察肘关节屈伸运动过程中主动肌和拮抗肌表面肌电图(sEMG)信号活动,探讨不同强度运动诱发肌肉疲劳的中枢运动控制规律.方法:11名男性受试者完成3组不同负荷的肘关节屈伸运动实验,采用线性(AEMG、MPF)和非线性(c(n)、%DET)分析方法,对不同强度下屈伸肘运动中主动肌(肱二头肌,BB)和拮抗肌(肱三头肌,TB)的sEMG信号及共激活比值(CR)进行研究.结果:向心屈肘关节运动条件下,主动肌BB的AEMG呈现5kg和15kg不变而10kg负荷随收缩次数的递增逐渐增加的现象,拮抗肌TB的AEMG在所有运动强度条件下均未表现出明显增加的现象;向心屈肘关节运动过程中,AEMG和MPF斜率受运动负荷强度和主动肌,拮抗肌因素双重影响,C(n)和%DET斜率仅存在运动强度效应.不存在主动肌,拮抗肌效应;向心屈肘关节运动过程中主动肌和拮抗肌的CRAEMG、CMRF、CRC(,n)和CR%DEF均具有明显的运动强度效应而无收缩次数效应,且向心屈肘和离心伸肘运动有相似的变化规律.结论:共激活现象在线性指标和非线性指标上呈现不同变化;共激活作用的变化受运动强度的影响,不受肌肉疲劳因素的影响;不同强度肘关节屈伸运动过程中,中枢神经系统对主动肌和拮抗肌运动单位的募集可能采取了不同的控制策略.
-
心率变异非线性分析评估血管性痴呆患者心脏自主神经功能
目的:应用心率变异非线性分析评估血管性痴呆患者心脏自主神经功能损害情况.方法:应用动态心电图对124例血管性痴呆患者和102例对照瘸倒进行24h监测,以Poincare散点图进行心率变异性(HRV)菲线性分析,并比较两组定量指标矢量角度指数(VAI)及矢是长度指数(VLI).结果:血管性痴呆组VAI(0.54±0.14)低于对照组(0.67±0.13),血管性痴呆组VLI(154.10±18.91)低于对照组(193.62±25.20),差异均有显著统计学意义(P<0.01);Poincare标绘散点图形状呈彗星状者盘管性痴呆组50.8%(63例),对照组93.1%(95例),呈鱼雷状者血管性痴呆组患者31.5%(39例),对照组2.9%(3例),差异均有显著统计学意义(P<0.01).结论:HRV非线性分析可作为无创伤性定量评价血管性痴呆患者心脏自主神经功能的可靠方法,有必要对痴果患者的进行HRV检查,评估患者的自主神经功能状态.
-
脑电图技术在针灸临床研究中的应用
脑电图(EEG)是用现代电子放大技术,从放置在头皮上的电极描记出脑神经细胞的自发生物电活动,通过脑电图仪加以放大后记录的脑电波形[1].因其具有较高的时间分辨率,因此在临床及研究中广泛应用.现就脑电信号的发现、发展及在临床诊疗、针灸研究方面的应用进行介绍如下.1脑电信号的发现脑电的研究始于生物电的发现.1786年,意大利解剖学教授Galvani发现的青蛙外周神经和肌肉的带电现象,开启了动物电学研究的大门;1875年,英国Richard首先在兔脑上观察到了自发脑电反应;1890年,波兰Adolf Beck也发现了狗和兔子的皮质脑电活动.动物脑电研究为人脑自发电活动的发现奠定了基础,1924年,德国耶那大学的精神科教授Hans Berger教授在他儿子的头皮上第一次获得了人类头皮脑电图,第一次将脑电活动命名为"electroencephalogram,EEG"因此被誉为"人类脑电图之父".此后直到1933年,英国著名生理学家诺贝尔奖获得者E.D.Adrian在剑桥大学生理学研究室里肯定了Berger教授的发现,至此脑电的研究得以迅速发展[2].
