主动运动（精选7篇）
主动运动 篇1
多芬是联合利华一个子品牌。其产品包括个人洗护系列以及其他清洁产品系列。多芬在其本身的利益功能强调时代已经过去之时, 以 “真美运动”成功地将产品利益定位转为了价值理念宣传。在创造了需求的同时, 也引起了较高的社会关注度, 激发了广泛的社会讨论, 强化了品牌印象。
一、品牌介绍
联合利华:1929年, Lever公司与Margarine Unie公司签订协议, 组建Unilever (联合利华) 公司。经过多年的发展, 联合利华公司已经成为了世界上最大的日用消费品公司之一, 其品牌如立顿, 、奥妙、力士、多芬、凌仕、和路雪冰激凌等都已经成长为销售额超过10亿欧元的品牌。
多芬:多芬是联合利华旗下一个子品牌。1957年, Dove美容香块首次在美国市场露面。1980年Dove在美国开始了正式的医学项目;1999年开始了其在全球的推广;2000年加入联合利华; 2002年多芬来到中国, 在这里主要销售产品类别为沐浴露、洗发乳以及护发素。
二、4P国际营销战略
产品Product:目前多芬的产品包括沐浴乳、秀发损伤护理系列、香块与洁面产品三大系列。线上销售方面, 联合利华旗舰店的多芬产品主要销售秀发系列与沐浴系列;在规格方面, 大陆市场多芬沐浴露、护发素、洗发乳三类产品的规格如下表:
多芬面临的市场竞争主要来自于宝洁公司的“Ivory”、花王集团的“Jergens”以及拜尔斯道夫公司的“Nivea”等品牌。其中只有目前的Nivea占领大陆市场份额较多, 产品系列范围覆盖了多芬洗护系列并在其基础上有更多的延伸, 在中国市场上对多芬构成了一定的威胁。
价格Price:洗发护发产品以及个人清洁护理产品利润空间较小, 市场可替代品较多, 为避免进入全球市场后份额被挤占、利润空间被进一步压缩等后果出现, 多芬在产品的全球化推广上将自己定位于高端产品欧莱雅、沙宣及低端产品海飞丝等之间, 既不花费高额的成本进入高端市场, 也不直接定位于低端市场, 而是一方面通过产品成分的改进、销售渠道的变通等方式降低成本, 另一方面以统一定价的方式将产品销售范围直接扩大到全球市场, 占领中端市场。
渠道Place:多芬采取了主要在个体零售商店销售的方式。加强与宝洁和联合利华的合作, 确保货源充足。这样既保证了零售商本身销售产品的积极性, 也有利于多芬销售范围的扩大。
促销Promotion:
●通过网络活动话题等引起公众关注, 增加产品曝光度进而创造需求——“真美运动”。
●联手媒体传播, 将品牌植入影视作品中, 吸引消费者注意力。
三、问题描述
(一) 品牌发展初期
1957年多芬推出其首款产品“美丽皂”, 品牌理念为:“美丽皂”技术区别于传统香皂, 不会使皮肤紧绷, 强调的是其功能利益。当时多芬的广告也以这一功能定位为主, 不断强调其“不会使皮肤干燥”的价值。
(二) 品牌发展瓶颈
2000年, 多芬将品牌借入联合利华旗下, 这时多芬多年来所坚持的营销方式——单纯强调产品及其功能利益不再如刚进入市场之时有效。不仅面临着自我品牌销量的下滑, 更受到同类竞争者如宝洁旗下多种产品抢占其原有市场。
(三) 原因分析
●宏观环境分析
多芬最初建立于二战时期, 其美丽皂的配方结合当时的战争环境而研发——即可用于烧伤及普通伤口的无刺激皮肤的清洁物, 这在当时的时代里无疑是受到欢迎的。然而随着战争的结束, 多芬在随后的多年发展中一直未能突破原有功能利益定位, 市场上大量可替代品的出现使得多芬的市场占有额被排挤。
●微观竞争环境分析
2000年多芬加入联合利华旗下, 成为了一个相对独立的子品牌, 那么建立一个具有较高知名度的品牌就需有一个稳定的能够扩展到所有产品的品牌理念。然而此时的多芬经过多年来的发展, 似乎只有一个突出的功能利益, 别无其他。
四、解决办法
为了解决这一问题, 多芬举行了“真美活动”, 成功地由功能定位转为了价值定位, 并主动为消费者创造了大量需求。
(一) “真美运动”过程
第一阶段:调查与话题
2002年, 美国总部的多芬全球品牌总监西尔维娅·隆格那多在全球进行了一项对于女性形象的调查, 结果大部分女性在对自己是否美丽进行描述时, 都认为自己是平常的, 大多数女性对于自己的形象并没有十分的信心, 只有极少一部分女性认为自己是“美丽的”。
2005年多芬将一些真实的女性形象投放于巨大的广告牌之上, 并邀请公众投票决定这些女孩是“肥胖”还是“出色”。多芬成功地利用话题热议这一手段, 将公共视线引入到美这一领域, 进而为产品的后期销售打开了市场。
第二阶段:紧致运动
2005年多芬以六个 “真实”女性作为一款有紧致皮肤功效产品的代言人, 并希望这一广告能引发关于社会对美的讨论并且改变对美的看法。与此同时, 也有一些质疑的声音出现——这样一来, 多芬其实已经利用社会对产品的热议进一步提升了产品知名度。
第三阶段:短片:进化
多芬拍摄了一部一个年轻女性综合作用下, 由朴素变为有魅力的过程影片, 并且申明“多芬的使命是通过将美的定义扩大化而使更多的女性感到美丽”。
(二) 效果分析
●新颖的营销模式
多芬的促销活动已经不仅仅局限于传统的营销模式, 而是先发制人, 在大众对话题的讨论中使之首先能了解多芬“自然之美”的理念、后期使大众理解多芬的真实产品价值、并最终接受这一理念, 由对消费者产生的吸引力创造产品的需求。
●综合的市场营销方法
从市场营销的角度来说, 多芬摒弃了以往单一强调产品功能利益的做法, 采取话题营销的方式, 利用消费者对话题的关注提高了产品理念的知名度进而创造了需求。并且始终面向全球这一大的消费市场, 在综合分析了市场调查数据以及市场反应之后, 循序渐进地完成了由功能利益转到价值情感上的过程, 进而扩大了市场需求。
五、营销学原理
(一) 国际营销协调价值理念树立
当企业在许多国家进行营销活动时, 国际营销需要进行多国协调和控制, 母公司和分散在世界各国的子公司的营销活动必须融为一体。多芬初次加入联合利华集团时, 其营销活动不仅成功地为其品牌塑造了一种稳定一致的价值理念, 也成功地融入到了联合利华母品牌中。
(二) 文化环境分析综合市场策划
进行产品理念推广以前, 多芬分析了整个美国社会的文化环境, 并紧紧抓住了流行文化的趋势, 激发了美国民众对社会环境与文化的思考。这也意味着多芬成功地分析了营销环境与文化背景, 并在此基础上开展了一场与流行文化相结合的营销策划。
(三) 公共关系建设借用渠道推广
多芬并不是被动地为媒体所消费公共关系建设借用渠道推广, 而是主动利用这一具有广泛传播效应的大众媒体与网络, 试图建立与女性的情感价值联系, 在这场关于美的辩论中充分结合了当下流行文化与趋势, 形成了能够与大众分享信息达成共识的公共关系渠道。
参考文献
[1]吴娜娜, 任红丹, 张璨.以多芬为例浅析广告营销[J].产业与科技论坛, 2011, 10 (22) .
