45、心电图信号在心脏血流动力学研究与噪声处理中的应用

心电图信号在心脏血流动力学研究与噪声处理中的应用

一、心脏血流动力学研究

1.1 研究背景与意义

心血管疾病如今已成为发病率和死亡率极高的疾病之一。对心血管疾病进行科学合理的治疗，关键在于准确诊断，因此对心脏功能和血流动力学的监测显得尤为重要。心脏血流动力学与人体健康紧密相连，若心脏血流动力不足，可能引发休克、心力衰竭、心肌梗死等重大疾病，导致心力衰竭患者呼吸困难，且症状和体征缺乏特异性。早期进行血流动力学监测，能够检测到心血管的病理和生理变化。

目前，临床上获取心脏血流动力学参数的方法主要有以下几种，但都存在一定局限性：
- 肺动脉漂浮导管法 ：具有侵入性和风险性，不适合重复使用，对操作技术水平要求较高，适用范围有限（不适用于危重症患者、轻症患者和健康人群），且监测成本高，还有研究表明侵入性检查可能造成损伤，应用受限。
- 阻抗心动图法 ：属于无创评估心血管功能的方法，是人体阻抗在心血管血流动力学中的应用之一。目前广泛使用的是Kubicek理论（将胸部视为圆柱体模型）及Kubicek改进公式来计算每搏输出量，但该技术在临床上尚未广泛应用。
- 超声心动图 ：分为M型、多普勒、二维和三维超声心动图。在前三种超声心动图测量左心室射血分数时，双平面Simpson法的测量结果较为可靠，其准确性仅次于三维超声心动图。然而，由于技术和成本原因，三维超声心动图在测量左心室射血分数时仍无法取代二维超声心动图，且二维超声心动图存在一定局限性，如图像受声学窗口条件和二维图像质量影响；因室壁瘤形成和节段性室壁运动异常导致左心室形状变形时，准确性降低；同一