基于徑向共振理論的人體脈搏諧波分析研究.pdf

1、在大多數(shù)血液循環(huán)系統(tǒng)理論當(dāng)中，動(dòng)脈被看作是血液流動(dòng)的管道，但是在實(shí)際的人體生理系統(tǒng)中，心臟僅僅用了1.7瓦的輸出功率，面對(duì)著動(dòng)脈系統(tǒng)的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，克服了動(dòng)脈管道的層層阻力，并將血液輸送到身體的每一個(gè)角落。如果把動(dòng)脈血管當(dāng)作是血液流動(dòng)的管道，這種輸送效率是沒(méi)有辦法達(dá)到的。
　　 因?yàn)樵趧?dòng)脈系統(tǒng)的能量分配當(dāng)中，由動(dòng)脈管壁振動(dòng)所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能占了98％，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)血液本身流動(dòng)的動(dòng)能，因此共振理論把動(dòng)脈系統(tǒng)看作是血液壓力波的傳遞系統(tǒng)，心臟將

2、血液泵出后，撞擊在主動(dòng)弓脈的彎曲上，用來(lái)增大血液壓力波的振幅；這個(gè)血液壓力波在經(jīng)過(guò)動(dòng)脈系統(tǒng)傳送到末端之后，再通過(guò)末端的毛細(xì)血管床的小開(kāi)口，將血液推送到毛細(xì)血管，完成供血的任務(wù)；各器官通過(guò)與心臟的跳動(dòng)達(dá)到良好的共振，從而大幅度地提高動(dòng)脈系統(tǒng)血液輸送的效率。通過(guò)這個(gè)理論，循環(huán)系統(tǒng)的高輸送效率才能得到解釋。
　　 脈搏波的頻域分析為脈搏波的研究提供了新的思路。在頻域分析方面，基于血液循環(huán)徑向共振理論，證實(shí)了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)脈診診斷的真實(shí)性和科

3、學(xué)基礎(chǔ)，使得脈搏波的諧波分析方法有了理論上的意義，并在一系列的實(shí)驗(yàn)研究中取得了進(jìn)展。
　　 本文的主要內(nèi)容有：
　　 1)、動(dòng)脈系統(tǒng)血液循環(huán)原理的研究。分別分析了西方醫(yī)學(xué)在血液循環(huán)理論上的瓶頸，中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)在循環(huán)系統(tǒng)上面獨(dú)到的見(jiàn)解，以及基于血液循環(huán)徑向共振理論的脈搏諧波分析的新方法。
　　 2)、流量理論與共振理論的推導(dǎo)和比較。分析了彈性貯器模型，泊肅葉方程，莫恩斯-柯特維格方程，沃姆斯萊數(shù)方程的不足之處，進(jìn)而研

4、究了徑向共振理論的推導(dǎo)過(guò)程和理論解，表明共振理論更符合實(shí)際的心血管系統(tǒng)生理學(xué)構(gòu)造。
　　 3)、設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)了人體脈搏信號(hào)采集和處理系統(tǒng)。完成了系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件開(kāi)發(fā)。系統(tǒng)硬件包括脈搏傳感器，信號(hào)調(diào)理，模數(shù)轉(zhuǎn)換，USB通信等。軟件基于Labview平臺(tái)開(kāi)發(fā)。采用小波變換的方法，達(dá)到了去除脈搏波當(dāng)中噪聲的目的。
　　 4)、禁食對(duì)人體脈搏波各次諧波的影響實(shí)驗(yàn)研究。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)分析人體在禁食條件下和恢復(fù)飲食條件下的橈動(dòng)脈脈搏的

5、各次諧波幅度變化，來(lái)研究人體對(duì)禁食情況下的生理反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在人體持續(xù)禁食的過(guò)程當(dāng)中，脈搏波各次諧波確實(shí)會(huì)發(fā)生相關(guān)的變化：橈動(dòng)脈脈搏波的二次諧波的幅值在禁食的情況下顯著增加，而六次諧波的幅值在禁食的情況下顯著下降。而隨著恢復(fù)飲食，橈動(dòng)脈脈搏波的二次諧波和六次諧波都逐漸恢復(fù)到原有水平。根據(jù)血液循環(huán)的共振理論，諧波的幅值跟血液分配的比例有關(guān)，這些結(jié)果顯示，在禁食情況下，人體有一個(gè)重新分配血液的趨勢(shì)，來(lái)調(diào)整人體各個(gè)組織和器官的能量分配。