渐进性引导呼吸下的心血管变异性分析

张政波; 王步青; 柴晓珂; 郑捷文; 王卫东; 吴昊; 李开元; 刘洪运

doi:10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

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渐进性引导呼吸下的心血管变异性分析

张政波, 王步青, 柴晓珂, 郑捷文, 王卫东, 吴昊, 李开元, 刘洪运

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张政波, 王步青, 柴晓珂, 郑捷文, 王卫东, 吴昊, 李开元, 刘洪运. 渐进性引导呼吸下的心血管变异性分析[J]. 电子科技大学学报, 2014, 43(6): 934-938. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

引用本文:

ZHANG Zheng-bo, WANG Bu-qing, CHAI Xiao-ke, ZHENG Jie-wen, WANG Wei-dong, WU Hao, LI Kai-yuan, LIU Hong-yun. Change of Cardiovascular Variability During a Stepwise Paced Breathing Procedure[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(6): 934-938. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

Citation:

ZHANG Zheng-bo, WANG Bu-qing, CHAI Xiao-ke, ZHENG Jie-wen, WANG Wei-dong, WU Hao, LI Kai-yuan, LIU Hong-yun. Change of Cardiovascular Variability During a Stepwise Paced Breathing Procedure[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(6): 934-938. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

渐进性引导呼吸下的心血管变异性分析

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

1.
解放军总医院医学工程保障中心北京海淀区 100853;
2.
解放军医学院北京海淀区 100853;
3.
总后勤部军需装备研究所北京海淀区 100010

基金项目:

北京市自然基金面上项目(3102028,3122034);国家科技支撑计划(2013BAI03B05)

详细信息

作者简介:
张政波(1978-),男,博士,高级工程师,主要从事生物医学信号检测与处理方面的研究.

中图分类号: R318.6

Change of Cardiovascular Variability During a Stepwise Paced Breathing Procedure

1.
Department of Biomedical Engineering,Chinese PLA General Hospital HaiDian Beijing 100853;
2.
Chinese PLA Postgraduate Medical School HaiDian Beijing 100853;
3.
Quartermaster Research Institute of the General Logistic Department HaiDian Beijing 100010

摘要: 研究了引导呼吸下心血管参数变化情况,观察引导呼吸对心血管系统的累积作用效果。采用了呼吸率由高到低渐进性变化的呼吸运动模板,同步观察了心率变异性、血压和脉搏波传导时间的变化规律。实验结果表明,在渐进性引导呼吸过程中,随着呼吸率的降低,呼吸运动对心率、血压和脉搏波传导时间的幅度调制作用显著增强(pp<0.05),脉搏波传导时间基线可作为一个有效的指标来表征引导呼吸的作用效果。
- 血压 /
- 心肺耦合 /
- 心率 /
- 脉搏波传导时间 /
- 渐进性引导呼吸
Abstract: To investigate the effect of paced breathing on cardiovascular system, the cardiovascular variables of heart rate, blood pressure and pulse transit time (PTT) were measured during a stepwise paced breathing procedure (six different breathing rates at[14, 12.5, 11, 9.5, 8, 7]BPM). Respiratory sinus arrhythmia (RSA) was estimated by using autoregressive (AR) model based power spectral analysis. The ensemble empirical mode decomposition (EEMD) was applied to PTT to decompose the signal into different intrinsic mode function, and respiration-derived oscillation and trend component (baseline) in PTT were extracted for further analysis. The results clearly indicate that the stepwise paced breathing procedure can induce increased oscillations in RSA, blood pressure and PTT, meanwhile, reduce blood pressure and lengthen PTT baseline. It was demonstrated that this stepwise paced breathing procedure can lead to blood pressure reduction significantly (p<0.05), and PTT can be used as a maker for the effect of paced breathing on cardiovascular system.
- blood pressure /
- cardiopulmonary coupling /
- heart rate /
- pulse transit time /
- stepwise paced breathing

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[2]	王兆滨, 徐敏哲. 双通道量子脉冲耦合神经网络 . 电子科技大学学报, 2023, 52(3): 331-340. doi: 10.12178/1001-0548.2022101
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[4]	毛虎, 吴德伟, 刘海波, 卢虎. 对GPS/INS超紧耦合导航对抗的干扰源配置分析 . 电子科技大学学报, 2020, 49(2): 194-200. doi: 10.12178/1001-0548.2018278
[5]	张欣, 郁佳亮, IRENAVodenska. 新冠肺炎疫情影响下区域产业网络风险传导效应研究 . 电子科技大学学报, 2020, 49(3): 415-424. doi: 10.12178/1001-0548.2020092
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[7]	李建江, 魏鹏, 杨少峰, 贺新福, 胡长军. MD与KMC的耦合模拟研究与实现 . 电子科技大学学报, 2018, 47(4): 573-579. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.016
[8]	张永亮, 苏涛, 吴边, 周润景. 含有频变耦合系数的交叉耦合滤波器优化设计 . 电子科技大学学报, 2018, 47(4): 516-520. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2018.04.007
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[19]	补世荣, 羊恺, 罗正祥. 复杂耦合超导滤波器 . 电子科技大学学报, 2003, 32(4): 409-412.
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渐进性引导呼吸下的心血管变异性分析

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

1. 解放军总医院医学工程保障中心北京海淀区 100853;

2. 解放军医学院北京海淀区 100853;

3. 总后勤部军需装备研究所北京海淀区 100010

基金项目:

北京市自然基金面上项目(3102028,3122034);国家科技支撑计划(2013BAI03B05)

作者简介:
张政波(1978-),男,博士,高级工程师,主要从事生物医学信号检测与处理方面的研究.

