專利名稱：導(dǎo)納式血液循環(huán)自動檢測方法及用該方法構(gòu)造的檢測儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種導(dǎo)納式血液循環(huán)自動檢測方法及用該方法構(gòu)造的檢測儀，具體地講，本發(fā)明涉及的是一種采用對導(dǎo)納微分環(huán)分析并結(jié)合對導(dǎo)納圖的頻譜分析而實(shí)現(xiàn)的血液循環(huán)檢測方法及其檢測儀。
現(xiàn)有技術(shù)中，類似的檢測儀通常阻抗法，但是，阻抗法受人體的基礎(chǔ)阻抗的影響較大，使所得到的數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和重復(fù)性較差的，導(dǎo)致了檢測儀的可信度降低。
本發(fā)明的目的在于提供一種血液循環(huán)導(dǎo)納式檢測方法，具體地講，是提供一種對導(dǎo)納微分環(huán)分析并結(jié)合對導(dǎo)納圖的頻譜分析而實(shí)現(xiàn)的血液循環(huán)檢測方法；本發(fā)明的另一個目的在于提供一種采用上述方法構(gòu)造的檢測儀。
本發(fā)明的目的可以通過以下手段得以實(shí)現(xiàn)，測定指定部位的導(dǎo)納ΔY，然后計(jì)算出dy/dt，在直角指標(biāo)上，將ΔY和dy/dt的波形圖合成微分環(huán)并對其進(jìn)行分析，另外，對所得到的導(dǎo)納圖進(jìn)行頻譜分析，將二者的分析結(jié)果綜合即可。
下面是對本發(fā)明的附圖的說明，通過


并結(jié)合以下的詳細(xì)描述，可以更清楚地理解本發(fā)明，其中附圖1是一個最簡單的正弦振動形式。
附圖2為二個頻率1∶2的諧振動合成的一周期性振動；附圖3為一鋸齒形振動分解為一系列諧振動；附圖4是以橫坐標(biāo)為頻率、縱坐標(biāo)為振幅的頻譜圖。
附圖5本發(fā)明所述檢測方法的流程圖；附圖6本發(fā)明所述檢測儀的方框圖；附圖7是改變狗的基礎(chǔ)阻抗時的心阻抗圖、心導(dǎo)納圖及主動脈流量波；附圖8是在Z0相差較大時LI與HI的相關(guān)曲線；附圖9是在Z0相差較小時LI與HI的相關(guān)曲線；附圖10是本發(fā)明所述的典型心導(dǎo)納微分環(huán)；附圖11是電磁流量計(jì)與心導(dǎo)納環(huán)Ⅰ相面積的相關(guān)曲線；附圖12是心力環(huán)與心導(dǎo)納環(huán)環(huán)體面積的相關(guān)曲線；附圖13是肺導(dǎo)納圖電極板設(shè)置位置示意圖；附圖14是肺導(dǎo)納微分環(huán)及波形圖；附圖15是不同程度心肌缺血時PEP/LVET的變化；附圖16是不同程度心肌缺血時LI的變化；附圖17是不同程度心肌缺血時ADL1+2指數(shù)的變化；附圖18是不同程度心肌缺血時ADL5指數(shù)的變化；附圖19是不同程度心肌缺血時ADL5/ADL指數(shù)的變化；附圖20是臨床病例的心導(dǎo)納微分環(huán)圖，其中(1)-(18)是心導(dǎo)納微分環(huán)與冠狀動脈造影的對照；(19)-(33)是心導(dǎo)納微分環(huán)在連續(xù)觀察冠狀動脈球束擴(kuò)張術(shù)(PTCA)中的作用；附圖21是本發(fā)明所述的檢測儀的導(dǎo)納阻抗單元電路圖；附圖22是本發(fā)明所述檢測儀的信號源單元電路圖。
附圖23是本發(fā)明實(shí)施例所述心功能檢測儀的電原理方框圖一；附圖24是所述檢測儀的CPU電路圖；附圖25是心功能檢測儀心電心音電路圖；附圖26是本發(fā)明實(shí)施例所述心功能檢測儀的導(dǎo)納阻抗電路附圖27是本發(fā)明實(shí)施例所述心功能檢測儀的信號源電路圖。
下面是對本發(fā)明的詳細(xì)描述，通過以下描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明。
采用體表阻抗圖表示身體某一部位的電阻抗變化，反映了體內(nèi)某一容積的變化，可用來表示體內(nèi)物質(zhì)或功能的改變。
所述的阻抗在數(shù)值上相當(dāng)于通過電流強(qiáng)度為1單位時刻物體兩端的電勢差，此電勢差愈大，表明阻抗愈大；阻抗是電阻和電抗的矢量和，即Z=R2+X2]]>；式中“Z”代表阻抗，“R”代表電阻，“X”代表電抗。
當(dāng)有電流時，電阻是生熱元件，稱為有功阻抗。電抗是不生熱原件，稱為無功阻抗；電抗可分為容抗(XC)和感抗(XL)。對于體內(nèi)物質(zhì)來說，感抗是可以忽視的(XL≈0)，而容抗卻不可忽略；因?yàn)轶w內(nèi)含有電容不同的各種物質(zhì)，處處存在不可忽視的電容。而XC又與通電頻率有關(guān)，即XC=1/ωC=1/2πfc(式中ω代表圓頻率，ω和通電頻率(f)之間的關(guān)系為ω=2πf,C代表電容)。
由此可知，當(dāng)通電頻率足夠大時(正常選用20-100KHZ之間)XC≈0，這就是說，當(dāng)通電頻率相當(dāng)高時，對于人體Z=R2+0=R]]>，即可以把體內(nèi)物質(zhì)的阻抗看成只是由純電阻構(gòu)成的，容抗可以忽略不計(jì)，根據(jù)這一原理，把機(jī)體作為電阻，輸出適當(dāng)頻率和強(qiáng)度(10-100KHZ,0.5-4mA)的恒定電流通過被測組織，拾取這段組織的電阻變化信號，即可代表該組織的阻抗變化。
由于電壓和電流恒定，阻抗只與該組織的長度(L)橫截面積(A)和電阻率(ρ)有關(guān)，即Z=R=ρL/A。
不同組織的電阻率值是不一樣的，血液的ρ值最小，當(dāng)被測組織內(nèi)含血量增加時，阻抗便減小，反之亦然，因此，測量該組織阻抗的變化能反映這段組織內(nèi)血量的變化。
測定人體阻抗選取用的頻率一般是在20-100KHz之間，頻率如果太低，容易產(chǎn)生刺激和激化作用，不利于提高電流強(qiáng)度，以增加信嗓比，頻率如果太高，又容易使體內(nèi)產(chǎn)生較多的熱量。
假設(shè)一充滿血流的血管為圓柱體導(dǎo)體，其長度為L，橫截面積為A，容積為V，軸向阻抗為R，電阻率為ρ，在長度不變的條件下，電阻抗與容積之間的變化關(guān)系可以根據(jù)電阻公式并求一階導(dǎo)數(shù)給出。
即R=ρL/A=ρL2/V求導(dǎo)數(shù)dR/dV=-ρL2/V2并且V=ρL2/R dV=-ρL2dR/R2(1-1)對于交流電，設(shè)阻抗為Z，則應(yīng)為dV=-ρL2dZ/R2(1-2)(1-1)與(1-2)是阻抗圖容積理論的最基本公式，它們表示圓柱形導(dǎo)體的體積改變和阻抗改變之間的關(guān)系，表明體積改變量與原體積的比值和阻抗改變量與阻抗的比值是相等的，當(dāng)體積增大時，阻抗減小(注意式中符號)。
將阻抗對時間求一階導(dǎo)數(shù)(dz/dt)即可表示阻抗的變化速度，并可用以反映體內(nèi)某一容積(如血管容積)的變化速率，稱為阻抗一階導(dǎo)數(shù)圖或阻抗微分圖。
