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多尺度策略和替代数据检验——HRV时间不可逆性分析的两个要素

侯凤贞 黄晓林 庄建军 霍铖宇 宁新宝

多尺度策略和替代数据检验——HRV时间不可逆性分析的两个要素

侯凤贞, 黄晓林, 庄建军, 霍铖宇, 宁新宝
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  • 本文通过应用基于多尺度思想的(Pm, Gm)平面法和替代数据检验, 对来自于不同人群以及来自于健康年轻人清醒、睡眠状态下的心率变异性(heart rate variability, HRV)进行了时间不可逆性分析.结果表明:健康成人的HRV普遍存在着时间不可逆性, 而随着疾病的出现, 这种不可逆性减弱但并非消失, 大部分(超过75%)充血性心力衰竭患者的HRV仍具有时间不可逆性; 健康年轻人的HRV不可逆性存在着昼夜节律和显著的昼夜差异, 夜间睡眠时不可逆性更强.我们认为:由于产生HRV的心脏动力系统具有复杂的延迟特性, 在对HRV进行时间不可逆分析时, 为了得到更可靠的结论, 建议采用多尺度策略以及进行替代数据检验.综合考虑上述两个因素的分析方法也较好地统一了已有报道的不同结论.
    • 基金项目: 江苏省自然科学基金(批准号: BK2011565)和江苏省"青蓝工程"资助的课题.
    [1]

    Weiss G 1975 J. Appl. Prob. 12 831

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    Porta A, Casali K R, Casali A G, Gnecchi-Ruscone T, Tobaldini E, Montano N, Lange S, Geue D, Cysarz D, Van Leeuwen P 2008 Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 295 550

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    Daw C S, Finney C E A, Kennel M B 2000 Phys. Rev. E 62 1912

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    Costa M, Goldberger A L, Peng C K 2005 Phys. Rev. Lett. 95 198102

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    Porta A, Guzzetti S, Montano N, Gnecchi-Ruscone T, Furlan R, Malliani A 2006 Comput. Cardiol. 33 77

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    Porta A, Daddio G, Bassani T, Maestri R, Pinna G D 2009 Phil. Trans. R. Soc. A 367 1359

    [14]

    Porta A, D'Addio G, Corbi G, Maestri R, Pinna G D 2008 30th Annual International IEEE EMBS Conference Vancouver, August 20-24, 2116

    [15]

    Cammarota C, Rogora E 2007 Chaos Soliton. Fract. 32 1649

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    Schreiber T, Schmitz A 2000 Phys. D 142 346

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    Schreiber T, Schmitz A 1996 Phys. Rev. Lett. 77 635

    [22]

    Huang X L 2009 Ph. D. Dissertation (Nanjing: Nanjing University) (in Chinese) [黄晓林 2009 博士学位论文 (南京:南京大学)]

    [23]

    Alvarez-Ramirez J, Rodriguez E, Echeverria J C 2009 Chaos 19 028502

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    Casali K R, Casali A G, Montano N, Irigoyen M C, Macagnan F, Guzzetti S, Porta A 2008 Phys. Rev. E 77 066204

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  • [1] 黄晓林, 宁新宝, 卞春华, 崔胜忠. 心率变异性基本尺度熵的多尺度化研究. 物理学报, 2009, 58(12): 8160-8165. doi: 10.7498/aps.58.8160
    [2] 严碧歌, 赵婷婷. 应用多尺度化的基本尺度熵分析心率变异性. 物理学报, 2011, 60(7): 078701. doi: 10.7498/aps.60.078701
    [3] 郭宇琦, 潘俊星, 张进军, 孙敏娜, 王宝凤, 武海顺. 在光敏性三元聚合物混合物中构造 多尺度有序图案. 物理学报, 2016, 65(5): 056401. doi: 10.7498/aps.65.056401
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    [5] 邵士亮, 王挺, 宋纯贺, 崔婀娜, 赵海, 姚辰. 一种新的心率变异性度量方法. 物理学报, 2019, 68(17): 178701. doi: 10.7498/aps.68.20190372
    [6] 张梅, 王俊. 基于改进的符号相对熵的脑电信号时间不可逆性研究. 物理学报, 2013, 62(3): 038701. doi: 10.7498/aps.62.038701
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    [9] 沈韡, 王俊. 基于符号相对熵的心电信号时间不可逆性分析. 物理学报, 2011, 60(11): 118702. doi: 10.7498/aps.60.118702
    [10] 李锦, 刘大钊. 昼夜节律下心率变异性信号的熵信息和谱特征. 物理学报, 2012, 61(20): 208701. doi: 10.7498/aps.61.208701
    [11] 曾超, 蒋奇云, 陈朝阳, 徐敏. 心率变异性分析在新生儿疼痛检测中的应用. 物理学报, 2014, 63(20): 208704. doi: 10.7498/aps.63.208704
    [12] 宋爱玲, 黄晓林, 司峻峰, 宁新宝. 符号动力学在心率变异性分析中的参数选择. 物理学报, 2011, 60(2): 020509. doi: 10.7498/aps.60.020509
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    [17] 冯正进, 雷 敏, 孟 光. 连续动力系统时间序列的非线性检验. 物理学报, 2005, 54(3): 1059-1063. doi: 10.7498/aps.54.1059
    [18] 吴延东, 谢洪波. 一种新的时间序列确定性辨识方法. 物理学报, 2007, 56(11): 6294-6300. doi: 10.7498/aps.56.6294
    [19] 姜可宇, 蔡志明, 陆振波. 一种时间序列的弱非线性检验方法. 物理学报, 2008, 57(3): 1471-1476. doi: 10.7498/aps.57.1471
    [20] 杨小冬, 宁新宝, 何爱军, 都思丹. 基于多尺度的人体ECG信号质量指数谱分析. 物理学报, 2008, 57(3): 1514-1521. doi: 10.7498/aps.57.1514
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-05-08
  • 修回日期:  2012-06-08
  • 刊出日期:  2012-11-20

多尺度策略和替代数据检验——HRV时间不可逆性分析的两个要素

  • 1. 南京大学电子科学与工程学院, 生物医学电子工程研究所, 近代声学教育部重点实验室, 南京 210093;
  • 2. 中国药科大学理学院, 信管教研室, 南京 210009
    基金项目: 

    江苏省自然科学基金(批准号: BK2011565)和江苏省"青蓝工程"资助的课题.

摘要: 本文通过应用基于多尺度思想的(Pm, Gm)平面法和替代数据检验, 对来自于不同人群以及来自于健康年轻人清醒、睡眠状态下的心率变异性(heart rate variability, HRV)进行了时间不可逆性分析.结果表明:健康成人的HRV普遍存在着时间不可逆性, 而随着疾病的出现, 这种不可逆性减弱但并非消失, 大部分(超过75%)充血性心力衰竭患者的HRV仍具有时间不可逆性; 健康年轻人的HRV不可逆性存在着昼夜节律和显著的昼夜差异, 夜间睡眠时不可逆性更强.我们认为:由于产生HRV的心脏动力系统具有复杂的延迟特性, 在对HRV进行时间不可逆分析时, 为了得到更可靠的结论, 建议采用多尺度策略以及进行替代数据检验.综合考虑上述两个因素的分析方法也较好地统一了已有报道的不同结论.

English Abstract

参考文献 (24)

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