[2]李月佳.病毒式营销让大家告诉大家——多芬的"真美革命"[J].东方企业文化, 2009 (5) :64-65.
主动运动 篇2
主动做事情
活动目标：
1.愿意参加综合智能活动，从中体验到活动的乐趣。
2.有热爱劳动的情感，愿意做一个主动讲卫生的健康宝宝。
3.通过观察图片，发现事物间的先后顺序，进行简单的图片排序。
活动准备：
教具：教师综合智能活动卡三组共12张（剪指甲、洗澡、起床和洗漱）
学具：操作板（小班主动—主动做事情<教师事先在幼儿操作板的嵌板框中写上数字1-4>），幼儿嵌卡三组共12张（剪指甲、洗澡、起床和洗漱）活动过程：
一、开始部分
（一）儿歌《小弟和小猫》引入课题。
附儿歌：我家有个小弟弟，聪明又淘气。每天爬高又爬低，满头满脸都是泥。妈妈叫他来洗澡，装没听见他就跑。爸拿镜子把他照，他闭上眼睛格格地笑。姐姐抱来个小花猫，拍拍爪子舔舔毛。两眼一眯：“妙，妙，妙，谁跟我玩？谁把我抱？”弟弟伸出小黑手，小猫连忙往后跳。胡子一撅头一摇：“不妙，不妙，太脏太脏我不要！”姐姐听见哈哈笑，爸爸妈妈皱眉毛。小弟听了真害臊：“妈！妈！快快给我洗个澡。
（二）教师提问：小猫为什么不喜欢小弟弟？小朋友们，你们是爱干净的宝宝吗？喜欢洗澡吗？那我们平时是怎样洗澡的？先做什么，再做什么？
二、基本部分
（一）教师同时出示四张洗澡教师综合智能活动卡，引导幼儿观察并操作。
1.图上有什么？原来是小弟弟知道错了，准备主动来洗澡了，可是怎样洗澡才是准确的呢？ 2.洗澡第一步应该做什么？我们把它放在操作板上数字1的位置，洗澡第二步应高做什么呢？谁能上台来帮帮小弟弟，把活动卡放在数字3的位置。（教师结合教具引导幼儿依次进行操作，洗澡准备的排列顺序是：脱衣→进浴缸→淋浴→擦身）3.教师小结，强调主动洗澡后的小弟弟的变化。
（二）教师发放学具，引导幼儿操作余下两组图片内容。
1.小弟弟终于变成了爱干净的小朋友，可是还有很多事情他还不太会做，比如上幼儿园之前应该怎样主动做力所能及的事情？还有指甲长了应该怎样修剪呢？请小朋友们再来帮助他一下吧。
2.“上幼儿园”学具操作。
（1）教师介绍学具内容，提出操作要求。（2）幼儿操作，教师指导。（请小朋友把四张图片按照正确的顺序进行排列，依次放在操作板数字框中）
（3）教师出示教师综合智能活动卡与幼儿进行总结验证。（图片正确顺序：起床→洗漱→吃饭→换校服，对于班级能力强的幼儿，这个环节可让个别幼儿上台来介绍自己的操作结果）（4）幼儿检查自己的操作板进行校正。3.“剪指甲”学具操作。（教师同样以“上幼儿园”操作要求组织这一环节，图片正确顺序：没有剪指甲→剪二拇指→剪三拇指→全剪完）
4.教师总结幼儿活动表现，并强调主动做事的重要性。
三、结束部分
（一）启发幼儿用“我会自己主动„„”的句子说说自己会做的事情。
小朋友们小弟弟会主动做这么多事情，你们会自己主动做什么呢？（我会自己主动洗手，我会自己主动上幼儿园等）
主动运动疗法对颈椎病的干预现状 篇3
1 颈椎病与运动疗法
颈椎病(cervical spondylosis)是临床常见病、多发病,是因颈椎间盘退行性改变并因劳损或感受风寒湿邪(包括咽喉部感染)加重退变,导致颈部动、静力平衡失调,产生椎间盘突出(或膨出)、韧带钙化、骨质增生,从而刺激或压迫颈部神经、脊髓、血管而出现的一系列临床症状和体征的综合征[1]。 颈椎病的病因和发病机制目前尚未十分清楚,往往是多种因素共同作用的结果,包括退变、创伤、劳损、炎症及先天畸形等诸多方面[2]。 过去,颈椎病好发于中老年人,50 岁左右的人群发病率为25%,60~70 岁的人群发病率为50%,70 岁以上几乎为100%[3],但近年来,伴随着现代生活和工作方式的改变,此病呈高发病率且年轻化趋势[4]。目前,颈椎病的治疗方法主要分为手术疗法和非手术疗法,其中非手术疗法包括药物疗法、针灸疗法、推拿疗法、运动疗法、物理因子以及围颈和颈托制动等,当保守治疗效果不佳、 病情偏重或因创伤急性发病时,一般采用手术治疗[5]。
运动疗法(exercise therapy)是指利用器械、徒手或患者自身力量,通过某些运动方式(主动或被动运动等),使患者获得全身或局部运动功能、感觉功能恢复的训练方法[6]。 主动运动是运动疗法中常用的运动方式之一,它的最大特点就是患者积极主动地参与治疗过程,充分调动自身的主观能动性,发挥内在的积极因素,通过机体局部或全身的运动,以消除或缓解病理状态,恢复正常功能[7]。 最近30 年来,有越来越多的研究表明,颈椎病与颈周软组织病变有一定关系[8,9],即由动力系统失衡逐渐影响到静力系统失衡,最终引发颈椎病。 运动疗法作为颈椎病诸多防治方法之一,运用此法治疗颈椎病收到了显著疗效[10]。
2 主动运动疗法的作用机制
