率；
4)利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解技術(shù)(EMD)對(duì)重新采樣的心跳間隔信號(hào)進(jìn)行分解，得到一系列經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)函數(shù)，根據(jù)每分鐘的呼吸頻率，從前三個(gè)模態(tài)函數(shù)中提取出受呼吸影響的心跳的模態(tài)，得到副交感強(qiáng)度(RSA)相關(guān)的模態(tài)，通過(guò)RSA相關(guān)模態(tài)的包絡(luò)線，每個(gè)時(shí)辰計(jì)算一次副交感強(qiáng)度(RSA);
5)對(duì)于從心電信號(hào)(ECG)中提取出的相鄰心跳之間的時(shí)間間隔信號(hào)，利用多尺度熵技術(shù)(MSE)，每個(gè)時(shí)辰計(jì)算一次人體整體生理復(fù)雜度，即健康度，多尺度熵的最大尺度為20 ;
6)利用心肺耦合技術(shù)(CPC)，每個(gè)時(shí)辰計(jì)算一次睡眠質(zhì)量；
7)每個(gè)時(shí)辰對(duì)以上各生理功能指數(shù)進(jìn)行一次統(tǒng)計(jì)。
[0018]步驟2)對(duì)心電信號(hào)(ECG)檢測(cè)QRS波群，并檢測(cè)R峰發(fā)生，利用識(shí)別的R峰獲得相鄰心跳之間的時(shí)間間隔信號(hào)(RR間期)，獲得新的重采樣后的RR間期序列。
[0019]步驟3)對(duì)帶有噪聲的呼吸信號(hào)進(jìn)行重新采樣，重采樣頻率4Hz。根據(jù)ECG信號(hào)得到呼吸信號(hào)的方法，即EDR技術(shù)(ECG-derived Respirat1n)，這種方法是根據(jù)隨著呼吸運(yùn)動(dòng)，胸腔表面的ECG電極相對(duì)心臟的位置發(fā)生變化，并且胸腔電阻抗也隨著肺部充盈與否發(fā)生變化。利用EDR技術(shù)，從ECG心電信號(hào)中提取出帶有噪聲的呼吸信號(hào)；對(duì)帶有噪聲的呼吸信號(hào)進(jìn)行重新采樣，重采樣頻率4Hz，應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解技術(shù)EMD對(duì)重新采樣的呼吸信號(hào)進(jìn)行分解，濾除噪聲，根據(jù)能量分布從中提取出呼吸信號(hào)，基于時(shí)辰計(jì)算呼吸頻率。
[0020]步驟7)所述的睡眠質(zhì)量包括每個(gè)時(shí)辰中熟睡、淺睡、呼吸不穩(wěn)定、醒/做夢(mèng)的比例。
[0021]睡眠是健康的基礎(chǔ)，睡眠質(zhì)量測(cè)評(píng)及睡眠結(jié)構(gòu)分析結(jié)果能反映人體晝夜節(jié)律變化及人體生命活動(dòng)的變化規(guī)律；人體整體生理復(fù)雜度分析結(jié)果可顯示人體整體生理復(fù)雜系統(tǒng)的活力和對(duì)內(nèi)外環(huán)境的刺激、壓力和變化的應(yīng)變及適應(yīng)能力；副交感神經(jīng)強(qiáng)度反映人體保持安靜狀態(tài)下生理平衡的能力，是人體維持自組織、自調(diào)節(jié)、自穩(wěn)態(tài)功能的基礎(chǔ):平均心率和呼吸頻率是即是評(píng)價(jià)人體心肺功能狀態(tài)的基本指標(biāo)也反映心臟副交感神經(jīng)強(qiáng)度對(duì)靶器官生理功能的影響。
[0022]以一 23歲健康男性作為受試者，對(duì)其睡眠質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到其23時(shí)_9時(shí)的睡眠狀態(tài)下的心率、呼吸率(呼吸頻率)、副交感強(qiáng)度和健康度。
[0023]參見(jiàn)圖2，23時(shí)-9時(shí)之間，該男性的心率在57_65之間，醫(yī)院統(tǒng)計(jì)的正常值范圍是55-100，所以屬于正常的健康值范圍。