如果結(jié)合Windkessel模型來分析這個問題，因?yàn)橐欢窝苋莘e的瞬時增量是由同時進(jìn)入這段血管的瞬時血量來維持的，所以血管容積的變化速率實(shí)際上同進(jìn)入這段血管的血液量(Q)是相等的，因此可以認(rèn)為阻抗微分圖反映的是血管中的瞬時流量的變化。用于這種目的的阻抗圖，習(xí)慣上又常稱之為血流圖(Rheogram)。
阻抗圖(ΔZ)的上升之處，見附圖21，因在較短的時間內(nèi)阻抗的變化很大，表明血管容積的變化速率也很大。與之相對應(yīng)，在阻抗微分圖(dz/dt)上出現(xiàn)--度很大的Z波，這個Z波幅度稱為(dz/dt|max)，可以表示血管的最大擴(kuò)張速度，反映充盈血管的最大瞬時流量。因此在血管開始回縮時，阻抗圖從峰點(diǎn)下降，在阻抗微分圖上出現(xiàn)X波，其幅度可以代表血管回縮速度；當(dāng)血管在擴(kuò)張時，在阻抗圖切跡后形成重搏波后的上升支在阻抗微分圖上出現(xiàn)與之相對應(yīng)的O波，它的幅度可以代表血管的再擴(kuò)張速度；最后，在血管緩慢的再縮小過程中，阻抗圖形成重搏波后的下降支，在微分圖上出現(xiàn)幅度較小的S波，它表示血管的再縮小速度。
Z、X、O、S四個波是阻抗微分圖(見附圖21)上的四個主要部分。在S,Z之間有時會出現(xiàn)一個波，稱之為A波，它與心房收縮射血有關(guān)，如果Z波幅度增大，即表示血管擴(kuò)張速度較快，如果S波幅度增大，則表示血管再縮小速度較快。
總之，如果說阻抗圖可以代表容積改變的話，阻抗微分圖則可以代表血管容積改變的速率，從而可以代表通過血管模截面的瞬時流量的變化情況，因此，依靠分析阻抗微分圖的波形改變，可以間接的了解血流情況。
電導(dǎo)納圖是在電阻抗圖的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，導(dǎo)納圖技術(shù)是用測定體表兩點(diǎn)之間的導(dǎo)納變化來反映體內(nèi)物質(zhì)或功能方面的情況，以探測生物信息，與阻抗圖比較，利用導(dǎo)納圖測量血管容積變化公式嚴(yán)密，不需要測基礎(chǔ)阻抗，并且便于遙測，因而有明顯的優(yōu)點(diǎn)；特別是導(dǎo)納圖及其微分圖波幅的大小，不像阻抗圖及其微分圖那樣受基礎(chǔ)阻抗大小的嚴(yán)重影響。因此對于以波幅作為參量的一些測量方法，導(dǎo)納圖技術(shù)要比阻抗圖技術(shù)更好。
根據(jù)物理學(xué)定義，導(dǎo)納(Y)是阻抗(Z)的倒數(shù)，即Y=1/Z(2-1)如果不考慮電容和電感的存在，假設(shè)導(dǎo)納只是由電導(dǎo)(G)形成的，則Y=G=1/R(2-2)式(2-1)和(2-2)中阻抗和電阻(R)的單位皆取歐姆(Ω)，而導(dǎo)納和電導(dǎo)的單位為西門子(S)如圖34所示，設(shè)有一導(dǎo)電均勻、長度不變的圓柱體，長度為L，橫截面積為A，電阻率為ρ，由電阻公式可知R=ρL/A=ρL2/VG=V/ρL2也就是Y=V/ρL2；V=ρL2Y(2-3)假設(shè)ρ和L都是不變的，而Y隨V而變，則ΔV=ρL2ΔY，如果用求導(dǎo)數(shù)的方法計(jì)算，則可得出dV=ρL2dY(2-4)式(2-3)和(2-4)是導(dǎo)納最基本的公式，和阻抗圖技術(shù)一樣，導(dǎo)納圖的測量也是不能把電極直接放在血管上的，采用體表電極時，就必須考慮血管外的其它因素，因此在分析導(dǎo)納圖的測量原理時，也需要使用并聯(lián)模型。
根據(jù)圓柱體并聯(lián)模型，設(shè)G1為血管的電導(dǎo)，G2為血管外其它組織的等效電導(dǎo)，而Y0為它們并聯(lián)結(jié)果的電導(dǎo)，即基礎(chǔ)導(dǎo)納。并設(shè)G3為血管擴(kuò)張所出現(xiàn)的電導(dǎo)，這部分電導(dǎo)與基礎(chǔ)導(dǎo)納并聯(lián)的結(jié)果即總導(dǎo)納為Y0則Y0=G1+G2=A1/ρ1L+A2/ρ2L；(a)Y=Y0+G3=Y0+ΔA/ρ1L；(b)式(a)和(b)中ρ1代表血液的電阻率，ρ2為血管外其他組織的等效電阻率，A1為血管的橫截面積，A2為血管外其它組織的橫截面積，ΔA為血管的擴(kuò)張面積，L為圓柱體模型的長度。
由式(b)可得ΔY=Y-Y0=ΔA/ρ1L=ΔV/ρ1L2；ΔV=ρ1L2ΔY(2-5)所以式(2-5)在形式上同式(2-3)相同，但兩式所代表的意義已不完全一樣。式(2-3)是單一圓柱體模型，或者說單一血管的。式(2-5)是并聯(lián)模型的，或者說除了血管外還含有其它組織的，不過假定其它組織的導(dǎo)納不變。兩式雖然含義不同，但形式完全一樣，計(jì)算結(jié)果一致。
如果同阻抗圖的計(jì)算公式對照一下，可以看出阻抗圖與導(dǎo)納圖的算式不同。單一血管的阻抗圖公式與并聯(lián)模型的阻抗圖公式在形式上也是不同的單一血管圓柱體模型公式為ΔV=-ρ1L2ΔZ/Z2而并聯(lián)模型的公式為ΔV=-ρ1L2ΔZ/ΔZ02兩式比較，Z是血管本身的圓柱體模型阻抗，而Z0是包含血管外其它組織在內(nèi)的并聯(lián)模型的基礎(chǔ)阻抗，Z≠Z0。兩式符號不同，所含因子不同，計(jì)算結(jié)果也不一致。
上述推導(dǎo)和對比表明，根據(jù)并聯(lián)模型來分析，導(dǎo)納圖的計(jì)算公式比阻抗圖的計(jì)算公式更為嚴(yán)密合理，適于實(shí)際應(yīng)用。式中不含Z0與Y0項(xiàng)。誤差較小；因此，本發(fā)明的研究人員認(rèn)為，在以圖上的波幅和縱軸大小作為參數(shù)來分析血管和血流的情況的話，導(dǎo)納圖和導(dǎo)納微分圖顯然比阻抗圖和阻抗微分圖更為合理。
雖然導(dǎo)納圖的檢測結(jié)果比較阻抗圖較少受基礎(chǔ)阻抗的影響，但是進(jìn)一步的研究表明，導(dǎo)納微分環(huán)的相組成和形狀面積的變化與人體器官病變以及血流的變化有著密切的關(guān)聯(lián)，下面的內(nèi)容同樣證明了肺、心導(dǎo)納微分環(huán)與對應(yīng)器官病變的相關(guān)程度，而這種較高的關(guān)聯(lián)程度結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)中的其他手段，例如采用計(jì)算機(jī)對各相面積的計(jì)算、對微分環(huán)特定部位的切線分析、某特定形狀在統(tǒng)計(jì)意義上有關(guān)聯(lián)的對應(yīng)的臨床癥狀等等，就可以構(gòu)成了本發(fā)明所述方法的基礎(chǔ)，另外，由于導(dǎo)納圖頻譜分析的引入，使得定量化分析成為現(xiàn)實(shí)。
導(dǎo)納變化(ΔY)曲線實(shí)際是一個反映血管容積變化的曲線，此曲線與血流量并無直接關(guān)系。
根據(jù)導(dǎo)納微分理論，可以得到導(dǎo)納變化對時間的一階導(dǎo)數(shù)曲線，即導(dǎo)納變化速度曲線(dy/dt)(見圖5)。