运动疗法在防治颈椎病方面有其独到作用,包括关节活动度训练、肌力训练(等长、等张、等速)、本体感觉训练等[11]。 ①关节活动范围训练:选用适宜的训练方法,可以有效增大关节活动范围,松解关节周围软组织粘连,缓解肌肉痉挛,改善血液循环,促进炎症消除,从而有利于关节软骨的营养与代谢[12]。 ②肌力训练:采用有针对性的锻练方法,达到增强肌肉、韧带力量,增强软组织对疲劳的耐受能力,有利于提高颈椎的稳定性[13]。 如果进一步从生物力学和神经生理学角度解析,颈椎正常功能的维护需要静力系统(椎骨、关节及椎间盘)和动力系统(附着于椎骨的肌群)二者平衡,以及神经系统正常调控。 肌力训练这块主要是针对颈部肌肉、韧带等软组织结构功能的调整,增强其力量及对疲劳的耐受能力,通过改善动力系统间接稳固了颈椎的静力系统, 借此提高颈椎的稳定性,减少了颈椎病的发生。③本体感觉训练:通过激发颈椎、肌肉和关节本体感受器的活动,引起人体内某些生理变化,起到调节内环境失衡的目的。 本体感受器的修复,有助于促进颈椎关节的运动能力,维护关节的稳定性,对关节、肌肉、韧带具有保护作用[14]。 ④增加了骨的代谢: 科学合理的运动使骨骼的有机成分增加,无机成分减少;使骨的强度、韧性增加,脆性降低,起到延缓骨质退变的作用。 换句话说,肌肉收缩可改变骨间隙的液体和细胞活动方向, 增加骨的营养和代谢,抑制骨溶解[15]。 总的来讲,主动运动疗法的作用是全方位的,包括骨、关节、肌肉、韧带、筋膜、本体感受器、神经、血管以及淋巴等结构的功能都会得到相应改善和提升。
3 主动运动疗法在颈椎病防治中的临床应用
3.1 传统导引养生功法在颈椎病中的临床应用
传统养生运动疗法历史悠久,为人类健康做出杰出贡献,是一种以中医基础理论及经络学说为基础的保健、强身、预防及治疗疾病的运动方法[16]。 传统导引养生功法中比较著名的五禽戏、八段锦、易筋经、太极拳等,不仅可以疏通经络、调和气血、调理脏腑,而且可以培补元气,具体体现在防治颈椎病方面也起到一定作用。 张鹏程等[17]探讨华佗五禽戏对中老年颈型颈椎病患者简化Mc Gill疼痛询问量表疼痛指数的影响,将60 例患者随机分为试验组和对照组,6 个月练习后,试验组患者的疼痛程度降低(P < 0.01)、疼痛分级指数显著改善(P < 0.01),说明五禽戏对中老年颈椎病的康复及预防有着积极的意义。 周勇等[18]观察八段锦对大学生颈椎病患者的康复影响, 将60 例受试者随机分为3 组,分别为八段锦练习组、手法组和药物组,均进行为期6 个月的干预,选取颈椎生理曲度为观测指标,研究结果表明,八段锦练习组效果最佳。凃富等[19]将90 例神经根型颈椎病患者随机分为易筋经练习组、牵引组和药物组,干预后发现3 种方法对神经根型颈椎病都有较好的效果,但易筋经锻炼组对血液流变学和炎性介质方面的改善作用更加明显,说明了易筋经锻炼是治疗神经根型颈椎病的有效手段。姜浩等[20]观察传统手法结合太极拳推手治疗颈椎病的效果, 将120 例患者随机分为观察组和对照组,2组均经过3 个疗程治疗并随访,结果发现,治疗组的有效率高于对照组(P < 0.05),复发率低于对照组(P< 0.05),说明传统手法结合太极拳推手治疗颈椎病及防止复发均有显著作用。 通过上述临床研究不难看出,研究者采用不同的功法,选取不同的对照,结合不同的人群以及颈椎病的不同分型,都较好地证实了传统养生功法在颈椎病中所起的作用。
3.2 现代运动疗法在颈椎病中的临床应用
现代运动疗法是随着人体解剖学、 生物力学、神经生理学等相关学科的丰富和发展,临床科研工作者结合大量临床实践,不断探索,在继承、创新和发展中逐渐形成的促使疾病康复的一种疗法[21]。 此法运用于颈椎病方面也具有它的一定优势,正如相关临床研究报道如下:陈香仙等[22]观察Thera-Band抗阻力运动训练对颈椎病患者的颈椎功能影响,在6 个方向上被动拉伸和主动抗阻力量训练颈部肌肉,结果表明,各组患者颈椎功能、肌力、活动度3 个方面评分均显著高于试验前(P < 0.05),临床症状得到缓解,说明以针对颈肌为主的抗阻运动疗法对各型颈椎病均有显著疗效。 陈燕云[23]观察悬吊运动疗法结合关节松动术治疗颈椎病的疗效, 将患者随机分为试验组和对照组,试验组采用悬吊运动疗法结合关节松动术,对照组采用单纯关节松动术,通过3 周治疗,试验组的显效率和疼痛评分均优于对照组(P < 0.05),据此说明悬吊运动疗法结合关节松动术治疗颈椎病的整体疗效优于单纯关节松动疗法。 郭昆义等[24]研究本体感觉训练对脊髓型颈椎病术后患者平衡功能的影响, 将46 例受试者随机分为试验组和对照组,2 组均给予常规康复治疗和药物治疗,试验组另加本体感觉训练,分别在治疗前和治疗4 周后进行本体感觉评估、静态平衡评估以及平衡功能评估,结果表明,治疗后两组患者左、右脚平均轨迹差、Romberg长度比率以及Romberg面积比率较治疗前均明显下降(P < 0.05),Berg平衡量表评分均明显提高(P < 0.05),由此说明本体感觉训练能更好地改善脊髓型颈椎病术后患者的平衡功能。 毕霞等[25]探讨等速肌力训练对神经根型颈椎病患者的疗效,试验组进行等速肌力训练,对照组进行常规力量训练,12 周后,试验组在运动后肘关节屈伸肌群的峰力矩、相对峰力矩均显著大于对照组(P < 0.05),说明等速肌力训练在改善神经根型颈椎病患者肘关节屈伸肌力方面优于常规力量训练。 陈立等[26]观察仰卧拔伸手法结合颈肌等长收缩锻炼治疗颈型颈椎病的临床疗效,将患者随机分为3 组,从颈部疼痛、颈椎功能障碍、颈椎活动度及颈椎生理曲度4 个方面评价各组患者的疗效,通过数据统计分析,结果说明仰卧拔伸手法结合颈肌等长收缩锻炼是治疗颈型颈椎病的有效手段。 纵观上述各临床研究结果可以看出,研究者从不同角度,采用不同方法,针对不同类型颈椎病,也都较好地说明了现代运动疗法对干预颈椎病起到了一定作用。
