摘要：心率不对称性（Heart Rate Asymmetry，HRA）是健康人心率的一种特征，反映了健康人心率加速和减速的过程是不对称的，对于心脏疾病的诊断具有一定的价值。心率不对称性分析是近年来提出的一类较为独特的针对心跳间隔序列（R-R间期序列）的非线性分析方法。前人对其的研究大部分采用庞加莱散点图方法对R-R间期序列进行可视化，然后提取各种不对称性测度，并用于研究健康人和心脏疾病患者的心率不对称性的差异。符号动力学方法也是一种研究心跳间隔序列的重要方法。在本论文中，我们将符号动力学方法应用于心率不对称性的研究，在深入理解有关文献报道的算法原理的基础上，实现了一种基于符号动力学的心率不对称性分析算法。首先通过等概率符号化方法将原始的心跳间隔序列转化为有限数量的符号构成的符号序列，并在此基础上构建“m-位字”序列，对正向逆向序列“m-位字”之间的差异进行分析。为了研究差异的总体大小和分布特征,主要采用了四个测度指标——欧氏距离、差异分布熵、可逆字百分比、不变字百分比。将这一算法分别应用于健康年轻人、老年人和充血性心力衰竭患者的心率数据，实验结果表明，这些测度指标能够成功地检测到心跳间隔序列中的不对称现象，经过符号化以后的心跳间隔序列的正向逆向差异的分布特征可以很敏感地捕捉疾病或衰老引起的动态变化。特别是差异分布熵参数反映了正向逆向差异分布的随机程度，可以显著区分健康的受试者和患病的受试者。健康受试者的心跳间隔序列显示出更多的时间结构不对称性，而疾病则造成了这种不对称的损失。

关键词:心率变异  心率不对称性  符号动力学

目录

摘要

Abstract

1．绪论-1

1.1 课题研究的背景及意义-1

1.2 心率变异性简介-1

1.3 心率不对称性的研究动态及发展现状-2

1.4 课题的主要研究内容-3

2．基于符号动力学的心率不对称性分析算法的实现-4

2.1 基于符号动力学的心率不对称性分析算法的基本原理-4

2.1.1等概率符号化法-4

2.1.2符号序列组成“m-位字”序列-5

2.1.3正逆向“m-位字”概率分布差异测度-6

2.2 基于符号动力学的心率不对称性分析算法的Matlab实现-7

3．基于符号动力学的心率不对称性分析算法的应用-10

3.1 实验数据简介-10

3.2 实验结果及分析-10

4．总结和展望-14

4.1 本文工作总结-14

4.2 未来工作的展望-14

参考文献-16

致谢-17