[0024]參見(jiàn)圖3，23時(shí)-9時(shí)之間，該男性的呼吸率在10_11之間，醫(yī)院統(tǒng)計(jì)的正常值范圍是10-20，所以屬于正常的健康值范圍。
[0025]參見(jiàn)圖4，23時(shí)-9時(shí)之間，該男性的副交感強(qiáng)度在27_41之間，醫(yī)院統(tǒng)計(jì)的正常值范圍是20-50，所以屬于正常的健康值范圍。
[0026]參見(jiàn)圖5，23時(shí)-9時(shí)之間，該男性的健康度在1.237-1.428之間，醫(yī)院統(tǒng)計(jì)的正常值范圍是1.15-1.55，所以屬于正常的健康值范圍。
[0027]根據(jù)中國(guó)古代時(shí)辰計(jì)時(shí)方法，從經(jīng)典中醫(yī)時(shí)辰與經(jīng)脈氣血走勢(shì)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的角度，反映經(jīng)脈氣血走勢(shì)和人體整體生理功能變化的相關(guān)關(guān)系；采用綜合分析指數(shù)和不同時(shí)辰的綜合分析指數(shù)表達(dá)方式的臨床意義在于通過(guò)對(duì)多生理指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析，綜合判定人體整體生理功能變化情況和不同時(shí)辰的人體整體生理功能變化情況。
[0028]從睡眠醫(yī)學(xué)方面，這個(gè)分析技術(shù)可以明確睡眠問(wèn)題尤其是熟睡不足和淺睡過(guò)多的神經(jīng)生理學(xué)原因，為失眠藥物或非藥物治療及其效果評(píng)估提供客觀證據(jù)；從中醫(yī)角度，根據(jù)經(jīng)典中醫(yī)表述不同時(shí)辰人體氣血走勢(shì)規(guī)律，這個(gè)分析技術(shù)可以明確導(dǎo)致睡眠問(wèn)題的氣血經(jīng)絡(luò)-臟腑原因，為失眠的中醫(yī)調(diào)理及其效果評(píng)估提供客觀證據(jù)。
[0029]以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，未經(jīng)創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變換或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于時(shí)辰的人體整體生理功能指數(shù)分析方法，其特征在于，包括如下步驟: 利用心電監(jiān)測(cè)儀采集人體心電信號(hào)(ECG)，信號(hào)采集的周期為12時(shí)辰，所述12時(shí)辰依次為寅時(shí)一卯時(shí)一辰時(shí)一巳時(shí)一午時(shí)一未時(shí)一申時(shí)一酉時(shí)一戌時(shí)一亥時(shí)一子時(shí)一丑時(shí)，其中寅時(shí)對(duì)應(yīng)24小時(shí)制的03: OO — 05: OO ； 從心電信號(hào)(ECG)中提取出相鄰心跳之間的時(shí)間間隔信號(hào)(RR)，利用重新采樣得到的相鄰心跳之間的時(shí)間間隔信號(hào)，每個(gè)時(shí)辰計(jì)算一次平均心率； 從心電信號(hào)(ECG)中提取出帶有噪聲的呼吸信號(hào)，然后對(duì)其重新采樣，利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解技術(shù)(EMD)對(duì)重新采樣的呼吸信號(hào)進(jìn)行分解，從中提取出呼吸信號(hào)，每個(gè)時(shí)辰或每?jī)蓚€(gè)時(shí)辰計(jì)算一次呼吸頻率； 利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解技術(shù)(EMD)對(duì)重新采樣的心跳間隔信號(hào)進(jìn)行分解，得到一系列經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)函數(shù)，根據(jù)每分鐘的呼吸頻率，從前三個(gè)模態(tài)函數(shù)中提取出受呼吸影響的心跳的模態(tài)，得到副交感強(qiáng)度(RSA)相關(guān)的模態(tài)，通過(guò)RSA相關(guān)模態(tài)的包絡(luò)線，每個(gè)時(shí)辰或每?jī)蓚€(gè)時(shí)辰計(jì)算一次副交感強(qiáng)度(RSA); 