4 小结与展望
颈椎病患者的疼痛与功能障碍是临床常见问题,也是临床医生普遍关注的问题,运动疗法在解决此类问题上具有独特优势,因此成为现代康复治疗的重要手段。 其具有滑利关节、松解粘连、缓解肌肉痉挛、改善微循环、起到抗炎消肿止痛的作用;增强肌力,改善软组织柔韧性和弹性, 提高其抗疲劳耐受力的作用;增加骨的强度和韧性,延缓骨质退变,提高颈椎稳定性的作用等。 在具体实施过程中,医者要全面掌握患者病情,在病程不同阶段,适时选用适宜的锻炼方法,结合运动的强度、时间和频率,遵从循序渐进、动静结合的原则,有针对性地给予患者指导。 期间注意及时与患者沟通,尽快帮助患者正确掌握动作要领。 在心理建设方面,帮助患者逐渐认识到运动疗法对促进颈椎病康复所起的作用,增强贵在坚持的信心。 与此同时, 医者也要牢牢地掌握运动疗法的一些常见禁忌症,例如颈部软组织急性损伤期、颈髓肿瘤、颈椎结核、颈椎骨折、颈椎脱位、颈椎融合椎及精神病患者等均不宜采用运动疗法。
综上所述,颈椎病的运动疗法是一种有效的物理替代疗法,有着广阔的应用前景,科研上值得深入研究,临床上值得大力推广。 目前,运动疗法的研究不多,质量也普遍不高,多数仅局限于临床观察,课题设计不够严谨,观察周期偏短,大多数研究缺乏远期疗效评价等。 作为科研工作者和临床医务者,今后应通力合作,将基础研究与临床研究紧密结合,以运动处方为切入点,为颈椎病的防治早日提供量化的、科学化的处理方案。 当前,颈椎病所带来的健康危害已日渐被人们重视,同时大家对运动疗法重要性的认识逐渐深入人心,有理由相信,不仅在颈椎病方面,而且在其他功能障碍相关疾病方面,运动疗法必将进一步成为研究的热点和焦点。
摘要：运动疗法是一种防治颈椎病的有效手段,值得进一步研究和推广。本文简要介绍了主动运动疗法作用于颈椎病的机制,以及该法在颈椎病中的临床应用。最后,对主动运动疗法干预颈椎病现状进行小结与展望,以期为将来的课题研究有所启发。具体来说,传统养生运动疗法已有的研究说明对颈椎病有一定的防治作用,同时还兼有养生的功效,今后临床上需要推广;现代运动疗法干预颈椎病的研究相对更具体,包括关节功能训练、肌力训练、本体感觉训练等,针对不同的颈椎病问题可以选取相应的训练方法;临床与科研今后需要紧密合作,争取早日达成科学的、量化的运动处方,更好地服务患者。
主动运动 篇4
在呼吸机检测过程中，经常要用到模拟肺[1,2]。目前我们常用的模拟肺为被动式模拟肺。随着检验方法的不断更新，我们越来越需要这样一种更仿真、更接近于患者的模拟肺，它可以自己呼吸，借助这样的模拟肺测得的呼吸监测参数更有临床意义。另一方面，近几年来，随着人民生活水平的提高，用于改善睡眠质量的睡眠呼吸机在国内得到了长足的发展，也正慢慢开始进入普通家庭。此类呼吸机具有这样的特点：正常情况下不强制通气，当设备“感受”到使用者有吸气动作时才给予一定的气量，促进使用者轻松吸气，而当设备探测到使用者不再吸气时，停止送气或减少送气量，这是睡眠呼吸机和具有同步触发功能的呼吸机的特性[3]。然而，受检验条件的限制，呼吸机是否有效触发的功能在性能检验中往往被忽略。因为要检验该功能，必须要作用于呼吸机一个稳定可控的呼吸，压力、流量等必须缓步可调，以满足压力触发或流量触发的条件，从而才能检验呼吸机该项功能的有效性。稳定可靠的主动式模拟肺的研制将为全面验证呼吸机安全有效提供一种可行的手段，弥补被动式模拟肺的不足。
虽然目前国际上已有主动式模拟肺，如美国INGMAR MEDICAL公司生产的ASL5000模拟肺[4]，但该模拟肺价格昂贵，功能复杂，使用较为不便。基于活塞运动的主动式模拟肺可以模拟患者自由呼吸，频率、潮气量等参数能独立调节[5,6]，且能显示呼吸参数。因此，该系统也可满足测试需要，且使用简便，容易普及。
1 原理及总体结构设计
选取一个合适的气缸来模拟人的肺，用一电机带动活塞运动使气缸内气体流动，从而模拟人呼气和吸气。
主动模拟肺总体结构设计见图1。
该系统主要涉及四个部分：控制单元、监测单元、控制显示单元和气路。
控制单元主要由电机和驱动电机的电路组成。监测单元包括各种传感器和信号采集处理电路。
控制显示单元是基于电脑的控制显示界面，该界面最终实现控制单元的控制和对来自于监测单元的实时数据的显示。
气路部分包括气缸和呼吸回路。
2 硬件设计
硬件设计主要分两部分，一部分用于控制气缸运动，实现模拟肺的主动呼吸;另一部分则设计用于对呼吸参数进行实时监测。
2.1 控制单元
控制单元主要由直线电机和控制电机运动的驱动器组成。
2.1.1 直线电机
直线电机用于推拉气缸活塞使肺呼吸，由一输出电压为直流48 V的开关电源供电。选用的直线电机持续推力为120 N，最大推力可达到300 N，保证在大潮气量情况下平稳输气。其定位精度可达到15 mm。该直线电机有以下优点：(1)进给速度范围宽;(2)速度特性好，重复精度高;(3)加速度大;(4)定位精度高;(5)结构简单，运行平稳，摩擦磨损小，使用寿命长。
