[發明專利]自主神經心臟調控功能測量方法和設備

有效

• 申請號: 201410410169.4
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN105455797B
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 吳健康
• 申請（專利權）人: 南京茂森電子技術有限公司
• 主分類號: A61B5/021
• 分類號: A61B5/021;A61B5/0205
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種自主神經心臟調控功能測量方法和設備。本發明包括：一套穿戴設備，測量人體起立或傾斜試驗中的運動數據、連續血壓和心率值序列；一個自主神經心臟調控功能數學模型，用以定量描述起立過程中的血壓和心率調控過程；一種自主神經心臟調控系統參數的計算方法，它基于所述自主神經心臟調控功能數學模型，使用所述穿戴設備在起立或傾斜試驗中測量得到的連續血壓和心率值序列，求解出壓力感受器靈敏度、交感副交感神經活性等一系列自主神經心臟調控系統參數。自主神經調控失衡，表現在壓力感受器靈敏度下降、交感和副交感神經活性下降。這些都是諸多致命性心血管病發生的起源和獨立指標。定量測量壓力感受器靈敏度、交感和副交感神經活性，對于心血管病的有效診斷、治療效果的評估、預防、康復，都具有重要意義。

技術領域

本發明屬于醫學檢測技術領域，特別涉及一種自主神經心臟調控功能測量方法和設備。

背景技術

據《中國心血管病報告2012》，全國心血管病患者2.9億，其中高血壓2.66億(患病率為24%)，卒中至少700萬，心肌梗死250萬，心力衰竭450萬。高血壓是卒中和冠心病發病的主要危險因素，我國有超過半數的心血管病發病與高血壓有關。

現代醫學已經可以檢測心臟缺陷、血管狹窄、血液成分，但沒有心血管系統功能測量和評估技術。很多心血管病，例如冠心病，其癥狀在病情發展到后期才會顯現，大多數病人在突發心臟病之前的幾年、甚至幾十年的發展期并無明顯征兆。一旦發病，后果不堪設想。我們不能及時地診斷心血管病的原因在于，心血管系統的評估必須是其在日常生活中對包括活動、工作、休息和睡眠時的生理反應，以及生理節奏的變化。

心血管病的診斷，特別是早期診斷，應該主要依賴于對心血管系統動態功能的評估。心血管系統對活動的生理反應和節奏很大程度上受自主神經系統（ANS）調控。研究表明，超常的交感神經活動是損害心血管系統、導致多種心血管病、提高發病率和死亡率的原因。腎素血管緊張醛固酮可以引起和保持交感神經過度活動，壓力感受器靈敏度的下降和化學感知器靈敏度的上升也會產生交感神經過度活動，常會導致高血壓和心衰。壓力感受器被公認為自主神經心血管系統調控的關鍵。壓力感受器靈敏度（BRS）在交感和副交感神經失衡中起關鍵作用，這種失衡引發心血管系統紊亂和造成多種疾病的根源。國際上多次大規模研究表明，壓力感受器靈敏度的降低，心梗、心衰、猝死等心臟事件的死亡率增加到3倍左右。BRS是心血管系統的一項重要且獨立的危險指數。穩定測量BRS對于心血管系統疾病的診斷和量化管理具有重要意義。

自主神經系統調控研究最早由哈佛大學教授Walter Bradford Cannon開拓。他于1932年發表了他的劃時代的論著“The Wisdom of the Body”，提出了體內平衡（Hemeostatis）的概念。另一個劃時代的工作是，1938年，Corneille Heymans 獲得生理醫學諾貝爾獎，其貢獻是發現了心血管系統反射控制區，其中，頸動脈竇的主動脈弓壓力感受性反射，和中心動脈的主動脈減壓神經，平衡和調控血壓、心率和呼吸。自主神經心血管系統的調控保證了心臟輸出和血液循環，以及代謝的最佳狀態。心臟和血管分布的交感神經是激勵性的，它的活動使血管收縮、心率增加、心臟收縮增強。反之，副交感神經是抑制性的，它的活動導致心率降低和心臟收縮變緩。交感神經必須充分激勵以便應對緊急事件。當神經緊張血壓升高時，副交感神經應該活動起來，使心臟平靜。這種一張一弛，形成了心血管系統的平衡。如果交感和副交感神經的平衡被打破，交感神經持續活躍，而副交感神經處于抑制狀態，心血管系統則處于嚴重失調的病態，住院率和死亡率上升。

可見，自主神經調控失衡，表現在壓力感受器靈敏度下降、交感和副交感神經活性下降。這些都是很多致命性心血管病發生的起源和獨立指標。因此，定量測量壓力感受器靈敏度，度量交感和副交感神經活性，對于心血管的有效診斷、治療效果的評估、預防、康復，都具有重要意義。