基于徑向共振理論的人體脈搏諧波分析研究.pdf

1、在大多數血液循環(huán)系統(tǒng)理論當中，動脈被看作是血液流動的管道，但是在實際的人體生理系統(tǒng)中，心臟僅僅用了1.7瓦的輸出功率，面對著動脈系統(tǒng)的復雜結構，克服了動脈管道的層層阻力，并將血液輸送到身體的每一個角落。如果把動脈血管當作是血液流動的管道，這種輸送效率是沒有辦法達到的。
　　 因為在動脈系統(tǒng)的能量分配當中，由動脈管壁振動所儲存的彈性勢能占了98％，遠遠超過血液本身流動的動能，因此共振理論把動脈系統(tǒng)看作是血液壓力波的傳遞系統(tǒng)，心臟將

2、血液泵出后，撞擊在主動弓脈的彎曲上，用來增大血液壓力波的振幅；這個血液壓力波在經過動脈系統(tǒng)傳送到末端之后，再通過末端的毛細血管床的小開口，將血液推送到毛細血管，完成供血的任務；各器官通過與心臟的跳動達到良好的共振，從而大幅度地提高動脈系統(tǒng)血液輸送的效率。通過這個理論，循環(huán)系統(tǒng)的高輸送效率才能得到解釋。
　　 脈搏波的頻域分析為脈搏波的研究提供了新的思路。在頻域分析方面，基于血液循環(huán)徑向共振理論，證實了傳統(tǒng)醫(yī)學脈診診斷的真實性和科

3、學基礎，使得脈搏波的諧波分析方法有了理論上的意義，并在一系列的實驗研究中取得了進展。
　　 本文的主要內容有：
　　 1)、動脈系統(tǒng)血液循環(huán)原理的研究。分別分析了西方醫(yī)學在血液循環(huán)理論上的瓶頸，中國傳統(tǒng)醫(yī)學在循環(huán)系統(tǒng)上面獨到的見解，以及基于血液循環(huán)徑向共振理論的脈搏諧波分析的新方法。
　　 2)、流量理論與共振理論的推導和比較。分析了彈性貯器模型，泊肅葉方程，莫恩斯-柯特維格方程，沃姆斯萊數方程的不足之處，進而研

4、究了徑向共振理論的推導過程和理論解，表明共振理論更符合實際的心血管系統(tǒng)生理學構造。
　　 3)、設計和實現了人體脈搏信號采集和處理系統(tǒng)。完成了系統(tǒng)的硬件設計和軟件開發(fā)。系統(tǒng)硬件包括脈搏傳感器，信號調理，模數轉換，USB通信等。軟件基于Labview平臺開發(fā)。采用小波變換的方法，達到了去除脈搏波當中噪聲的目的。
　　 4)、禁食對人體脈搏波各次諧波的影響實驗研究。本實驗通過分析人體在禁食條件下和恢復飲食條件下的橈動脈脈搏的

5、各次諧波幅度變化，來研究人體對禁食情況下的生理反應。實驗結果表明，在人體持續(xù)禁食的過程當中，脈搏波各次諧波確實會發(fā)生相關的變化：橈動脈脈搏波的二次諧波的幅值在禁食的情況下顯著增加，而六次諧波的幅值在禁食的情況下顯著下降。而隨著恢復飲食，橈動脈脈搏波的二次諧波和六次諧波都逐漸恢復到原有水平。根據血液循環(huán)的共振理論，諧波的幅值跟血液分配的比例有關，這些結果顯示，在禁食情況下，人體有一個重新分配血液的趨勢，來調整人體各個組織和器官的能量分配。