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麻醉期心率变异性的复杂性分析

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第1章心率变异性与麻醉

1.1心率变异性的生理基础

1.1.1心率与心率变异性

1.1.2自主神经对心率的控制

1.2心率变异性的研究背景

1.3心率变异性与麻醉

1.3.1麻醉药物对心率变异性的影响

1.3.2麻醉方法对心率变异性的影响

1.3.3麻醉深度与心率变异性

1.3.4手术与心率变异性

1.3.5手术病人预后与心率变异性

1.4心率变异性在麻醉临床的应用

1.4.1心率变异性应用于麻醉深度的判断

1.4.2心率变异与麻醉药理的研究

1.4.3病人围麻醉期心血管不稳定性的风险预测

1.5 本章小结

第2章心率变异性的研究方法及评价

2.1心率变异性的经典处理方法及评价

2.1.1心率变异性的统计学分析法

2.1.2心率变异性的功率谱分析法

2.1.3心率变异性的频域分析和时域分析的比较

2.2心率变异性复杂性分析的意义与进展

2.2.1心率变异性复杂性分析的意义

2.2.2心率变异性复杂性分析的进展

2.3讨论

2.4本文拟进行的主要工作

第3章心率变异性信号的复杂性分析方法

3.1概述

3.2心率变异性信号的相空间重构

3.3心率变异性信号的近似熵分析法

3.4心率变异性信号的复杂度分析法

3.4.1复杂度Kc

3.4.2复杂度C1C2

3.5心率变异性信号的分形分析

3.5.1 HRV信号的关联维数分析法

3.5.2 HRV信号的分形维数分析法

3.6心率变异性信号的非趋势波动分析法

3.7本章小结

附录

第4章心率变异性信号的分解

4.1概述

4.2心率变异性信号基于小波分解的基本原理

4.2心率变异性信号基于独立分量分析的基本原理

4.3.1独立分量分析的基本原理

4.3.2心率变异性信号的基于独立分量分析

4.4本章小结

第5章心率变异性信号的数据采集与预处理

5.1概述

5.2QRS波群的检测算法

5.2.1概述

5.2.2 QRS波检测

5.2.3小波变换的R波检测算法

5.3心率变异性信号的处理

5.4 ECG的采样频率对心率变异性信号的影响

5.5本章小结

第6章麻醉期心率变异性信号的复杂性研究

6.1概述

6.2实验数据的采集

6.2.1受试者

6.2.2实验步骤

6.2.3麻醉期心率变异性信号的采集

6.3麻醉期心率变异性信号的复杂性分析

6.3.1概述

6.3.2麻醉期HRV信号的相空间重构

6.3.3麻醉期HRV信号的分形分析

6.3.4麻醉期HRV信号的近似熵分析

6.3.5麻醉期HRV信号的复杂度分析

6.3.6麻醉期HRV信号的非趋势波动分析

6.3.7麻醉期HRV信号的分解分析

6.4麻醉状态心率变异性信号复杂性分析结果及讨论

6.4.1单因子方差分析的基本数学原理

6.4.2麻醉期心率变异性信号复杂性分析结果的单因子方差分析及其结果

6.4.3麻醉期心率变异性信号的复杂性分析结果的讨论

6.5结论

6.6本章小结

对进一步研究的展望

附录

参考文献

作者攻读硕士学位期间发表的和即将发表的论文

致谢

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摘要

心率变异性的本质是非线性的,具有低维混沌和分形特征,表现出较大的复杂性.但目前心率变异性信号的分析法主要是功率谱分析法,复杂性分析法不多,而麻醉期HRV信号的复杂性分析则更少.该文归纳总结了适用于短时间序列的复杂性分析方法:关联维数分析法、近似熵分析法、复杂度分析法、分形分析法、非趋势波动分析法,并用这些方法对麻醉期HRV信号进行了复杂性分析.通过该文的研究,说明了运用复杂性分析法可以更好地反映出麻醉状态和清醒状态下HRV信号的复杂性变化,而根据不同的研究目的,运用不同的分解方法分解HRV信号,能够获得心率变异性信号隐藏的生理机制.该文同时也得到了对麻醉期HRV信号的变化较敏感的复杂性定量指标,其中HRV信号的分形分析、非趋势波动分析及复杂度分析有望作为临床麻醉监测的实时分析指标.该文为临床上麻醉深度监测提供了一定的方法学指导.

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