從圖5中可看出，曲線處在0點(diǎn)時正好在基線上，因?yàn)榇嘶€是變化速度為0的一條線，所以0點(diǎn)的變化速度為0；當(dāng)曲線上升至1點(diǎn)時，此時導(dǎo)納的增大變化速度達(dá)到最大(dy/dt|max)，表明此時血管擴(kuò)張達(dá)到最大速度，當(dāng)曲線下降至2點(diǎn)時，此時的導(dǎo)納變化速度為0，即血管已擴(kuò)張達(dá)到最大程度；當(dāng)曲線下降至基線以下的3點(diǎn)時，此時導(dǎo)納的減小速度變化達(dá)到最大值，表明血管回縮速度達(dá)到最大值；當(dāng)曲線再次上升至4點(diǎn)時，此時導(dǎo)納變化速度為零，表示血管回縮達(dá)到最大程度；當(dāng)曲線再次上升到5點(diǎn)時，此時導(dǎo)納再次增大的變化速度達(dá)到最大值，表明血管再次擴(kuò)張的變化速度達(dá)到最大值；當(dāng)曲線再次下降至6點(diǎn)時，此時導(dǎo)納變化速度為零，表明血管再次擴(kuò)張至最大程度；當(dāng)曲線繼續(xù)下降至7點(diǎn)時，此時導(dǎo)納再次減小的速度達(dá)到最大值，表明血管再次回縮速度達(dá)到最大值；當(dāng)曲線恢復(fù)至8點(diǎn)時，此時導(dǎo)納變化速度為零，表明血管已回縮時擴(kuò)張前狀態(tài)。
導(dǎo)納的變化速度曲線(dy/dt)與血流量間有較密切的聯(lián)系，因?yàn)檠苋莘e的變化速度與單位時間內(nèi)通過該血管橫截面積的血流量是呈正比的。
為了綜合反映血管的容積變化與容積變化速率，我們將ΔY與dy/dt兩條曲線送入由計(jì)算機(jī)建立的直角作標(biāo)系中的X軸與Y軸，可以得到圖10的圖形。
下面就心導(dǎo)納微分環(huán)進(jìn)行分析，采用的心導(dǎo)納微分環(huán)技術(shù)，反映泵功能、左室動態(tài)順應(yīng)性、左心前負(fù)荷，而且其Ⅰ相的形態(tài)與冠狀動脈血流量關(guān)系密切。
300多例的冠狀動脈造影對照和PTCA連續(xù)觀察證實(shí)，Ⅰ相的形態(tài)改變與冠狀動脈狹窄的符合率高達(dá)87.3％，這對于早期發(fā)現(xiàn)與防治冠心病并制止其發(fā)展有著重要的臨床意義。
通過大量的實(shí)驗(yàn)和對照，本發(fā)明的研究人員發(fā)現(xiàn)由ΔY和dY/dt所合成的導(dǎo)納微分環(huán)與血流間關(guān)系更加密切。我們將(Y輸入由計(jì)算機(jī)建立直角坐標(biāo)系中的Y軸，將(dY/dt)輸入X軸，可合成心導(dǎo)納微分環(huán)(見圖10)。
圖10中所示為心導(dǎo)納微分環(huán)，可將環(huán)體按時間間期劃分為五個相。
Ⅰ相為收縮射血Ⅰ相，即從座標(biāo)原點(diǎn)向右達(dá)到射血最大速率后又返回Y軸所包含的區(qū)域。此相面積反映心室射血速率的射血量的大小，即射血速率快，射血量大則面積大；反之，則面積小。所以該相是反映左室泵功能的直觀可靠指標(biāo)。
本發(fā)明的研究人員在動物實(shí)驗(yàn)中觀察到(見圖11)，通過電磁流量計(jì)測得的主動脈流量與Ⅰ相面積的相關(guān)系數(shù)在0.803-0.957之間，可見Ⅰ相對反映左室泵功能是非常敏感和可靠的。
Ⅱ相為射血Ⅱ相，即從Y軸向左達(dá)到X軸負(fù)側(cè)量大值所包含的區(qū)域。該相可認(rèn)為是緩慢射血相，Ⅰ相和Ⅱ相面積之和為左室射血相。
Ⅲ相為快速充盈相，即指Y軸右側(cè)形成的一個小環(huán)。此相主要反蚋快速充盈速率大小與快速充盈血流量的多少。當(dāng)心室的主動舒張能力減弱時，該相面積明顯增大，在實(shí)驗(yàn)性心肌損傷的動物，Ⅲ相面積甚至大于Ⅰ相面積，這主權(quán)是由于心肌操作后心肌收縮能力及歷史意義功能下降，Ⅰ相面積明顯減小，而心肌主動舒張能力明顯減弱又造成Ⅲ面積增大所致。所以Ⅲ相是反映左室主動舒張能力(即動態(tài)順應(yīng)性)的敏感可靠指標(biāo)。
Ⅳ相為緩慢兗盈相，即Ⅲ相之后Y軸表達(dá)式側(cè)最后回到原點(diǎn)所包含的區(qū)域，此相主要反映左室被動舒張即靜態(tài)順應(yīng)性。
Ⅴ相特別值得提出的Ⅳ相末尾常有一個左向隆起，稱為Ⅴ相，此相為心房收縮相，當(dāng)左房壓力增高或容量增大時，該相面積明顯向左擴(kuò)大。
以上五個相在臨床上具有重要的意義，因?yàn)樗粌H能直觀的反映左室泵功能(Ⅰ相與Ⅱ相面積)，可反映左室主動舒張能力(Ⅲ相)及前負(fù)荷(Ⅴ相)；當(dāng)心功能早期改變未影響到泵衰竭時，Ⅲ相與Ⅴ相即可出現(xiàn)明顯改變，這對于早期觀察與辨別心功能改變，及時采取預(yù)防和治療措施有著重要的臨床價(jià)值，因?yàn)樾墓δ艿脑缙诟淖兺憩F(xiàn)為舒張功能減退和前負(fù)荷增大。
利用心導(dǎo)管直接測定左室壓力變化(ΔP)及容積變化(ΔV)，并通過壓力容積形成的P-V環(huán)(心力環(huán))評定心肌收縮性能與泵功能是一種傳統(tǒng)的較為可靠的方法。
本發(fā)明的研究人員在動物實(shí)驗(yàn)中同步采集心力環(huán)和導(dǎo)納微分環(huán)，并應(yīng)用正性變力藥物和負(fù)性變力藥物，邊續(xù)觀察兩種環(huán)面積隨藥物作用的變化規(guī)律(見圖12)，圖12中表示心力環(huán)和心導(dǎo)納微分環(huán)面積隨著藥物作用而變化的相關(guān)系數(shù)在0.832-0.984之間。
肺導(dǎo)納微分環(huán)——由于左心功能的早期改變多出現(xiàn)左心前負(fù)荷的增大，而左房壓力與容積的變化又和肺循環(huán)密切相關(guān)，因此檢測肺導(dǎo)納圖有著非常重要的臨床意義。
肺導(dǎo)納圖和肺導(dǎo)納微分環(huán)不僅能判斷右心功能，近幾年有大量的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)它對先心病、瓣膜病(尤其是二尖瓣病變)、冠心病及心肌病均有重要的參考價(jià)值，而且左心功能的早期改變常合并右心功能的改變。
所述的肺導(dǎo)納圖的檢測方法，檢測肺導(dǎo)納圖的電極常用2*3cm的銀銅片狀電極，共四塊，其中兩塊為電源電極，兩塊為測量電極；測量電極與電源電極的距離保持在2.5cm以上；測量電極的放置部位見圖13；圖中，前一塊測量電極置右胸前部右鎖骨中線外第二肋骨下緣，另外一塊測亙電極則置于右背部肩胛線平第八胸椎處。前后電極可用小沙袋擠壓固定，也可采用一次性粘貼電極。
肺導(dǎo)納微分環(huán)圖及其利用相同的原理(心導(dǎo)納微分環(huán))所測圖形見圖14。
肺導(dǎo)納微分環(huán)的臨床意義Ⅰ相(ZC環(huán))該相主要反映肺動脈的擴(kuò)張速度及擴(kuò)張程度；Ⅰ相面積增大常見于；各種肺動脈瓣口狹窄、各種肺動脈高壓、心外血液分流、心肌炎、心功能減退、心包疾病、肺血管硬化或阻塞、肺氣腫、胸腔積液、積血、積氣、胸腔嚴(yán)重畸形、腫瘤等。
Ⅲ相(CO環(huán))，各種肺靜脈容量增加(二尖瓣病變，左心失代償?shù)惹柏?fù)荷增時)時增大，多數(shù)是由于ZC環(huán)的減小而使CO環(huán)相對增大。
Ⅴ相(aA環(huán))，此相的面積大小取決于左心房的收縮力量及肺靜脈內(nèi)產(chǎn)生容量波動的條件。