-
脑电监测系统在围术期应用研究新进展
目前围术期的脑电监测主要应用于脑功能变化、镇静与镇痛状况、认知功能的变化、麻醉复苏变化的研究.通过大量的研究发现目前的脑电监测系统有一定的误差,单一部位的监测和线性分析结果可能会影响脑电数据的准确判断,本文就不同脑电监测系统的优缺点进行横向的比较,现综述如下.
-
50步混沌强度在冠心病诊断中的价值研究
目的 探索一个新的非线性检测指标在冠心病诊断中的价值.方法 选取2008年3月至2009年2月哈尔滨医科大学附属第一医院住院患者,对临床表现拟诊冠心病患者在行冠状动脉造影的前一夜固定时间进行心电数据采集,剔除分析的心搏数RR间期小于90%者,终选取124例患者为研究对象,根据冠状动脉造影结果分为冠心病组53例,中间组38例和正常组33例,3组患者均给予常规检查.所获得的RR间期数据由试验者仔细检查后盲性移交给专业人员,进行数据过滤、由50步混沌强度公式分析计算后输出.运用诊断试验方法并绘制ROC曲线进行分析.结果 3组间总体比较50步混沌强度(50SCM)差异有统计学意义(P<0.01),与对照组比较,冠心痛患者的50SCM明显降低(P<0.01).ROC曲线显示的50SCM佳截断点是3.126,此时的敏感度为91%、特异度为82%、准确度为87%、阳性似然比5.06、阴性似然比0.1.结论 冠心病患者的50SCM明显降低;50SCM为3.126时有助于诊断冠心病.
-
老年人心脏自主神经功能变化的临床研究
目的了解老年人心脏自主神经(CAN)功能的变化及临床意义.方法对40例老年人离退休及疗养员健康查体采用美国DMS公司24 h动态心电图(DCG)6.0 Gold软件进行线性及非线性分析方法,心率变异(HRV)数据来评价心脏自主神经功能状态.结果心率变异(HRV)的时域指标:SDNN 105.2±30.1; SDANNindex 112.4±29.2; SDNNindex 46.7±14.5; rMSSD 24.6±13.1; PNN504.65±6.8;频域指标:TP 2 378.9±1 277; VLP146.0±821.1; LF 340.6±207.6; HF 106.9±138.8; LF/HF 2.8±1.8均有不同程度的异常改变,非线性指标有全部心率庞加莱散点绘图A,D象限中散点浓密60.86±1.72; B,C象限39.57±6.94; A,D>B,C象限.全部心率庞加莱差值散点图:彗星状21例(52.5%);鱼雷状5例、不成形状2例、扇状3例、短棒状9例等均为异常图(47.5%).结论老年人的心脏自主神经功能有不同程度降低.
-
临床麻醉中心率变异应用进展
心率变异是人体发展的重要组成部分，并且也是判断自主神经功能的主要指标。心率变异从本质上而言受到诸多因素的印象，其中为主要因素包括人体的中枢神经系统、人体的呼吸活动以及其它。随着医学技术的不断发展，在临床中对心率变异进行观察中可以得知，临床麻醉可以使心率变异发生改变，因此，对心率变异的变化成为反映麻醉深度的重要指标。
-
基于复杂度的心率变异性分析研究进展
心率变异性(HRV)是当前心电图分析的一个前沿热点,它反映了交感神经和副交感神经对心血管系统的综合调节作用,是评价心血管系统功能的重要指标.随着非线性动力学和复杂性科学的发展,HRV信号被普遍认为是混沌或含有混沌成分的信号.复杂度是用来表征一个心率非线性动力学系统复杂程度的量度,以其简单快速的优点引起了众多研究者的兴趣,并广泛应用于心率变异性分析.本文综述了国内外复杂度算法的研究进展及基于复杂度的心率变异性分析的临床应用及前景.
