16、心脏移植后心率变异性的非线性行为研究

心脏移植后心率变异性的非线性行为研究

1. 研究背景与目的

在研究中，我们聚焦于非线性动力学和混沌理论的基本概念，着重解决时间序列中非线性与随机噪声的区分问题。通过数字方式实现了非线性检测方案，并将其应用于模拟数据和实际的心率变异性（HRV）信号，旨在探究心脏移植后HRV的变化规律以及自主神经再支配的生理过程。

2. 检测方案的理论基础与模拟验证

• 理论基础 ：采用替代数据法进行非线性检测，该方法通过相位随机化实现，能生成与输入时间序列具有相同功率谱的噪声。
• 模拟验证
  • Henon数据 ：以Henon数据为例，研究了中值绝对误差（MAE）与嵌入维数d的关系，预测时最近邻数量k设为5。
  • 噪声影响 ：对不同噪声水平（从0到100%）下的检测方案进行测试，发现检测极限在噪声水平σ = 50%时达到。
  • 随机数据 ：对由自回归随机过程生成的随机数据进行检测，确定了最优的d和k值。当输入时间序列为随机噪声时，改变参数对预测误差无改善。例如，对于k = 8和d = 4的情况，得到p值为0.4908。

3. 临床研究

• 数据采集
  • 患者信息 ：在海德堡大学医院，对8名心脏移植患者在不同