在左心功能不全、二尖瓣病變的早期、肺靜脈內(nèi)容量增加且明顯擴(kuò)張時、各種原因的左房增大、巨大右心房伴有房間隔缺損時，會導(dǎo)致aA環(huán)異常增大。
老年人肺血管改變?nèi)缬不?，Ⅴ相面積減小。
二尖瓣病變較重導(dǎo)致肺淤血終至產(chǎn)生高壓，左心房收縮時已不易在此高壓中產(chǎn)生波動時、肺氣腫或肺心病患者aA環(huán)減小，甚至消失。
幅值指標(biāo)的意義，a波高度(ha)從基線到a波頂點(diǎn)的幅值；c波高度(hc)從基線到c波頂點(diǎn)的幅值主波高度(hz)從基線到z頂點(diǎn)的幅值；根據(jù)幅值及其比值結(jié)合臨床對左心前負(fù)荷得出以下標(biāo)準(zhǔn)Ⅰ級前負(fù)荷正常。Ha/hz＜30％,hc/hz＞65％；Ⅱ級前負(fù)荷輕度增大。ha/hz＞30％,hc/hz＞65％；Ⅲ級前負(fù)荷中度增大。ha/hz＞50％,hc/hz＞65％；Ⅳ級前負(fù)荷重度增大，ha/hz＞80％,hc/hz＞100％；Ⅴ級前負(fù)荷極重度增大。ha/hz＞100％,hc/hz＞120％；心導(dǎo)納微分環(huán)在判別與診斷心臟泵功能、早期舒張功能及左室前負(fù)荷方面的重要意義和可靠性方面，前面已經(jīng)做了說明。
研究表明，心導(dǎo)納微分環(huán)除以上臨床價(jià)值外，還有一個非常重要、非常有價(jià)值的功能，那就是早期發(fā)現(xiàn)冠狀動脈狹窄。
眾所周知，冠心病的心病率及死亡率已躍為當(dāng)代世界人類各類疾病之首，冠狀動脈病變的早期發(fā)現(xiàn)與治療對人類健康有著不容置疑的作用。但傳統(tǒng)診斷冠狀動脈病變及狹窄部位與程度的確定常依賴冠狀動脈造影術(shù)，而早期冠狀動脈疾病常無自覺癥狀狀和臨床癥象，難以通過一個簡便而有效的方法去發(fā)現(xiàn)，心導(dǎo)納微分環(huán)技術(shù)的問世無疑給冠心病患者帶來了福音。
如前所述，心導(dǎo)納微分環(huán)按心動周期限的時相關(guān)系可劃分為五個相，其中Ⅰ相由Y軸右側(cè)的離心支與歸心支構(gòu)成，正常人離心支和歸心支均非常光滑。
在5000例正常人體中有85％以上均顯光滑，其中15％左右在Ⅰ相離心支起點(diǎn)有切跡出現(xiàn)；在離心支與歸心支出現(xiàn)切跡的人群中通過臨床冠狀動脈造影，心肌核素顯像、B超及心電圖合并實(shí)驗(yàn)室檢查證實(shí)其中80％有冠狀動脈病變的顯著癥象，另外20％人群中心肌病患者占9.4％，LBBB與RBBB占6.3％；室壁瘤患者占1.7％；其余2.6％為正常人，但正常人如追查其病史，多數(shù)有病毒性心肌炎的歷史。
根據(jù)以上情況和提示，本發(fā)明的研究人員認(rèn)為Ⅰ相離心支與歸心支切跡可能與冠狀動脈病變有一定的特異性，于是我們進(jìn)行了犬動物實(shí)驗(yàn)。
將犬開胸后分離其左冠狀動脈回旋支的純緣支及前降支第一、二、三四分支，并依次進(jìn)行夾閉，每次夾閉持續(xù)20分鐘，數(shù)據(jù)采集控制在夾閉前，10分鐘、20分鐘后，結(jié)果見表1。
表1中A表示夾閉冠狀脈前所測各項(xiàng)值的均值±標(biāo)準(zhǔn)差，B表示夾閉左冠純緣支后所測各項(xiàng)值的均值±標(biāo)準(zhǔn)差；C、D、E、F分別表示前降支的第一、二、三、四分支。
從表1中所測值可以看出，開胸后心導(dǎo)納微分環(huán)所測值就有幾項(xiàng)開胸后胸腔負(fù)壓明顯變小，導(dǎo)致回流阻力升高所致。從夾閉左冠各分支后出現(xiàn)變化的指標(biāo)就愈來愈多。
我們已經(jīng)知道ADL是由ΔY與dY/dt兩個參量合成的。前者主要反映主動脈的擴(kuò)張程度，后者則與心室射血量有關(guān)，因?yàn)樽笫疑溲獣r跨主動脈瓣流量與主動脈的擴(kuò)張速度密切相關(guān)。ADL的五個相均與心動周期中心臟的血流動力學(xué)有關(guān)，Ⅰ相與Ⅱ相主要反映左室收縮射血；Ⅲ相主要反映左室早期舒張時心室的動態(tài)順應(yīng)性，Ⅳ相則主要反映左室的晚期舒張功能即靜態(tài)順應(yīng)性，但此項(xiàng)與心率呈明顯負(fù)相關(guān)；Ⅴ相則主要反映左房容積與壓力亦即左心前負(fù)荷。
本實(shí)驗(yàn)在依次夾閉左冠狀動脈各分支時造成不同程度的心肌供血減少，由于心肌供血有區(qū)域性特點(diǎn)，因此，當(dāng)一支冠狀動脈閉塞時，必然造成部份區(qū)域的心肌供血中斷，從而造成收縮協(xié)調(diào)性差(Ⅰ相離心支或歸心支出現(xiàn)形態(tài)改變)。
隨著夾閉支數(shù)的增加，心肌缺血逐漸加重，則表現(xiàn)為左室動態(tài)順應(yīng)性下降(Ⅲ相面積增大)，左心前負(fù)荷增大(Ⅴ相面積及Ⅴ相面積與ADL總面積比值均增大)。
從圖15-19中均可見隨著心肌缺血程度的加重，PEP/LVET比值較大；LI減小，Ⅰ+Ⅱ相面積減?。虎跸嗝娣e增大；Ⅴ相面積與ADL總面積比值亦增大。
另外，從表2可見，當(dāng)夾閉左冠狀動脈純緣支時ADL就有75％的例次發(fā)生變化。表現(xiàn)為Ⅰ相離心支切跡，Ⅴ相面積增大(P＜0.01)，而ECG無一例出現(xiàn)改變，當(dāng)夾閉至冠狀動脈前降支第一分支時，ADL有78％的例次出現(xiàn)變化，而ECG仍無任何改變；以后隨著夾閉支數(shù)的增加ADL各指標(biāo)變化的例次亦增加，至前降支第三分支時，ADL每個例次均出現(xiàn)各指標(biāo)明顯改變(100％)，表現(xiàn)為Ⅰ相離心支切跡，Ⅴ相面積增大(P＜0.01)，而ECG只有56％的例次出現(xiàn)改變，以后隨著夾閉支數(shù)的增多ADL各指標(biāo)變化亦為Ⅰ相離心支或歸心支切跡，Ⅰ+Ⅱ相面積減小(P＜0.01)，Ⅴ相面積及Ⅴ相與ADL總面積比值均減小(P＜0.01)，PEP/LVET比值增大(P＜0.01)。
而ECG則主要表現(xiàn)為T波低平；當(dāng)夾閉至前降支第四分支時，ECG才出現(xiàn)78％例次的明顯改變，表現(xiàn)為T波低平，ST段下移并出現(xiàn)室性早搏，此種改變持續(xù)至10-30分鐘時，大部分會因心室顫動而死亡。
由此可見，ADL在實(shí)驗(yàn)性心肌缺血時的改變明顯早于ECG。由于ADL無創(chuàng)傷，有較好的重復(fù)性和靈每度，其Ⅰ相形態(tài)與Ⅴ相面積與心肌供血有較高的特異性。因此，ADL除可輔助診斷早期心功能改變外，在早期判定冠狀動脈疾病方面有較高的臨床應(yīng)用和研究價(jià)值。
本發(fā)明的研究進(jìn)一步證實(shí)，349例冠狀動脈造影結(jié)果表明ADL診斷冠心病的靈敏度為88.89％，特異度為87.5％；同期心電圖僅僅為69.4％和75％。冠造陰陽性組間ADL所測值均存在著非常顯著的差異(p＜0.01)。
