心率變異性分析在新生兒疼痛檢測(cè)中的應(yīng)用

《心率變異性分析在新生兒疼痛檢測(cè)中的應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、物理學(xué)報(bào)ActaPhys．Sin．Vo1．63，No．20(2014)208704心率變異性分析在新生兒疼痛檢測(cè)中的應(yīng)用曾超)2)蔣奇~72)t陳朝陽3)徐敏2)1)(石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，石河子832000)2)(中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，長(zhǎng)沙410083)3j(韋恩州立大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系，底特律MI48201，美國)(2014年5月23日收到；2014年7月l5日收到修改稿)為了研究疼痛暴露對(duì)新生兒自主神經(jīng)系統(tǒng)的影響，并建立基于心率變異性(heartratevariability，HRV)指標(biāo)的新生兒疼痛檢測(cè)模型，采用時(shí)域、頻域和非線性方法對(duì)40名新生兒疼痛暴露前

2、后的心電數(shù)據(jù)進(jìn)行短時(shí)HRV分析，Wilcoxon符號(hào)秩檢驗(yàn)用于統(tǒng)計(jì)分析，支持向量機(jī)(supportvectormachine，SVM)用于建立檢測(cè)模型．結(jié)果表明，RR間期均值aRR、低頻段功率LF、高頻段功率HF等3個(gè)線性指標(biāo)和近似熵ApEn、樣本熵SampEn、遞歸率REC等9個(gè)非線性指標(biāo)在疼痛前后具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；基于aRR、相鄰兩個(gè)RR間期對(duì)差值大于50ms的百分比pNN50，ApEn，關(guān)聯(lián)維D2和REC等5個(gè)指標(biāo)和SVM的疼痛檢測(cè)模型檢測(cè)正確率達(dá)到83．75％．HRV的相關(guān)指標(biāo)可反映新生兒自主神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)疼痛暴露的應(yīng)答，基于HRV指標(biāo)和SVM的模型可用于新生兒疼痛檢測(cè)．關(guān)鍵詞：

3、心率變異性，新生兒，疼痛，支持向量機(jī)PACS：87．80．-y．05．45．一aDOI：10．7498／aps．63．208704化；與疼痛相關(guān)的生理指標(biāo)包括心率、呼吸頻域、血1引言壓和血氧飽和度．然而，以這些指標(biāo)為基礎(chǔ)的疼痛評(píng)估存在以下缺陷[3】．1)即使由訓(xùn)練良好的護(hù)士實(shí)新生兒，尤其是新生兒重癥監(jiān)護(hù)室fNICU)中施，其可信度仍然存在疑問，特別是在區(qū)分疼痛和的新生兒需要經(jīng)受日常的，但帶有疼痛的檢查診不舒適時(shí)；2)～些疼痛量表需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的醫(yī)學(xué)斷【11．在這些過程中，通常沒有采取緩解疼痛的措觀察；3)對(duì)疼痛進(jìn)行的評(píng)估是間歇性的，在評(píng)估間施．目前有足夠的證據(jù)認(rèn)為，新生兒f包括早產(chǎn)

4、新期發(fā)生的疼痛可能會(huì)被疏漏．生兒)有疼痛感覺．新生兒對(duì)包括疼痛在內(nèi)的一系通過心拍間期之間的波動(dòng)反映出來的心率變列急性應(yīng)激可產(chǎn)生內(nèi)分泌、免疫、自主神經(jīng)和行為異性fheartratevariability,HRV)是評(píng)價(jià)自主神經(jīng)改變?yōu)樘卣鞯倪m應(yīng)性反應(yīng)．受到反復(fù)疼痛刺激的新系統(tǒng)功能的最有價(jià)值的非侵入式方法，HRV分析生兒，其應(yīng)激調(diào)控系統(tǒng)會(huì)發(fā)生改變，導(dǎo)致神經(jīng)系統(tǒng)在麻醉深度監(jiān)測(cè)【4]、心衰診斷[5]和精神疲勞評(píng)估[6]結(jié)構(gòu)和功能重組，并嚴(yán)重影響腦的發(fā)育[1I2】．大多數(shù)新生兒的疼痛刺激沒有得到合適的干等方面應(yīng)用廣泛．疼痛的反應(yīng)包括自主神經(jīng)系統(tǒng)預(yù)，而準(zhǔn)確的疼痛評(píng)估是進(jìn)行疼痛干預(yù)的必要條的反應(yīng)．

5、許多報(bào)告指出，新生兒經(jīng)受足跟取血誘發(fā)件．由于新生兒無法自述疼痛，所以只有采取其他的疼痛時(shí)，自主神經(jīng)系統(tǒng)功能有著顯著改變，并通替代方法來評(píng)估疼痛．通常通過觀察新生兒的行為過HRV的相關(guān)指標(biāo)反映出來．現(xiàn)有報(bào)告大多使用或其生理指標(biāo)來評(píng)估其疼痛狀態(tài)．與疼痛相關(guān)的時(shí)域或頻域等線性方法分析新生兒疼痛暴露時(shí)心行為包括面部表情的改變、身體的移動(dòng)和哭鬧的變率變異性的變化，忽視了心率變異性中的非線性機(jī)十通訊作者．E-mail：jiangqiyunQcsu．edu．cn@2014中國物理學(xué)會(huì)ChinesePhysicalSocietyhttp：／／wulixb．iphy．a(chǎn)c．c禮208704—1物理學(xué)

6、報(bào)ActaPhys．Sin．Vo1．63，No．20(2014)208704制．就作者所知，目前僅文獻(xiàn)f71采用Poincar6散間．新生兒以仰臥方式放置于病床上，粘貼電極片，點(diǎn)圖、去趨勢(shì)波動(dòng)分析、近似熵和樣本熵等非線性接上導(dǎo)聯(lián)線后休息5min，然后開始采集心電數(shù)據(jù)．方法研究了新生兒疼痛暴露過程中相應(yīng)的非線性采集的心電數(shù)據(jù)超過3min時(shí)間長(zhǎng)度后，實(shí)施足跟機(jī)制．取血，持續(xù)記錄心電數(shù)據(jù)，直到足跟針刺后3rain新生兒出生2—5天內(nèi)，通常需要進(jìn)行足跟取(見圖1，2)．足跟采血和心電采集由不同的高年資血，用以篩查苯丙酮尿癥和甲狀腺功能減低癥．本護(hù)士實(shí)施．采用II導(dǎo)記錄心電數(shù)據(jù)，采集到的心電

7、文研究了足跟取血時(shí)針刺誘發(fā)的疼痛對(duì)新生兒自數(shù)據(jù)保存在心電記錄儀的TF卡中．記錄完成后、主神經(jīng)系統(tǒng)的影響，全面分析了疼痛暴露對(duì)新生兒取出TF卡，通過讀卡器輸入個(gè)人電腦保存．心率變異性時(shí)域指標(biāo)、頻域指標(biāo)和非線性指標(biāo)的影響．本文采用的非線性方法有Poincar6散點(diǎn)圖、去2．3HRV分析方法與指標(biāo)趨勢(shì)波動(dòng)分析、遞歸圖分析、近似熵、樣本熵和關(guān)聯(lián)維等．在上述研究的基礎(chǔ)上，將得到的所有HRV指HRV分析方法分為線性分析f見表2)和非線標(biāo)組成特征空間，采用支持向量機(jī)fsupport