對(duì)于從心電信號(hào)(ECG)中提取出的相鄰心跳之間的時(shí)間間隔信號(hào)，利用多尺度熵技術(shù)(MSE )，每個(gè)時(shí)辰或每?jī)蓚€(gè)時(shí)辰計(jì)算一次人體整體生理復(fù)雜度； 利用心肺耦合技術(shù)(CPC)，每個(gè)時(shí)辰或每?jī)蓚€(gè)時(shí)辰計(jì)算一次睡眠質(zhì)量； 每個(gè)時(shí)辰或每?jī)蓚€(gè)時(shí)辰對(duì)以上各生理功能指數(shù)進(jìn)行一次統(tǒng)計(jì)。2.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)辰的人體整體生理功能指數(shù)分析方法，其特征在于，步驟2)對(duì)心電信號(hào)(ECG)檢測(cè)QRS波群，并檢測(cè)R峰發(fā)生，利用識(shí)別的R峰獲得相鄰心跳之間的時(shí)間間隔信號(hào)(RR間期)，獲得新的重采樣后的RR間期序列。3.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)辰的人體整體生理功能指數(shù)分析方法，其特征在于，步驟3)對(duì)帶有噪聲的呼吸信號(hào)進(jìn)行重新采樣，重采樣頻率4Hz。4.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)辰的人體整體生理功能指數(shù)分析方法，其特征在于，步驟5)中多尺度熵的最大尺度為20。5.如權(quán)利要求1所述的基于時(shí)辰的人體整體生理功能指數(shù)分析方法，其特征在于，步驟7)所述的睡眠質(zhì)量包括每個(gè)時(shí)辰中熟睡、淺睡、呼吸不穩(wěn)定、醒/做夢(mèng)的比例。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于時(shí)辰的人體整體生理功能指數(shù)分析方法，根據(jù)中醫(yī)時(shí)辰進(jìn)行時(shí)間劃分，通過(guò)不同時(shí)辰人體整體生理功能的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，評(píng)價(jià)健康狀況和亞健康干預(yù)效果情況，利用心電監(jiān)測(cè)儀采集人體心電信號(hào)（ECG），信號(hào)采集的周期為12時(shí)辰，分別計(jì)算心率、呼吸頻率、副交感強(qiáng)度和健康度，并分析睡眠質(zhì)量。本發(fā)明在應(yīng)用方面的作用為：1、從睡眠醫(yī)學(xué)方面，這個(gè)分析技術(shù)可以明確睡眠問(wèn)題尤其是熟睡不足和淺睡過(guò)多的神經(jīng)生理學(xué)原因，為失眠藥物或非藥物治療及其效果評(píng)估提供客觀證據(jù)；2、從中醫(yī)角度，根據(jù)經(jīng)典中醫(yī)表述不同時(shí)辰人體氣血走勢(shì)規(guī)律，這個(gè)分析技術(shù)可以明確導(dǎo)致睡眠問(wèn)題的氣血經(jīng)絡(luò)-臟腑原因，為失眠的中醫(yī)調(diào)理及其效果評(píng)估提供客觀證據(jù)。
【IPC分類】A61B5/00, A61B5/0402, A61B5/0205
【公開(kāi)號(hào)】CN105147277
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510617011
【發(fā)明人】魏育林, 劉燕輝, 崔興然
【申請(qǐng)人】南京豐生永康軟件科技有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月25日