比較例一本比較例是采用本發(fā)明的心導(dǎo)納微分環(huán)與冠狀動脈造影的對照，本例利用本發(fā)明所述的方法以及依據(jù)該方法構(gòu)造的血液循環(huán)多功能自動檢測儀對臨床確診冠心病患者的所測結(jié)果與冠狀動脈造影結(jié)果的對照資料。一般，患者都是在進(jìn)行冠狀動脈造影術(shù)前一天做心導(dǎo)納微分環(huán)的檢測。
病例1，見附圖20(1)，如圖所示，總環(huán)面積減小，Ⅴ相面積相對增大，Ⅰ相離心支出現(xiàn)多處切跡；臨床診斷急性前間冠狀動脈造影檢測結(jié)果壁心醒前降支完全閉塞，左回旋支多處狹窄并與前降支有側(cè)支循環(huán)病例2，見附圖20(2)，如圖所示，Ⅰ相離心支起始后先沿X軸移行一段，然后離開出現(xiàn)切跡；總環(huán)面積縮小，這是典型下壁缺血梗塞的圖形。
臨床診斷1、急性下壁心梗2、高血脂；冠狀動脈造影結(jié)果左冠前降支近端75％局限性狹窄并狹窄后擴(kuò)張，回旋支主干段90％(局限性狹窄，右冠較輕度不規(guī)則。
病例3，見附圖20(3)，如圖所示，總環(huán)面積減小，Ⅴ相面積相對增大，Ⅰ相離心支出現(xiàn)多處切跡；臨床診斷1、冠心、不穩(wěn)定型心絞痛；2、高血壓Ⅱ期。
冠狀動脈造影結(jié)果前降支近端示約50％的狹窄段，第二對角支近端有一約60％的狹窄，回旋支中段狹窄80％，右冠脈未見異常。
病例4，見附圖20(4)，如圖所示，環(huán)體總面積未見減小，Ⅴ相面積相對明顯增大，說明患者心臟功能的代償能力尚可，Ⅰ相離心支中段出現(xiàn)明顯切跡。
臨床診斷冠心、高血壓；冠狀動脈造影結(jié)果左冠前降支近兩年/3處局限性狹窄50％(右冠及回旋支走行分布得正常，未見異常狹窄及擴(kuò)張。
病例5，見附圖20(5)，如圖所示，總環(huán)面積減小但Ⅴ相面積明顯增大，已出現(xiàn)早期失代償Ⅰ相離心支在前段與中段出現(xiàn)明顯的缺蝕。
臨床診斷冠心、不穩(wěn)定型心絞痛，陳舊性前壁心梗，高血壓。
冠狀動脈造影結(jié)果；左冠前降支分出第一間隔支后完全閉塞，斷端遠(yuǎn)段有少量造影劑滲透，經(jīng)第一對角支形成側(cè)支循環(huán)并見前降支中、遠(yuǎn)端逆行充盈；回旋支第二邊緣支近段重度80％狹窄；右冠主干近端50％狹窄。
病例6，見附圖20(6)，如圖所示，總環(huán)面積未見縮小，但Ⅴ相面積明顯增大；Ⅰ相離心支全段出現(xiàn)波浪型改變。
臨床診斷急性前壁、前間壁心梗。
冠狀動脈造影結(jié)果前降支近端發(fā)出第一對角支后完全閉塞(100％)遠(yuǎn)端未見顯影，回旋支左主干及右冠走行分布正常，未見狹窄征象。
病例7，見附圖20(7)，如圖所示，總環(huán)體面積減??；Ⅴ相面積相對增大；Ⅰ相離心支前段與中段出現(xiàn)波浪型改變。
臨床診斷冠心，不穩(wěn)定型心絞痛。
冠狀動脈造影結(jié)果；右冠發(fā)育優(yōu)勢，左冠前降支近心端見局限性中度狹窄，并有狹窄后擴(kuò)張，右冠中段局部管壁僵硬不規(guī)則有中度(50％)狹窄。
病例8，見附圖20(8)，如圖所示，總環(huán)面積略有減小，Ⅴ相面積相對增大Ⅰ相離心支全段出現(xiàn)波浪型改變。
臨床診斷；急性側(cè)壁心梗、糖尿病、高血壓Ⅰ期；冠狀動脈造影結(jié)果；左冠主干移行性狹窄，前降支彌漫性不規(guī)則，其起始部局限性狹窄，狹窄后略擴(kuò)張，回旋支主干明顯狹窄，其中段僅呈線狀，局部連續(xù)中斷，右冠狀動脈彌漫性狹窄，前降支邊緣支有側(cè)支循環(huán)。
病例9，見附圖20(9)，如圖所示，總環(huán)面積減?、笙嗝娣e增大Ⅰ相離心支中段明顯切跡，由于心率123次/分，所以Ⅳ、Ⅴ兩相基本消失，總環(huán)重心下移。
臨床診斷急性下壁心梗；冠狀動脈造影結(jié)果右冠中段完全閉塞，左冠脈未見病變，左室功能輕度減退，左室下壁收縮運(yùn)動減弱，右室下壁功能性室壁瘤。
病例10，見附圖20(10)，如圖所示，總環(huán)面積略有減小，Ⅴ相面積相對增大；Ⅰ相離心支起始后沿X軸移行一段后離開并出現(xiàn)切跡，是一例典型的下壁缺血圖形；臨床診斷冠心，急性下壁心梗；高血壓Ⅰ期；冠狀動脈造影結(jié)果右冠脈分出第一邊緣支前示一局限性狹窄90％，左冠前降支近段有一中等程度狹窄區(qū)50％(，前降支中段管壁稍僵直。
病例11，見附圖20(11)，如圖所示，總環(huán)面積略有減小，Ⅴ相面積相對增大但Ⅰ相離心支與歸心支未見改變，未提示冠狀動脈病變；臨床診斷冠心，不穩(wěn)定、心絞痛；高血壓；
冠狀動脈造影結(jié)果左右冠狀動脈分布走行正常，左冠普遍較細(xì)。
病例12，見附圖20(12)，如圖所示，總環(huán)面積未見縮小，Ⅴ相面積明顯增大環(huán)體X軸方向明顯延長說明患者雖有早期心功能改變，但代償能力很好；Ⅰ相離心支與歸心支未見切跡，未提示冠狀動脈病變。
臨床診斷冠心，心絞痛。
冠狀動脈造影結(jié)果左右冠及其分布正常，未見狹窄、不規(guī)則及閉塞征象。
病例13，見附圖20(13)，如圖所示，環(huán)體面積明顯縮小，泵功能下降，Ⅲ相面積相對增大，但Ⅰ相離心支與歸心支未見切跡，未提示冠狀動脈病變；由于患者心率130次/分，所以Ⅳ相與Ⅴ相基本消失，環(huán)體重心下移。
臨床診斷冠心、心絞痛；高血壓；冠狀動脈造影結(jié)果右冠狀動脈開口處，管腔不規(guī)則，但未形成有意義狹窄，其余冠脈未見明顯異常。
病例14，見附圖20(14)，如圖所示，總環(huán)面積明顯增大；Ⅰ相離心支與歸心支平滑未見切跡，未提示冠狀動脈疾病，屬代償心功能。
臨床診斷急性下壁心梗。
冠狀動脈造影結(jié)果雙冠脈未見明顯異常。
病例15，見附圖20(15)，如圖所示，總環(huán)面積正常，Ⅰ相離心支與歸心支未見切跡，未提示冠狀動脈病變。由于心率較快97次/分，所以環(huán)體重心下移，此為一例“心肌橋”患者。
臨床診斷冠心。
冠狀動脈造影結(jié)果左前降支中段于心室收縮時廣泛性狹窄80％(，舒張時上述征象消失。
病例16，見附圖20(16)，如圖所示，總環(huán)面積明顯增大，Ⅴ相面積增大；但Ⅰ相離心支及歸心支平滑未見切跡，未提示冠狀動脈病變。屬代償心功能。
臨床診斷先心，動脈導(dǎo)管未閉。
冠狀動脈造影結(jié)果動脈導(dǎo)管未閉，肺動脈高壓，左室及右室肥厚。
病例17，見附圖20(17)，如圖所示，總環(huán)面積減小Ⅴ相面積明顯增大；左心功能失代償；但Ⅰ相離心支與歸心支未見明顯切跡，未提示冠狀動脈病變。
臨床診斷先心、房缺修補(bǔ)術(shù)后殘余漏。
冠狀動脈造影結(jié)果左右冠狀動脈未見明顯異常。
病例18，見附圖20(18)，如圖所示，總環(huán)面積未見明顯縮小，Ⅲ相面積與Ⅴ相面積均增大；提示左室動態(tài)順應(yīng)性及前負(fù)荷均發(fā)生明顯改變。Ⅰ相離心支全段有波浪型改變，提示冠狀動脈病變，屬代償功能。
冠心病患者左室動態(tài)順應(yīng)性下降時心導(dǎo)納環(huán)變化特點(diǎn)。
比較例二本比較例是采用本發(fā)明的心導(dǎo)納微分環(huán)在連續(xù)觀察冠狀動脈環(huán)束擴(kuò)張術(shù)(PTCA)中的作用，本例利用本發(fā)明所述的方法以及依據(jù)該方法構(gòu)造的血液循環(huán)多功能自動檢測儀對四例PTCA患者手術(shù)前后進(jìn)行了連續(xù)觀察，以評價(jià)手術(shù)療效，現(xiàn)將資料公布如下病例19，見附圖20(19)，如圖所示，總環(huán)面積明顯減小，Ⅲ相面積相對增大Ⅰ相離心支全段明顯切跡，提示冠狀動脈病變，功能失代償。