2.1.2 驱动器
驱动器用于驱动直线电机运动，从而带动“肺”呼吸。驱动器由一输出电压为直流24 V的开关电源供电。
2.2 监测单元
监测单元主要由各类传感器和信号采集处理电路组成，传感器包括流量传感器、压力传感器和温度传感器。
2.2.1 流量传感器
在吸气和呼气支路各装有一个流量传感器，分别用于监测吸气流量和呼气流量。选用的气流质量传感器具有测量范围广(最大可测量200 l/min的气流)、阻抗低(在最大流量200 l/min情况下阻抗为271.62 Pa，在典型的60 l/min情况下更是只有42.16 Pa)和响应快(响应时间为5 ms)的特点。同时，利用流量传感器的单向特性，可测定呼吸频率、吸气时间等参数。在吸气时，可利用流量的突变来验证触发功能。
2.2.2 压力传感器
为了监测气道内的气压，在吸气和呼气支路分别有一个压力取样口，通过一选择器后与压力传感器相连。通过选择器可选择监测呼气压力或吸气压力。压力传感器具有温度补偿功能，补偿范围为-18oC～+63oC，并具有零点及量程校整功能。
2.2.3 温度传感器
气体体积与温度密切相关，因此，在设计时考虑在气缸口安装一温度传感器，用于实时监测气道内温度。
2.2.4 信号采集处理电路
信号采集处理电路是实现呼吸参数监测的重要组成部分，其核心部件是中央微处理器。本系统选用的ATmega128为基于AVR RISC结构的8位低功耗CMOS微处理器。由于其先进的指令集以及单周期指令执行时间，ATmega128的数据吞吐率高达1MIPS/MHz,从而可以缓解系统在功耗和处理速度之间的矛盾。
信号采集处理电路每5 ms对流量传感器、压力传感器和温度传感器取样一次，CPU对采集的电压信号进行A/D转换，通过计算得出当前系统测量的流量、压力和温度，并将数据通过串行接口(RS232)传输到电脑。通过计算在电脑屏幕上实时显示流量、压力、温度、潮气量及频率等参数。
潮气量测量基于对一次呼吸时流量波形的积分，也就是波形曲线与时间轴围成的面积。每5 ms对流量信号进行采样，通过A/D转换计算出当前流量数值。将此流量数值乘以时间(5 ms)就得到这5 ms的气体容量值。将一次呼吸的气体容量值相加就得到这次呼吸的潮气量数值。
3 软件设计
软件的设计是为了实现对“肺”的控制，使其按需求进行呼吸，同时，也为了能在呼吸时实时监测呼吸参数。本系统采用Visual Basic语言设计控制显示界面(见图2)。该界面可基于电脑平台运行，主要分三个区域：设置参数区域、监测参数区域和实时数据区域。
3.1 设置参数区域
在设置参数区域可以对潮气量、吸气时间、屏气时间和频率进行设置，同时也可以选择不同的气缸和工作模式。根据选择的气缸不同，潮气量设置范围也有所不同。考虑到不同的测试需求，工作模式共有两种可供选择，分别为方波和正弦波。当选择方波时，直线电机匀速运动，流量恒定;当选择正弦波时，直线电机变速运动，可用于测定麻醉呼吸回路阻抗等参数。
3.2 监测参数区域
在监测参数区域，则显示当前的潮气量、呼吸频率、气道内温度和上次清零后的最大压力、最小压力、最大流量和最小流量，同时设有压力清零和流量清零按钮，可随时对最大压力和最小压力、最大流量和最小流量进行清零。
3.3 实时数据区域
在实时数据区域，可选择显示吸气流量、压力或呼气流量、压力。根据选择可实时显示流量曲线和压力曲线、流量和压力数值。流量曲线和压力曲线具有自适应功能，确保波形幅值在合适的位置，方便读取波形。
4 气路设计
气路部分包括气缸和呼吸回路。
4.1 气缸
气缸用于模拟人的“肺”。为了兼顾潮气量设定范围和精度，确保在较大的潮气量和较小的潮气量情况下输出均能达到设计精度要求，主动模拟肺的气缸设计为可更换。大气缸最大可输出2000 ml的潮气量小气缸最大可输出800 ml潮气量。
4.2 呼吸回路
为了满足不同的设计需求，主动模拟肺设有吸气支路和呼气支路。当验证呼吸机显示的呼出潮气量等自主呼吸参数准确性或范围时，可将被测呼吸机患者连接口接到主动模拟肺的呼气口处;当验证呼吸机触发功能的灵敏度或准确性时，可将被测呼吸机患者连接口接到主动模拟肺的吸气口处。在吸气支路和呼气支路中各装有一个单向阀，可确保气体单向流动。
5 系统验证及结论
系统设计完成后的试运行表明，该系统可以满足测试需求。潮气量、频率等设置参数符合设计预期(潮气量精确度：±3%;频率精确度：±1 bpm)。
验证结果分别见表1和表2。
由于气缸可选择，在更换气缸时确保气缸的活塞推杆和直线电机成一直线至关重要。在试运行初期，由于固定气缸的底板为木板，固定气缸的螺孔定位不够精确，在连续大潮气量情况下运行一段时间后气缸略有移位，导致出现活塞卡阻、气缸抖动的现象，在将底板更换成金属板后已解决气缸抖动缺陷。
基于活塞运行的主动模拟肺的研制成功，对于全面验证呼吸机性能具有积极意义，在验证呼吸机中自主呼吸监测参数和触发功能方面更是具有现实意义，它将直接改变该领域试验仪器匮乏的局面。
参考文献
[1]吕鹏,陈雅楠,曹德森.呼吸机测试仪的研制[J].北京生物医学工程,2006,25(1):70-72.
