人脑血氧的数据分析及其临床验证

• 作 者: 李凯扬 刘利军 王翔 秦钊 谢则平
• 机 构: 武汉大学物理科学与技术学院生物医学物理研究室,华中科技大学生命科学与技术学院生物医学工程研究室
• 出 处: 透析与人工器官
• 发表日期: 2010年02期
• 关键词: 脑组织血氧参数 功率谱 相关函数
• 基金项目: 武汉市科技型中小企业创新基金(武财[2005]84号)

本文采用自制的近红外双波长脑血氧监测仪对20例正常人、30例手术麻醉病人和30例心功能不全病人进行了脑血氧监测,应用功率谱和互相关函数的方法对采集的血和氧数据进行了分析,实验结果表明:(1)正常人及麻醉后病人脑血氧饱和度的值为80%左右,符合正常生理参数,心功能不全患者脑血氧饱和度平均值为72.8%,明显低于正常人及麻醉后病人,医学统计学分析P<0.01。(2)正常人及麻醉后病人脑血、氧波形信号显示血、氧波形中波峰、波谷对应良好;波形频率和节律稳定,而心功能不全患者脑血、氧波形信号表现为波动的频率和节律均不规则,其血、氧波动信号之间的对应性差。这提示出近红外光在生物组织中传递时可带来较为直观的脑组织血、氧变化信息。(3)心功能不全患者的功率谱曲线主频峰不清晰、功率谱基底宽,有许多活跃的频峰,血、氧的功率谱曲线吻合性差,与正常人及麻醉后病人脑血、氧波形主频峰清晰、功率谱基底部绝少主频峰外的其它频峰功率谱图存在明显差异。(4)正常人及麻醉后病人血氧互相关函数系数为-0.9825±0.1027,接近-1;而心功能不全患者的血氧互相关函数系数仅为-0.8923±0.1035,与正常人及麻醉后病人存在显著差异,医学统计学分析P<0.01。临床试验表明,血氧波形、功率谱和互相关函数对于分析人脑血、氧生理参数状况及其变化有一定的效果。