脉搏主波间期序列的非线性特性与演化规律的研究

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
10972192
项目类别：
面上项目
资助金额：
22.0万
负责人：
韩清鹏
依托单位：
扬州大学
学科分类：
A0702.非线性振动及其控制
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
崔月花；梅丽娟；姜晓琴；陈新兵；汪孙军；刘艳萍；宋广梅；
关键词：
非线性参数估算非线性预测脉搏主波间期序列非线性演化

项目摘要

在人体多种生理信号中，脉搏信号可以反映心脏和动脉血管系统综合作用，与人体身体生理状态直接相关，脉搏信号分析具有独特的重要地位。连续的脉搏波形的主波波峰P点，可以构成一个时间序列，称为脉搏主波间期序列。脉搏主波间期序列具有独特的非线性规律，有着重要的理论研究意义和临床参考价值。.本项目在相空间重构的基础上，用非线性分形和混沌理论对脉搏主波间期序列进行定性和定量刻画，针对其不平稳特性进行时频分析，研究用径向基函数和代替数据法对其进行非线性预测分析。积累大量的脉搏信号临床监测和志愿者测试数据，通过对不同生理状态和不同研究方法的比较研究，更加全面地考察脉搏主波间期序列的内在复杂动力学机制和动力学特性，探求其复杂的非线性演化规律。.通过对脉搏主波间期非线性演化规律的研究，能够更好地加深对人体生理系统的非线性特性正确理解，特别是关于它的内动驱动机制的本质性的了解。

结项摘要

本项目以脉搏主波间期序列为研究对象，研究不同生理状态下脉搏的非线性特性差异及其信号处理方法。重点是采用新的非线性参数定量分析方法，针对脉搏主波间期序列的非线性特性及其演化规律开展了理论研究，获得了不同环境和不同生理状态下脉搏主波间期序列的非线性演化规律，以及情绪变化和外部环境对脉搏信号非线性特性的影响。. 本项目根据非线性理论，把脉搏主波间期序列视为确定性非线性动力学系统，采用Poincare截面图、分形维、Lyapunov指数等非线性参数进行非线性特性定性和定量的刻画，用小波变换和小波包方法进行脉搏主波间期序列的时-频特性分析，采用代替数据法进行脉搏主波间期混沌特性识别，对不同生理状态下脉搏信号的混沌识别结果进行比较，深入考察了脉搏主波间期序列的复杂非线性动力学机制。. 本项目研究了不同情绪状态下脉搏信号的变化，采用非线性分析手段，比较研究了人体不同情绪状态的脉搏主波间期的特点。结果表明，不同情绪状态下的脉搏主波间期序列的混沌程度不相同，根据不同非线性参数所得出的规律也不相同。. 本项目研究了外部环境对脉搏信号的影响规律，用非线性参数进行了定量分析。以实测汽车振动噪声对脉搏信号的影响数据为基础，通过实验测试和非线性分析，得到了相应的非线性规律性结果。. 本项目基于生理信号非线性参数的计算分析，研究并获得了基于生理信息的人体疲劳状态的量化评估理论。具体包括脑电信号alpha 波的提取、alpha波的三种非线性参数计算分析、根据HRV和alpha波两种节律的三种非线性参数进行疲劳状态的综合量化评估方法。统计结果表明具有合理性。