[發(fā)明專利]一種基于心率變異性獲取平均壓力商的鞋帶因子分析系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211175215.8
• 申請(qǐng)日: 2022-09-26
• 公開（公告）號(hào): CN115512830A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉虹;李康;伍思嘉;朱健立;徐鑫鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安定醫(yī)院
• 主分類號(hào): G16H50/20
• 分類號(hào): G16H50/20;G16H50/30;A61B5/024
• 代理公司: 北京同恒源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 廖曦

1.一種基于心率變異性獲取平均壓力商的鞋帶因子分析系統(tǒng)，其特征在于：該系統(tǒng)包括依次數(shù)據(jù)連接的數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、鞋帶法因子分析模塊和HRV指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化模塊；

數(shù)據(jù)采集模塊，通過(guò)心電圖放大器模塊ECG電極采集健康人群的原始心電圖數(shù)據(jù)；

數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊，使用開源心率變異性分析軟件HRVAS在MATLAB中處理每個(gè)個(gè)體的原始心電圖數(shù)據(jù)；HRVAS對(duì)心電圖數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域、頻域和非線性分析，獲得61個(gè)HRV指數(shù)，篩除后得到29個(gè)HRV指標(biāo)；對(duì)所獲得的所有個(gè)體的29個(gè)HRV指標(biāo)結(jié)果進(jìn)行Z轉(zhuǎn)換，排除Z分?jǐn)?shù)低于-3和+3的數(shù)據(jù)；

鞋帶法因子分析模塊，首先對(duì)所獲得的29個(gè)HRV指標(biāo)的所有被試者數(shù)據(jù)進(jìn)行1次探索性因子分析，獲得載荷在29個(gè)HRV指標(biāo)上的6個(gè)HRV因子，然后對(duì)固定的6個(gè)因子進(jìn)行100次隨機(jī)抽樣，每次抽取80％的數(shù)據(jù)執(zhí)行鞋帶法因子分析，其中提取方法采用主成分分析，旋轉(zhuǎn)方法為Kaiser標(biāo)準(zhǔn)化正交旋轉(zhuǎn)，獲得六個(gè)HRV因子方差的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，以及29個(gè)HRV指標(biāo)在每一個(gè)因子下的特征值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差；

HRV指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化模塊，將被試者的29個(gè)HRV指標(biāo)原始數(shù)據(jù)Z分?jǐn)?shù)，分別與每個(gè)HRV因子下的29個(gè)HRV指標(biāo)的特征值均值相乘，并將結(jié)果加總，獲得對(duì)應(yīng)的6個(gè)HRV因子分?jǐn)?shù)FS_1-6；將所得的因子分?jǐn)?shù)FS_1-6再次標(biāo)準(zhǔn)化，通過(guò)加4并開方來(lái)減少數(shù)據(jù)偏度，計(jì)算每個(gè)HRV因子的壓力商SQ_1-6，將所獲得的SQ_1-6進(jìn)行取平均、標(biāo)準(zhǔn)化，進(jìn)行線性變換，最終獲得平均壓力商ASQ。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于心率變異性獲取平均壓力商的鞋帶因子分析系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集模塊采用BIOPAC MP150和MP36兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，兩個(gè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接心電圖放大器模塊ECG100C，以獲取ECG記錄；

設(shè)置白色VIN-，紅色VIN+和黑色GND引線的三引線配置；每個(gè)導(dǎo)聯(lián)都連接到一次性電極上，并分別于被試者的右肩、左肩和左肋骨；

使用AcqKnowledge v.4.1，以200Hz的采樣率獲得心電記錄并將其保存在筆記本電腦上；使用E-prime 2.0在計(jì)算機(jī)屏幕上展示動(dòng)畫；在開始視頻和心電圖記錄之前，被試者將注意力保持在計(jì)算機(jī)屏幕上，直到視頻停止播放。