【摘 要】
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心电信号可以体现自主神经系统的动态调控变化,经分析能够反映睡眠的深度和时期的变化.实际问题中, 由于心电信号的非线性特性以及敏感性,往往使得分析结果不稳定且缺乏
【机 构】
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首都医科大学生物医学工程学院,北京100069首都医科大学北京安定医院,北京100088咸阳市中心医院睡眠疾患诊疗科,陕西咸阳712000金纽合(北京)科技有限公司,北京100011
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心电信号可以体现自主神经系统的动态调控变化,经分析能够反映睡眠的深度和时期的变化.实际问题中, 由于心电信号的非线性特性以及敏感性,往往使得分析结果不稳定且缺乏生理意义.本研究采用经验模式分解结合心肺耦合技术的方法,通过分析单一导联的心电数据,提供准确的睡眠结构分期结果,以及有关睡眠呼吸暂停综合征(OSAHS)疾病情况的评估信息.通过分析30例源自临床多导睡眠监测记录的胸导心电信号,利用经验模式分解方法获得瞬时频率和瞬时相位信息,构建心肺耦合图谱,按照睡眠中的循环交替模式(CAP)分期方法,将睡眠过程划分成CAP睡眠期、non-CAP睡眠期以及清醒/REM期,进而与专业医生给出的人工CAP睡眠报告进行比对,两者间的最大互相关系数高达0.904.另一方面,从睡眠图谱中提取的耦合最大峰值的过零率特征与临床使用的呼吸暂停低通气指数AHI有很强的负相关性r=-0.77, p=5.8*10-18,可以用于区分OSAHS患病严重程度不同的组群.研究结果表明,所提出的基于经验模式分解的心肺耦合方法, 可提供可靠的睡眠微结构以及睡眠呼吸障碍信息,其数据采集简单,容易执行,在可穿戴健康管理以及临床辅助诊断领域有巨大发展潜力.
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