[發(fā)明專利]由遺傳信息和運動后生理參數(shù)預(yù)測心肺功能的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110386598.2
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113205883B
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊杰;黃嵐
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍軍醫(yī)大學第二附屬醫(yī)院
• 主分類號: G16H50/30
• 分類號: G16H50/30;G16B20/50;G16B20/20
• 代理公司: 重慶鼎慧峰合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50236
• 代理人: 徐璞

本發(fā)明針對擬急進高海拔地區(qū)人群，提供了一種由遺傳信息和運動后生理參數(shù)預(yù)測心肺功能的方法及系統(tǒng)，主要通過遺傳信息結(jié)合平原運動后血氧飽和度，預(yù)測評估1?3天內(nèi)急進高原后人的心肺功能，包括以下步驟：獲取待預(yù)測人員的DNA，通過基因檢測得到待預(yù)測人員的EPAS1與EGLN1基因多態(tài)性及單體型；待預(yù)測人員在平原地區(qū)進行運動后檢測其血氧飽和度；結(jié)合EPAS1與EGLN1基因型及血氧飽和度評估待預(yù)測人員急進高原地區(qū)后的心肺功能。本發(fā)明提供的方法簡便易行，可用于比如開展搶險救災(zāi)、建筑作業(yè)等急進高原人群的人員篩查，提前預(yù)測急進高原后人的心肺功能，減少急進高原人員因活動造成的身體不適、作業(yè)能力降低，進而影響延緩搶險救災(zāi)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人體心肺功能預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由遺傳信息和運動后生理參數(shù)預(yù)測心肺功能的方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國是高原大國，高原多地處邊疆，基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，災(zāi)害頻發(fā)。高原建設(shè)及搶險救災(zāi)任務(wù)較多，因此，大規(guī)模急進高原人群多。此外，高原有著神奇瑰麗的自然景色，也吸引了世界眾多的旅游愛好者前往。然而，高原低壓缺氧的自然環(huán)境特點，給急進高原人群帶來了巨大的挑戰(zhàn)。在高海拔地區(qū)的缺氧環(huán)境條件下，肺血管收縮增加肺血管阻力、降低肺血管擴張性，會顯著降低人群作業(yè)能力。現(xiàn)有研究表明，在海拔1500米以上，每增高300米，心肺功能下降1.5％～3.5％，這種下降在海拔5000米以上的地區(qū)更為明顯。

心肺功能障礙(CRFi)會增加在高海拔地區(qū)缺氧環(huán)境下發(fā)生心血管疾病的風險。因此，在高海拔地區(qū)進行較高強度體力活動之前，應(yīng)該識別個體可能發(fā)生心肺功能障礙的可能性，避免活動后發(fā)生身體不適。然而大多數(shù)人往往忽略了在高海拔地區(qū)體力活動對心肺功能的要求，目前也沒有一種對人體在高海拔地區(qū)心肺功能的預(yù)測方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種由遺傳信息和運動后生理參數(shù)預(yù)測心肺功能的方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的人體在高海拔地區(qū)進行較高強度體力活動之前，沒有預(yù)測自身在高海拔地區(qū)心肺功能，從而在活動后可能發(fā)生心肺功能障礙的技術(shù)問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

第一方面，提供了一種由遺傳信息和運動后生理參數(shù)預(yù)測心肺功能的方法，包括以下步驟：

獲取待預(yù)測人員的DNA，通過基因檢測得到待預(yù)測人員的EPAS1、EGLN1基因突變情況；

測量待預(yù)測人員在平原地區(qū)運動后的血氧飽和度；

將EPAS1、EGLN1基因突變情況，血氧飽和度輸入到心肺功能預(yù)測模型中，對待預(yù)測人員在高原地區(qū)的心肺功能進行預(yù)測。

在一種可實現(xiàn)方式中，獲取待預(yù)測人員的DNA的方法包括采用抽血或咽拭子，獲取人體的血液、唾液或者粘膜細胞。

在一種可實現(xiàn)方式中，心肺功能預(yù)測模型的建模過程具體如下：

S1、記錄受試者的人口統(tǒng)計參數(shù)；

S2、獲取受試者的DNA，通過基因檢測得到受試者的肺血管功能相關(guān)基因、低氧誘導(dǎo)因子相關(guān)基因；

S3、在平原地區(qū)，測量受試者運動后的生理參數(shù)；

S4、在平原地區(qū)，評估受試者的心肺功能；

S5、將受試者轉(zhuǎn)移到高原地區(qū)，評估受試者在高原地區(qū)的心肺功能；

S6、將受試者人口統(tǒng)計參數(shù)、肺血管功能相關(guān)基因、低氧誘導(dǎo)因子相關(guān)基因、受試者在平原地區(qū)運動后的生理參數(shù)、受試者在平原地區(qū)的心肺功能、受試者在高原地區(qū)的心肺功能作為預(yù)測參數(shù)，使用多變量邏輯回歸進行統(tǒng)計分析，得到心肺功能預(yù)測模型。

在一種可實現(xiàn)方式中，人口統(tǒng)計參數(shù)包括年齡、種族、身體質(zhì)量指數(shù)、飲酒和吸煙史。