臨床診斷急性廣泛前壁心肌梗塞。
冠狀動脈造影結(jié)果右冠發(fā)育優(yōu)勢，左冠脈前降支近段局限性狹窄75％(，中遠(yuǎn)段未見異常、右冠脈中段輕度狹窄＜50％，室壁瘤(左室前外側(cè)心尖)。做PTCA。
做PTCT后，總環(huán)面積基本恢復(fù)正常，見附圖20(20)。
經(jīng)皮冠脈成形術(shù)及急診冠脈內(nèi)溶栓術(shù)(狹窄程度減輕后，狹窄段變短管腔完全梗阻)，管腔再通，局部可見小點(diǎn)狀充盈缺損前降支擴(kuò)張后狹窄程度減輕50％(，回旋支未見異常。
第四天后基本恢復(fù)正常，見附圖20(21)，Ⅰ相離心支前段仍見輕度切跡。
PTCA后第四天，EF:0.80；PEP/LVET:0.25；SV:75；CI:3.09；LI:15.22第七天后恢復(fù)正常，見附圖20(22)，患者出院。
PTCA后第七天，EF:0.76；PEP/LVET:0.31；SV:80；CI:3.21；LI:14.21病例20，見附圖20(23)，如圖所示，總環(huán)體面積減小，Ⅴ相面積明顯增大；說明心功能失代償。Ⅲ相面積亦增大。早期舒張功能減退，Ⅰ相離心支前、中段有明顯切跡，提示冠狀動脈病變。做PTCA。
PTCA即刻，見附圖20(24)，總環(huán)體面積基本恢復(fù)正常，Ⅴ相面積雖然增大，但相對比值減小，Ⅲ相面積亦減??；Ⅰ相離心支后段仍有切跡，說明心功能有明顯改善。
臨床診斷急性下壁心梗。
冠狀動脈造影結(jié)果左冠前降支彌漫性狹窄，最窄處70％(左冠中段95％狹窄，做PTCA。
經(jīng)氣囊導(dǎo)管擴(kuò)張后，再次造影復(fù)查，右冠中段狹窄處已擴(kuò)開，管壁基本上恢復(fù)到正常寬度，管壁欠光滑。
心功能檢查結(jié)果EF:0.73；PEP/LVET:0.31；SV:61.72；CI:2.94；LI:16.11；術(shù)后第四天，見附圖20(25)，如圖所示，Ⅴ相面積與總環(huán)面積比值進(jìn)一步減?。豢偔h(huán)體面積基本正常，Ⅰ相歸心支起處有輕度切跡，說明心肌供血有明顯改善。
PTCA后第四天。EF:0.79；PEP/LVET:0.26；SV:60.65；CI:2.55；LI:14.26；術(shù)后第十天，見附圖20(26)，如圖所示，總環(huán)體面積恢復(fù)正常，Ⅴ相面積與總環(huán)體面積比值仍增大。說明左心前負(fù)荷仍較高。Ⅰ相離心支起始部有切跡，說明心肌供血情況有進(jìn)一步改善。
PTCA第十EF:0.73；PEP/LVET:0.31；SV:67.65；CI:2.86；LI:18.38病例18，見附圖20(27)，如圖所示，總環(huán)體面積減小，Ⅴ相面積相對增大；Ⅰ相離心支在沿X軸移行一段后離工并出現(xiàn)明顯切跡，提示下壁供血不足，心功能早期失代償。
臨床診斷急性下壁心梗；高血脂。
冠狀動脈造影結(jié)果左冠前降支近段75％(局限性狹窗并狹窄后擴(kuò)張，回旋支主干中段90％(局限性狹窄，右冠較輕度不規(guī)則。做PTCA。
術(shù)后即刻，見附圖20(28)，如圖所示，總環(huán)體面積基本恢復(fù)正常，Ⅴ相面積仍較大，Ⅰ相離心支切跡較前減小；說明供血好轉(zhuǎn)，功能有所恢復(fù)。
經(jīng)皮冠狀動脈成形術(shù)后，前降支狹窄程度減輕為50％(，回旋支管腔與正常相仿，但局部管壁輕度不規(guī)則。
心功能檢查結(jié)果EF:0.73；PEP/LVET:.35；SV:77；CI:2.29；LI:11.68；術(shù)后第六天，見附圖20(29)，如圖所示，總環(huán)體面積恢復(fù)正常，但Ⅴ相面積較前明顯增大，說明前負(fù)荷明顯增高，Ⅰ相離心支切跡出瑞中、后段且較前明顯，說明心肌供血較前減少，情況有變化。
PTCA后第六天EF:0.75；PEP/LVET:0.31；SV:73.96；CI:2.70；LI:9.64；術(shù)后第十一天，見附圖20(30)，如圖所示，總環(huán)體面積明顯減小，Ⅴ相面積相對值進(jìn)一步增大，Ⅰ相離心支切跡更加明顯；說明心肌供血進(jìn)一步減少，左室代償能力進(jìn)一步下降，為明顯失代償(患者第二天又重做PTCA)PTCA第十一天EFCA第十一天EF:.68；PEP/LVET:0.42；SV:69；CI:2.34；LI:10.31；病例22，見附圖20(31)，如圖所示，總環(huán)體面積減小，Ⅲ相面積相對明顯增大，說明早期舒張功能明顯減退；Ⅰ相離心支中、后段出現(xiàn)明顯切跡，說明冠狀動脈供血不足，左室功能嚴(yán)重失代償。
臨床診斷冠心病，不穩(wěn)定型心絞痛，陳舊性前間梗塞。
冠狀動脈檢查結(jié)果左冠前降支近段局限性中等度50％(狹窄，中段見重度85％(狹窄，回旋支第一邊緣支近段重度80％(狹窄(雙前病變)。做PTCAPTCA即刻，病例20，見附圖20(32)，如圖所示，環(huán)體面積較術(shù)前明顯增大，但仍小于正常，Ⅴ相面積相對增大，說明前負(fù)荷增高；Ⅰ相離心支中段切跡仍然存在。
前降支兩處狹窄經(jīng)PTCA后，見兩處狹窄消失，僅殘余管壁不規(guī)則改變，近段僅遺留輕度狹窄；回旋支改變同前。
心功能檢查結(jié)果EF:0.65；PEP/LVET:0.51；SV:5I；CI:1.89；LI:9.31；HR:82；術(shù)后第八天，見附圖20(33)，如圖所示，環(huán)體總面積繼續(xù)增大，但仍小于正常，V相面積減小，說明左室前負(fù)荷減??；Ⅰ相離心支切跡仍存在，但移至前段，說明心肌供血情況有所恢復(fù)，患者仍需住院進(jìn)一步治療觀察。
心功能檢測結(jié)果EF:0.69；PEP/LVET:0.46；SV:59；CI:2.06；LI:11.41；HR:80；從以上資料可以看出，心導(dǎo)納微分環(huán)(ADL)的形態(tài)與冠狀動脈病變有一定的內(nèi)在聯(lián)系。
綜上所述，大量的檢測臨床證明，導(dǎo)納圖除幅值指標(biāo)比較穩(wěn)定外，其波形的形態(tài)特點(diǎn)其重復(fù)性也是非常好的，一個人其波形的形態(tài)，在任何時間重復(fù)都是基本一致的，而對應(yīng)的導(dǎo)納微分環(huán)的相關(guān)程度更高。
如上所述，導(dǎo)納圖可以間接地反映血管容積的改變量隨時間的變化情況，利用圖形和圖上的各項(xiàng)指標(biāo)可以分析血管容積在一個心動周期時間內(nèi)的變化情況，這種分析方法稱之為時域分析，進(jìn)行時域分析時，可選用的指標(biāo)有限，圖形分析也只能作目測劃分而不能夠采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析，缺乏定量標(biāo)準(zhǔn)，作為構(gòu)造檢測儀的基礎(chǔ)是不夠的。