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主动运动 篇5
关键词：Mean Shift算法,主动跟踪,目标跟踪,灰度模板匹配
主动跟踪的目的是使摄像机实时的跟随目标运动,让运动目标始终处于摄像机的视野中。目前比较常见的处理方法有两种,一种方法是基于目标检测的方法,通过图像稳像技术稳定背景[1],稳像后就可以使用在固定摄像机上的方法检测运动目标并进行跟踪。另一种方法是不进行稳像处理,先在摄像机静止的情况下进行运动目标检测,得到目标的位置和尺寸信息,然后将包含目标的前后两帧图像进行拼接[2],在拼接后的图像中,对运动目标进行跟踪。这两种方法的计算量都很大,很难实现实时跟踪。
本文提出了一种不依赖于图像稳像技术和图片拼接技术的主动跟踪方法。该方法在静止背景的前几帧中检测运动目标,然后选择感兴趣的运动目标作为跟踪对象,保存目标的信息并结束检测。开始对运动目标进行跟踪,得到运动目标在图像中的坐标,计算出目标到图像中心的距离,根据这个距离判断摄像头是否需要转动。这种方法因为没有使用稳像和拼接技术,计算量比较小,能控制摄像机云台进行实时的跟踪。本文的方法需要用到跟踪方法,目前比较常用的跟踪方法包括粒子滤波器[3],Kalman滤波器[4],Mean Shift算法[5]等。这些算法用于运动目标跟踪都取得了较好的效果。其中,Mean Shift算法由于计算量比较小,在目标区域已知的情况下可以做到实时跟踪。并且Mean Shift是一个无参数密度估计算法,可以作为一个模块和其它方法集成[6]。但是Mean Shift算法缺乏必要的模板更新算法,而且目标位置发生突变时可能导致跟踪失败。在主动跟踪时摄像机的转动会导致目标位置发生突变,而灰度模板匹配方法不依赖目标在前面几帧图像中的位置也能找到目标,因此可以结合Mean Shift算法和模板匹配方法完成主动跟踪。
1 主动跟踪
本文提出的主动跟踪方法流程如图1。
其中Mean Shift算法是本文在摄像机转动之前使用的跟踪方法。灰度模板匹配算法是在摄像机改变视角后的一帧中,搜索位置发生突变的目标的方法,并用灰度模板匹配的结果更新Mean Shift算法的搜索窗口,更新搜索窗口之后Mean Shift算法就可以继续跟踪摄像机转动之前的目标。
2 基于Mean Shift的目标跟踪
选定感兴趣的目标之后,根据提取出来的目标信息建立跟踪模型,通过在前后两帧中对目标和候选目标进行匹配,获得运动目标的运动轨迹,从而实现对运动目标的实时跟踪。
2.1 建立跟踪模型
在选定感兴趣的目标之后,可以根据提取出来的目标建立目标颜色概率直方图模型。将目标中心标记为y0,候选目标中心为y,则可确定目标与候选目标的直方图模式分别为:
目标直方图模式是包含感兴趣目标的各个成像灰度级所对应的概率密度。假设候选目标中心点为y,感兴趣目标区域是以y为中心、窗宽为h的矩形,像素位置以{xi}i=1,…,n表示,其灰度值表示为b(xi)并将其值量化为m级,则各级灰度的概率密度为:
式中C为归一化常数,k为像素位置的权值分配函数,h为窗宽,由于目标周边像素的可靠性较低,所以离中心越远的像素分配的权值应该越小。
2.2 相似度计算
建立好跟踪模型之后,就可以对候选目标和目标进行相似度计算。本文采用Bhattacharyya系数[7]度量目标与候选目标直方图的相似性,则目标与候选目标的相似性表示为:
2.3 目标定位
基于颜色直方图的跟踪就是在当前帧中找到Bhattacharyya系数ρy最大的候选目标区域。将ρy在Pu(y1)处(其中y1为搜索的起始点)进行泰勒展开并整理得:
其中
对于确定的y1,在式(5)中的第一项是定值,要使目标模型与后选目标模型区域的相似性ρy最大,就要使式(5)中的第二项取最大值。第二项是加权的非参数核密度估计,可以通过Mean Shift算法来求得此密度估计的最近邻众数,从而获得新的候选目标的位置
通过循环迭代式(7)直至收敛点到正确的目标位置,从而实现对目标的跟踪。
3 灰度模板匹配
在实际运动目标跟踪中,常用的相关匹配算法有两类:其中一类强调景物之间的差别程度,即最小误差法。最小误差法的思想是,将模板图像T在搜索图像S上平移,在每个位置上求模板覆盖下的子图Si,j的绝对差:
模板图像大小为M×N,E(i,j)为最小值时认为匹配成功。
4 实验结果和分析
实验采用Microsoft visual 2005可视化软件开发工具和OpenCV 2.0开源计算机视觉库。处理的图像序列大小为702×576(像素)。
选择感兴趣的目标之后,提取出目标图像。
对提取出来的目标建立颜色概率直方图,并运行Mean Shift算法跟踪目标。
在摄像机视角发生变化时,本文提出的基于Mean Shift算法和灰度模板匹配的主动跟踪方法如图4所示。
图4在第156帧图像中采用Mean Shift算法进行跟踪(红色椭圆画出了跟踪结果),并计算目标的位置到图像中心位置的距离,如果距离大于50(像素)则控制摄像机云台转动。第157帧图像是在云台转动后用灰度模板进行搜索(蓝色矩形区域是匹配结果),并用匹配结果更新Mean Shift算法的搜索窗口。第158帧图像是根据灰度模板匹配结果更新Mean Shift搜索窗口之后的Mean Shift跟踪结果。