收稿日期: 2013-12-10
修回日期: 2014-09-11
刊出日期: 2014-12-15

中图分类号: R318.6

关键词:

摘要: 研究了引导呼吸下心血管参数变化情况,观察引导呼吸对心血管系统的累积作用效果。采用了呼吸率由高到低渐进性变化的呼吸运动模板,同步观察了心率变异性、血压和脉搏波传导时间的变化规律。实验结果表明,在渐进性引导呼吸过程中,随着呼吸率的降低,呼吸运动对心率、血压和脉搏波传导时间的幅度调制作用显著增强(pp<0.05),脉搏波传导时间基线可作为一个有效的指标来表征引导呼吸的作用效果。

English Abstract

Change of Cardiovascular Variability During a Stepwise Paced Breathing Procedure

1. Department of Biomedical Engineering,Chinese PLA General Hospital HaiDian Beijing 100853;

2. Chinese PLA Postgraduate Medical School HaiDian Beijing 100853;

3. Quartermaster Research Institute of the General Logistic Department HaiDian Beijing 100010

Received Date: 2013-12-10
Rev Recd Date: 2014-09-11
Publish Date: 2014-12-15

Keywords:

Abstract: To investigate the effect of paced breathing on cardiovascular system, the cardiovascular variables of heart rate, blood pressure and pulse transit time (PTT) were measured during a stepwise paced breathing procedure (six different breathing rates at[14, 12.5, 11, 9.5, 8, 7]BPM). Respiratory sinus arrhythmia (RSA) was estimated by using autoregressive (AR) model based power spectral analysis. The ensemble empirical mode decomposition (EEMD) was applied to PTT to decompose the signal into different intrinsic mode function, and respiration-derived oscillation and trend component (baseline) in PTT were extracted for further analysis. The results clearly indicate that the stepwise paced breathing procedure can induce increased oscillations in RSA, blood pressure and PTT, meanwhile, reduce blood pressure and lengthen PTT baseline. It was demonstrated that this stepwise paced breathing procedure can lead to blood pressure reduction significantly (p<0.05), and PTT can be used as a maker for the effect of paced breathing on cardiovascular system.

引用本文:

Citation:

ZHANG Zheng-bo, WANG Bu-qing, CHAI Xiao-ke, ZHENG Jie-wen, WANG Wei-dong, WU Hao, LI Kai-yuan, LIU Hong-yun. Change of Cardiovascular Variability During a Stepwise Paced Breathing Procedure[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2014, 43(6): 934-938. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

作者简介:
张政波(1978-),男,博士,高级工程师,主要从事生物医学信号检测与处理方面的研究.

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

1. 解放军总医院医学工程保障中心北京海淀区 100853;

2. 解放军医学院北京海淀区 100853;

3. 总后勤部军需装备研究所北京海淀区 100010

作者简介:
张政波(1978-),男,博士,高级工程师,主要从事生物医学信号检测与处理方面的研究.

English Abstract

Change of Cardiovascular Variability During a Stepwise Paced Breathing Procedure

1. Department of Biomedical Engineering,Chinese PLA General Hospital HaiDian Beijing 100853;

2. Chinese PLA Postgraduate Medical School HaiDian Beijing 100853;

3. Quartermaster Research Institute of the General Logistic Department HaiDian Beijing 100010

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作者简介: 张政波(1978-),男,博士,高级工程师,主要从事生物医学信号检测与处理方面的研究.

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doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.06.024

1. 解放军总医院医学工程保障中心 北京 海淀区 100853; 2. 解放军医学院 北京 海淀区 100853; 3. 总后勤部军需装备研究所 北京 海淀区 100010

作者简介: 张政波(1978-),男,博士,高级工程师,主要从事生物医学信号检测与处理方面的研究.

English Abstract

Change of Cardiovascular Variability During a Stepwise Paced Breathing Procedure

1. Department of Biomedical Engineering,Chinese PLA General Hospital HaiDian Beijing 100853; 2. Chinese PLA Postgraduate Medical School HaiDian Beijing 100853; 3. Quartermaster Research Institute of the General Logistic Department HaiDian Beijing 100010

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作者简介:
张政波(1978-),男,博士,高级工程师,主要从事生物医学信号检测与处理方面的研究.

1. 解放军总医院医学工程保障中心北京海淀区 100853;

2. 解放军医学院北京海淀区 100853;

3. 总后勤部军需装备研究所北京海淀区 100010

作者简介:
张政波(1978-),男,博士,高级工程师,主要从事生物医学信号检测与处理方面的研究.

1. Department of Biomedical Engineering,Chinese PLA General Hospital HaiDian Beijing 100853;

2. Chinese PLA Postgraduate Medical School HaiDian Beijing 100853;

3. Quartermaster Research Institute of the General Logistic Department HaiDian Beijing 100010