為了區(qū)別與分析各種不同類型心臟病患者波形改變的特點(diǎn)與分類，本發(fā)明提出了對導(dǎo)納圖進(jìn)行頻譜分析的方法，通過大量不同類型心臟疾病患者心導(dǎo)納圖的檢測積累，可以尋找出波形改變的規(guī)律性及臨床意義。
頻譜導(dǎo)納圖是一種作為疾病快速診斷或在此基礎(chǔ)上構(gòu)造快速檢測儀的新手段，它在理論上完全不同于建立在時間域和幅值域分析基礎(chǔ)上的傳統(tǒng)阻抗圖和導(dǎo)納圖，它的理論基礎(chǔ)是導(dǎo)納圖的頻譜分析。
導(dǎo)納頻譜圖實(shí)際上包含兩方面的意義，即功率譜和頻率密度譜，為了解功率譜的基本意義，首先要弄清楚導(dǎo)納圖中為什么含有不同的頻率，我們以振動為例簡單地加以說明，一個振動，如果它的位移隨時間按正弦(或余弦)規(guī)律變化(見圖1)，則稱為諧振動，這是最簡單的振動形式。
一般的周期性振動，可以認(rèn)為是由許多不同頻率的振動合成的，或者說其中含有許多不同的各種周期頻率和不同振幅和諧振動。
圖2中的S表示一個周期性振動，可以說它是由諧振動S1和諧振動S2合成的；S1的頻率和振幅與S2的頻率和振幅不同，S1的頻率是S2的頻率的兩倍，可見由兩個不同頻率的諧振動可以合成一個周期性振動，也可以說在一個普通的周期性振動中含有不同頻率的諧振動。
圖3比較復(fù)雜一些，圖中(A)表示一個鋸鑿形振動，(B)表示這個鋸鑿形振動中含有許多頻率不同及振幅不同的諧振動，高頻項(xiàng)取的越多就越接近于鋸齒形(虛線)。
如果以橫坐標(biāo)代表頻率，以縱坐標(biāo)代表振幅，則可以形成頻譜圖，如圖29所示。
與之相似，如果我們想從能量方面來表達(dá)諧振動的強(qiáng)度，取功率為縱坐標(biāo)，則可形成功率譜圖。
借用這種技術(shù)來分析腦血流圖(腦導(dǎo)納圖)，則可以拓寬分析領(lǐng)域，特別是可以將腦導(dǎo)納圖的波型問題定量化。
將這種頻域分析方法與現(xiàn)有時域分析方法結(jié)合起來，將使腦導(dǎo)納圖及導(dǎo)納微分環(huán)技術(shù)，更加先進(jìn)。
作為導(dǎo)納頻譜圖實(shí)際上包含兩方面的意義一是導(dǎo)納圖的功率譜；功率譜全稱叫均方自功率譜密度函數(shù)，它是每一導(dǎo)納圖每一頻率成份功率分布的反映；在導(dǎo)納頻譜圖上它建立在縱座標(biāo)上，由于功率值變化范圍很大，所以，縱座標(biāo)所取值的單位采用對數(shù)值，即1個單位是10倍，2個單位是100倍，3個單位是1000倍…，因此它所取的單位是分貝(db)。
二是導(dǎo)納圖的頻率密度譜，即任意波形經(jīng)Fourier變換后，其頻率域所表示的圖形。
如將任意波形不同頻率不同振幅的正弦波投影到頻率軸上，就形成了導(dǎo)納圖的頻譜圖，見附圖4。
在導(dǎo)納頻譜圖上，其橫座標(biāo)即是頻率軸，它的單位是赫茲(Hz)。
導(dǎo)納頻譜可以應(yīng)用于心、腦、胃等體內(nèi)各臟器的導(dǎo)納分析技術(shù)中。
上述描述或證據(jù)表明，采用導(dǎo)納微分環(huán)分析和導(dǎo)納的頻譜分析的聯(lián)用在導(dǎo)納圖能夠克服基礎(chǔ)阻抗影響的基礎(chǔ)上，更加適宜利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析和統(tǒng)計(jì)，使得檢測方法和以此方法構(gòu)造的檢測具有重復(fù)性穩(wěn)定、可靠、迅速的特點(diǎn)，相面積和波形的定量化使之更加適宜作為自動檢測儀的分析基礎(chǔ)。
下面是對本發(fā)明所述的檢測方法及檢測儀的工作過程進(jìn)行詳細(xì)描述(見附圖21)首先，調(diào)整恒流恒壓源的信號，然后用適宜的電極從人體的指定部位獲取生理信號，將信號進(jìn)行濾波和放大并將其進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，所得到的數(shù)字信號再濾波以去除干擾，然后調(diào)整基線。
得到ΔY并對ΔY進(jìn)行微分得到dy/dt，然后將數(shù)據(jù)分成二路。
其中一路對所得到ΔY進(jìn)行數(shù)字信號傅立葉變換處理，然后進(jìn)行功率譜和頻譜的繪制，由計(jì)算機(jī)將繪制的頻譜圖和計(jì)算機(jī)中存放的已經(jīng)得到大量臨床驗(yàn)證的頻譜圖進(jìn)行比較，即智能特征分析，最終診斷出可能的疾病。
另一路則用來繪制導(dǎo)納微分環(huán)，其中，設(shè)ΔY為縱軸，設(shè)dy/dt為橫軸，將其分別投影得到微分環(huán)，由計(jì)算機(jī)將繪制出的微分環(huán)的面積進(jìn)行處理，所述的面積處理分成6個部分，即快速射血相面積、緩慢射血相面積、快速充盈相面積、緩慢充盈相面積、心房收縮相面積和總環(huán)面積，將得到的各相面積與計(jì)算機(jī)中存放的已經(jīng)得到臨床驗(yàn)證的微分環(huán)的各相面積比較，即智能特征分析，最終診斷出可能的疾病。
最終，將微分環(huán)的分析結(jié)果和頻譜分析結(jié)果綜合考慮，得出被檢測者可能的器官病變的結(jié)論。
本發(fā)明中所述的裝置的配置方式和所專門設(shè)計(jì)的電路圖見相關(guān)的附圖。
實(shí)施例本實(shí)施例是本發(fā)明所述的導(dǎo)納式血液循環(huán)自動檢測儀和其他檢測手段共用而形成心功能自動檢測儀的一個實(shí)施例，由于本發(fā)明要求保護(hù)的是導(dǎo)納檢測部分，因此，對其他部分的電路僅僅進(jìn)行簡單敘述。
心功能自動檢測儀電路主要有生理信號采集電路、生理信號放大濾波電路，增益調(diào)節(jié)電路組成。然后經(jīng)八選一電子開關(guān)送A/D轉(zhuǎn)換器將模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，由單片機(jī)輸出至光電隔離通過串口將數(shù)據(jù)送往PC(CPU電路見附圖)機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，可見附圖23或者24，具體電路包括1．心電放大電路(見附圖25)首先將心電采集電極片上的微弱信號(一般是1mv左右)送到心電前置放大器(前置放大器是心電放大電路的關(guān)鍵，要求放大器具有低失調(diào)、低溫漂、高增益，抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn))進(jìn)行放大，然后在第二級采用低通濾波放大抑制高頻干擾和人體肌電干擾，由于有很強(qiáng)的50Hz工頻干擾，在第二級放大后增加了一級50Hz陷波器，為了便于觀察不同人的電波形的幅度，在最后一級采用數(shù)字控制的增益調(diào)節(jié)。
2．心音放大電路(見附圖25)心音信號采集采用的有源傳感器，信號在傳感器內(nèi)經(jīng)初級放大輸出，通過一個高通濾波器，然后經(jīng)過兩級放大及低通濾波到最后進(jìn)行增益調(diào)節(jié)。
3．頸動放大電路勁動放大電路與心音放大電路相比，只是少一級放大和一個低通濾波，其余相同。
