压力-流量波动中瞬时相位增量的互相关：在脑自动调节中的应用
生物物理
2007-05-23 v2 软凝聚态物质
摘要
我们研究了健康受试者和中风后受试者在四种不同生理条件下(仰卧休息、头高脚低倾斜、过度通气和直立位CO_2重呼吸)扰动后的准稳态期间，大脑中动脉血流速度(BFV)与手指记录的逐搏血压(BP)之间的关系。为了评估稳态下瞬时BP变化是否与BFV的瞬时变化耦合，我们比较了这些信号经希尔伯特变换获得的瞬时相位的动态模式随时间的变化。我们发现，在中风后受试者中，BP和BFV的瞬时相位增量表现出明显的模式，在所有四种条件下都随时间保持稳定，而在健康受试者中，这些模式不同、不太明显且变化更大。我们提出了一种基于瞬时相位增量互相关的新方法来量化BP和BFV之间的耦合。我们发现最大相关强度在两组和不同条件下是不同的。对于健康受试者，BP和BFV瞬时相位增量之间的互相关幅度较小，并在3-5次心搏内衰减。相比之下，对于中风后受试者，该幅度显著更大，互相关持续长达20次心搏。我们将我们的方法结果与三种补充方法进行了比较：直接BP-BFV互相关、传递函数分析和相位同步分析。
引用
@article{arxiv.physics/0508102,
title = {Cross-Correlation of Instantaneous Phase Increments in Pressure-Flow Fluctuations: Applications to Cerebral Autoregulation},
author = {Zhi Chen and Kun Hu and H. Eugene Stanley and Vera Novak and Plamen Ch. Ivanov},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0508102},
year = {2007}
}
备注
15 pages, 6 figures; extensively expanded the manuscript including new analyses and results presented in 3 new figures, added more references