[發明專利]一種基于瞬時聲音刺激的心臟功能評價方法

有效

• 申請號: 201810783946.8
• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN109044335B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 張建保;王曉霓
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: A61B5/0402
• 分類號: A61B5/0402;A61B5/0452
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種基于瞬時聲音刺激的心臟功能評價方法，通過進行多次聽覺刺激實驗并記錄刺激前及刺激過程中被測試者的心電信號，利用被測試者受到聽覺刺激后，在短時間內會出現心率的暫時性下降，即RR間期的暫時性增加，對獲取的心電信號進行預處理得到逐拍RR間期RR(n)；然后通過歸一化方法，計算刺激后一段時間內的平均RR間期變化，得到被測試者在刺激后內RR間期平均增加量ΔRRI_in，從而根據測試者的心臟功能得到心腦耦合關系，本方法方便易行，適用面廣，是評價心臟響應能力的一種有用方式，適用面廣。

技術領域

本發明屬于生物醫學信號處理技術領域，旨在提出一種基于瞬時聲音刺激的心臟功能評價方法。

背景技術

心臟是人體中極為重要的器官，它通過節律性收縮與舒張，推動血液在血管中按照一定的方向不停地循環流動，從而保證了機體內環境的相對恒定以及新陳代謝的正常進行，其功能失常會導致房顫、室性心律失常、心力衰竭的惡性心血管事件，進而導致患者其他臟器的缺氧受損甚至死亡。《2010年全球非傳染性疾病現狀報告》顯示，在2008年有1730萬人死于心血管疾病，占全球死亡總數的30％。預計到2030年，心血管疾病造成的死亡人數將增加至2330萬人。

研究證實，心臟除了按照竇房結的基本節律跳動，同時也受到體液以及神經調節的作用，以適應機體及外界環境變化，上述方法正是忽略了心臟正確接受神經調節及適應環境的能力。

而在眾多調節心臟的機制中，大腦無疑是最重要且也是最直接的一個。

事實上，腦和心臟之間通過眾多的神經、激素和生物物理學機制進行實時交流以確保心臟的生理穩態，同時對各種外在刺激做出復雜的心血管和系統響應。基于緊密的耦合關系，腦(或心臟)結構和/或功能病變會引起心臟(或腦)活動失調。作為典型的腦-心交流通路，以腦干延髓作為基本調節中樞的自主神經系統對心臟活動的調控已被深入研究。然而，大腦皮層能夠通過自主神經系統對心血管活動進行調控，高級中樞與心臟之間的關系(腦-心耦合)近來受到越來越多的關注。研究腦-心耦合有助于我們理解機體最重要的兩大器官間的生理聯系，以及更好地認識心律不齊、高血壓、心衰等心臟相關疾病機理及其內在聯系，從而制定出更有效的預防和治療策略。

研究表明，外界刺激在高血壓及其他心血管疾病的發病機理中扮演著極其重要的角色。應激狀態會導致自主神經功能的急劇變化，引發心血管危險事件甚至猝死，尤其是對有心血管病史和手術史的高危人群。研究發現情緒壓力和精神緊張是冠心病(CHD)猝死的一大誘發原因。關于心理應激對心血管疾病影響覆蓋面非常廣，包括基于個別疾病，基于群體的大事件(如地震等)以及關于慢性壓力在流行病學領域的研究。情緒低落會引起心血管病人急性心梗，并且發怒后這種危險率會更高。有研究證實高度的憤怒會提高植入式心率除顫器病人室性心律失常的發生概率。除了針對有心臟疾病的患者的研究，亦有少數針對無冠心病，心臟正常的患者(例如先天性心室纖顫患者)的研究，發現心理應激與心臟驟停的猝死有重要關系。