4．導(dǎo)納/阻抗放大電路(見附圖26)首先由信號源(信號源電路見附圖27)產(chǎn)生的50Hz正弦波振蕩信號，在作人體檢測時，產(chǎn)生4mA的恒流，人體導(dǎo)納/阻抗及其變化，變成對應(yīng)的電壓信號到導(dǎo)納/阻抗前置放大器進(jìn)行放大，然后進(jìn)行檢波，檢波后經(jīng)過低通濾波器濾去不需要的高頻分量，得到有用的信號，將得到的有用信號再進(jìn)行放大，一路作為基礎(chǔ)導(dǎo)納Y0/基礎(chǔ)阻抗Z0值，另一路通過隔直電容耦合過來的反映Y0/Z0變化的電壓進(jìn)行兩級放大，最后再進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。
本發(fā)明提出的對心、肺導(dǎo)納圖同時進(jìn)行頻譜分析和導(dǎo)納微分環(huán)(ADL)分析，這種聯(lián)用技術(shù)不但使所述的導(dǎo)納圖克服了基礎(chǔ)阻抗(Z0)的影響，使得重復(fù)性穩(wěn)定和可靠，而且，這種定量化更加適宜作為心肺等器官血流循環(huán)自動檢測儀的分析基礎(chǔ)。
表1夾閉頸內(nèi)動脈前后腦導(dǎo)納環(huán)面積對照n=28
表2實(shí)驗(yàn)性顱內(nèi)高壓前后腦導(dǎo)納環(huán)面積對照n=28
表4不同程度心肌缺血時ADL及ECG的改變n=44
注D-左冠狀動脈因旋支的的鈍緣支Ⅰ～Ⅳ--分別為左冠狀動脈前降支第1-4分支；P＜0.01
表3心肌缺血時心導(dǎo)納微分環(huán)所測指標(biāo)的均值±標(biāo)準(zhǔn)差
注與開胸前比較，P＜0.05,P＜0.01。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)納式血流循環(huán)自動檢測方法，其特征在于采用適宜的電極從人體的指定部位的導(dǎo)納，得到ΔY并對ΔY進(jìn)行微分得到dy/dt，對所得到ΔY進(jìn)行數(shù)字信號傅立葉變換處理，然后進(jìn)行功率譜和頻譜的繪制，由計(jì)算機(jī)將繪制的頻譜圖和計(jì)算機(jī)中存放的已經(jīng)得到大量臨床驗(yàn)證的頻譜圖進(jìn)行比較；在得到ΔY、dy/dt的同時，設(shè)ΔY為縱軸，設(shè)dy/dt為橫軸，將其分別投影得到微分環(huán)，由計(jì)算機(jī)將繪制出的微分環(huán)的面積進(jìn)行處理，所述的面積處理分成6個部分，即快速射血相面積、緩慢射血相面積、快速充盈相面積、緩慢充盈相面積、心房收縮相面積和總環(huán)面積，將得到的各相面積與計(jì)算機(jī)中存放的已經(jīng)得到臨床驗(yàn)證的微分環(huán)的各相面積比較即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于導(dǎo)出人體特定部位的導(dǎo)納變化(ΔY)曲線采用公式為ΔV=ρ1L2ΔY。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的心導(dǎo)納微分環(huán)包括按時間間期劃分為的五個相，其中Ⅰ相為收縮射血Ⅰ相，即從座標(biāo)原點(diǎn)向右達(dá)到射血最大速率后又返回Y軸所包含的區(qū)域；Ⅱ相為射血Ⅱ相，即從Y軸向左達(dá)到X軸負(fù)側(cè)量大值所包含的區(qū)域；Ⅲ相為快速充盈相，即指Y軸右側(cè)形成的一個小環(huán)；Ⅳ相為緩慢充盈相，即Ⅲ相之后Y軸表達(dá)式側(cè)最后回到原點(diǎn)所包含的區(qū)域；Ⅳ相末尾常有一個左向隆起，稱為Ⅴ相；。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于所述的肺導(dǎo)納微分環(huán)包括Ⅰ相(ZC環(huán))；Ⅲ相(CO環(huán))；Ⅴ相(aA環(huán))。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于設(shè)定橫坐標(biāo)代表頻率，以縱坐標(biāo)代表振幅，將導(dǎo)納波形圖分解成任意波形不同頻率不同振幅的正弦波投影到頻率軸上形成了導(dǎo)納圖的頻譜圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于取功率為縱坐標(biāo)繪制成功率譜，即均方自功率譜密度函數(shù)，縱座標(biāo)所取值的單位采用對數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的導(dǎo)納圖的頻率密度譜，即任意波形經(jīng)Fourier變換后，其頻率域所表示的圖形。
7.一種采用權(quán)利要求1所述方法構(gòu)造的導(dǎo)納式血流循環(huán)自動檢測儀，其特征在于首先有一恒流恒壓源信號調(diào)整電路，在該電路后設(shè)置一用來從人體的指定部位獲取生理信號接收電路，在接收電路后設(shè)置信號濾波和放大電路和A/D轉(zhuǎn)換電路，A/D轉(zhuǎn)換電路設(shè)置數(shù)字信號再濾波電路和基線調(diào)整電路；得到ΔY和ΔY的微分dy/dt，然后將輸出信號分成二路；其中一路得到ΔY進(jìn)行數(shù)字信號傅立葉變換處理，然后進(jìn)行功率譜和頻譜的繪制；另一路則將ΔY、dy/dt分別投影得到微分環(huán)，由計(jì)算機(jī)將繪制出的微分環(huán)的面積進(jìn)行處理
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測儀，其特征在于所述微分環(huán)的相面積分成快速射血相面積、緩慢射血相面積、快速充盈相面積、緩慢充盈相面積、心房收縮相面積和總環(huán)面積。
全文摘要
一種導(dǎo)納式血流循環(huán)自動檢測方法及用該方法構(gòu)造的檢測儀,具體地講是一種同時對導(dǎo)納微分環(huán)分析和對導(dǎo)納圖的頻譜分析而實(shí)現(xiàn)的檢測方法及其檢測儀;本發(fā)明提出的導(dǎo)納微分環(huán)和導(dǎo)納頻譜分析綜合技術(shù),不但克服了基礎(chǔ)阻抗(Zo)的影響,使其以波幅值為主要指標(biāo)而派生出的其它各項(xiàng)泵功能指標(biāo)的重復(fù)性穩(wěn)定和可靠,且可以對波形進(jìn)行大量化分析;導(dǎo)納微分環(huán)和導(dǎo)納頻譜分析技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用,使得采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、定量化檢測血流循環(huán)程度、擴(kuò)張速度、流入血流量、動脈彈性及靜脈回流阻力等成為可能。
文檔編號G06F19/00GK1305774SQ0012479
公開日2001年8月1日 申請日期2000年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月20日
發(fā)明者李志明 申請人:深圳市輝大高科技發(fā)展有限公司