表1中分别是Mean Shift算法、灰度模板匹配和本文的结合Mean Shift算法和灰度模板匹配方法在两帧图像中的处理时间。如果在帧频为也就是每40ms一帧的情况下,本文的方法可以满足实时的需求。
从实验结果可以看出,结合Mean Shift算法和灰度模板匹配方法能主动的跟踪运动目标。在跟踪过程中灰度模板能搜索到改变了视角的目标,并正确的更新Mean Shift搜索窗口,辅助Mean Shift进行实时跟踪。
5 结束语
本文提出了结合Mean Shift算法和灰度模板匹配方法,可以在摄像头改变视角后利用灰度模板搜索结果更新Mean Shift搜索窗口,实验验证了方法的有效性。进一步的工作将把灰度模板匹配改成彩色模板或是跟踪准确性更高的方法。
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主动运动 篇6
据最新国民体质调查显示, 我国学生的身高、体重、胸围等形态发育指标呈增长趋势, 但肺活量、速度、爆发力、耐力等体能素质持续下降, 肥胖率比5年前增加2-3倍、近视眼的检出率更是持高不下。原因很多, 但是学生体育运动的主动性不断下降甚至缺失, 不得不引起我们高度关注。培养学生运动的主动性是培养锻炼习惯、激发运动热情、提高健康康水平的前提。要培养主动性, 首先要了解她们主动运动的状况以及影响因素, 了解各种因素和主动性之间的关系, 为此, 我们对此进行调查研究。
2 调查的方法和内容
调查采用问卷调查法和个别访谈法, 在徐州市县区乡村初中高中9所学校568人 (女生) 。回收542份, 有效回收率95%, 问卷编制共24题, 分两个部分, 第一部分, 调查学生体育运动主动性的状况;第二部分, 学生自己健康状况和家庭情况;第三部分, 调查教学教师策略和评价方式的。
3 调查结果分析
3.1 运动参与时间
能满足每天一小时的同学仅占8%, 使我们每个体育工作者汗颜。其原因是多样的, 有教育制度的问题, 有体育工作者的方法问题, 有硬件设施问题, 等等。这些先抛开不去考虑, 因为有很多的问题, 不是我们一两个体育工作者能解决的, 我们试从学生自身寻找原因, 改变教学手段, 激发兴趣, 提高有效的运动参与的时间。
3.2 参与运动积极性
从她们参与体育运动状况和参与时间的统计, 了解她们参与体育运动的积极性。
每天能主动参与一小时以上运动的同学 (6%) , 除了体育课堂、早操和课间操外, 每天必须在课外主动参与半个多小时的运动, 应该说她们对体育运动有着很高的兴趣和良好的运动习惯;每天能主动参与0.5h/d的同学 (12%) , 她们除了体育课堂、早操和课间操以外, 每周还要主动参与一到两次的体育运动, 她们对体育运动有着比较好的认识, 有保持身体健康、增强体力需要, 对课外体育锻炼有较好的积极性;在伙伴的影响下, 能参加体育运动的同学 (26%) , 这说明, 这些同学对体育运动有一定的兴趣, 在良好环境的刺激下, 也有锻炼身体的要求和热情;在老师或学校的要求下, 能参加体育运动的同学 (51%) , 说明这部分同学心理上并不排斥体育运动, 只有我们体育工作者能正确的引导和科学的管理, 她们也能逐渐的提高兴趣, 逐步的养成体育锻炼的习惯。
3.3 体育运动的动机
体育运动动机是促进一个人参与体育活动的内部原因。它是个体的内在过程。进行体育活动的行为则是这种内在过程的结果。参加体育活动的动机是选择、激发、维持并强化一定的体育活动从而导向一定目标的内在动力。随着农村物质生活的改变和学习的压力, 有25%的同学对体育运动有深刻的认识, 对身体健康程度有较高的关注, 能抛开体育运动的观赏性、竞技性, 追求体育运动朴实的健身功能;有15%的同学, 对自己的体育运动方面有很高的自信, 追求掌握体育运动技能, 能给她们带来成就感和满足感;18%的同学, 能够认识自己身体形态的不足 (肥胖) , 或是追求更苗条的身材, 想通过体育运动达到目的;有39%的同学, 对体育运动的认识不足, 迫于体育测试的压力和老师的要求, 参加体育运动;3%同学, 是源于扩大社交面、结交朋友、增强凝聚力、提高竞争意识和社会适应性的需要。
3.4 自己健康状况调查
她们对身体健康的认识不足, 这也是主动性不足的又一个重要因素, 使同学认识健康指标的重要意义和改善指标的办法, 从而促进主动性发展。
3.5 农村中学体育教学现状
从统计结果可看出, 大多采用传统的教学方式、评价方式。从教学方式看, 教师不能做到区别对待, 为93.6%;很少进行课外指导, 为78.5%;教师很少组织体育竞赛 (讲座、座谈) , 占56.3%;教师很少布置课外体育作业, 并能进行有效的检查, 占81%;教师采用传统的“讲解、示范、组织练习”教学方法的人数较多, 占73.4%;从评价方式看, 教师常使用的评价方式是测试评价和口头评价, “以测代评”评价的内容与方式比较单一, 学生认为体育教师评价比较客观的占52.9%, 不太客观的占25.6%, 而认为评价客观的占15.3%, 而且有近二分之一的学生认为体育教师不能做到区别对。这些数据表明, 有相当一部分学生对体育教学和评价方法不满意, 势必造成她们体育运动的主动性不高。
