9、心脏重要参数的非接触式监测与分析

心脏重要参数的非接触式监测与分析

1. 引言

在健康领域，心血管系统的正常运行至关重要。在德国，心血管系统故障是导致死亡的最常见原因，女性患者中占比 44%，男性患者中占比 36%，而癌症则是第二大死因，女性占 22%，男性占 29%。因此，对心脏的正常运行进行频繁监测具有重要意义。

传统上，心电图（ECG）是监测心律的黄金标准。它记录心脏的电活动，能为医生提供关键的诊断信息。而在某些需要非接触式观察心脏活动的情况下，振动心电图（VCG）成为了一种替代选择。VCG 通过对激光多普勒振动计的输出信号进行滤波得到，反映的是心脏的机械活动。

为了研究 VCG 的有效性，研究人员同时记录了 50 位患有各种疾病的患者的 ECG 和 VCG。这些患者在标准临床环境中仰卧，激光多普勒振动计安装在三脚架上，与患者胸部表面的距离约为 2 米。

心脏的跳动频率，即心率，受到多种因素的影响，如患者年龄、健康状况、身体和心理压力等。不同年龄段的典型心率范围如下表所示：
| 年龄 | 心率（bpm） |
| ---- | ---- |
| <1 个月 | 70 - 190 |
| 2 岁 | 80 - 130 |
| 4 岁 | 80 - 120 |
| 10 岁 | 70 - 90 |
| 14 岁 | 60 - 85 |
| 成年人 | 60 - 80 |
| 老年人 | 80 - 85 |
| 运动员 | 40 - 60 |

当成年人的心率低于 50 bpm 时，被认为是心动过缓；高于 100 bpm 则被认为是心动过速。

2. 心