4 主动性不足的对策
须立足学生的发展, 先采取“强迫运动”, 让同学在参与中激发兴趣, 培养主动性, 再通过优化学习评价方法、丰富体育教学方法, 进一步提高体育运动的主动性, 把课堂和课外紧密联系, 实现体育教学一体化。
4.1 实施“强迫运动”
主动性源自兴趣, 兴趣也不是天上掉下来的, 它是在参与运动中逐渐培养起来的。从调查看出, 39%对体育运动的认识不足, 有51%在老师要求下能参与, 也就是说, 有近一半的同学在强迫下, 能参与体育运动。故先强迫, 让同学投入体育运动中, 在参与中逐步培养兴趣, 再过引导, 培养兴趣, 增强运动的主动性, 养成运动的良好习惯。
4.2 关注学生个体差异。
在制定课程目标、选择课程内容前, 要深入到学生中去考察和分析, 了解学生体育兴趣、爱好、个性心理特征和实践能力;要充分考虑到学生在身体条件、心理个性、兴趣爱好和运动技能等方面的个性差异, 尽量让学生通过自身的努力都能达成的教学目标, 使每个学生都能体验到学习和成功的乐趣, 以满足自我发展的需要。
4.3 丰富体育教学方法
体育与健康课程十分重视培养学生的健身锻炼能力, 教学必须改变简单模仿、机械重复这种学生离开教师就不会锻炼的模式, 只有丰富教学方法, 才能调动学生参与课堂教学的积极性, 才能提高学生的主动性学习能力, 才能为学生终身体育打好基础。
4.3.1 由先教后学变为先学后教的逆向思维教学
先学后教, 当堂训练, 以教导学, 以学促教。从上课到下课, 学习的全过程基本是让学生自学自练, 教师由讲授者变为组织者, 教师根据学生的学习和练习的情况, 顺势而为, 在课堂中调整学习和练习的方案, 根据学习的效果分组, 再通过个别辅导, 同学的互动, 强化训练, 大大提高学习的效率。
4.3.2 以学生为主体, 创设平等、和谐的学习环境
学生既是受教育的对象, 又是教育活动的主体。在体育课堂教学中, 教师应充分创设平等、和谐的学习环境, 引入激情、激趣、激智的“活水”, 为学生注入学习的激情, 使学生主动地走进学习体育的“殿堂”。
4.3.3 创设探究和合作学习的环境
体育教学中教师的重要职责是创设一种有利于探究学习的环境。探究的过程大多是学生之间合作、互助、分析、讨论的过程, 探究性学习在学习形式上打破了学生被动学习的状况, 实现了由接受性学习向自主性学习的转变。在教学过程中, 它要求学生自己去体味、去推敲, 自己去深入地思考和分析, 从而获得对体育与健康的理解, 并说出自己的体验, 提出不同的看法等等。。
参考文献
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主动运动 篇7
1. 资料与方法
1.1 研究对象
AR组:2009年1月至2010年5月,在我院就诊并经二维彩色多普勒超声诊断为单纯性主动脉瓣反流患者95例,男54例,女41例。依据2003年ASE建议,确定AR程度[1,2],并将病例组分为三组:A组为轻度组,30例,男16例,女14例,年龄28~78(50.60±10.42)岁,包括主动脉瓣退行性变20例,瓣叶对合错位或脱垂2例,无明显病因者8例。B组为中度反流组,31例,男19例,女12例,年龄19~76(49.90±14.36)岁,包括风湿性病变4例,二瓣化畸形例7例,退行性变例17例,瓣环扩张3例。C组为重度反流组,者34例,男19例,女15例,年龄15~70(48.8±16.3)岁,包括风湿性病变4例,退行性变8例,瓣叶对合错位或脱垂8例,瓣环扩张3例,二瓣化畸形9例,感染性心内膜炎2例。
排除标准:以上病例均排除心内分流、心房颤动、房室传导阻滞(Ⅱ度以上)、频发室性期前收缩和严重肺部疾患。
对照组:性别及年龄与AR组相匹配的健康志愿者30例,男15例,女15例,年龄18~72(46.9±14.1)岁。窦性心律,无心血管病史,排除各种器质性疾病。
1.2 仪器
GE vivid 7 Dimension彩色多普勒超声诊断系统,二维相控阵探头M3S(频率1.7~3.4MHz)。
GE EchoPAC二维应变分析软件工作站。
1.3 检查方法
1.3.1 图像采集
受检者左侧卧位,嘱平静呼吸,超声检查时同步记录心电图,帧频在60帧/s以上。
待受检者各项生理指标平稳后,行超声心动图检查。显示左室心尖四腔观、二腔观及左室长轴观切面二维图像;显示胸骨旁二尖瓣口水平短轴切面、左室乳头肌短轴切面及心尖水平切面二维图像,短轴切面左室腔应尽可能保持圆形。四腔心切面尽可能清晰显示左室全貌及左室壁心内膜,嘱受检者呼气末屏气,取心率稳定的连续3个心动周期的二维灰阶动态图像存储于硬盘,检查完毕后将图像原始数据刻录成光盘。
1.3.2 图像分析
将数据导入GE EchoPAC工作站后,于左室流出道血流频谱等容舒张期时间处,设定主动脉瓣关闭时间点(AVC)及二尖瓣开放时间点(MVO)。进入工作站2D strain模式下,将二维图像停帧于心内膜显示最清晰的收缩期末,在左室心尖四腔切面上清晰显示后间隔及侧壁、两腔切面清晰显示前壁及下壁、心尖长轴切面清晰显示前间隔及后壁。手动仔细勾画左室心内膜边界后,系统可自动对心肌内斑点进行追踪。调整感兴趣区宽度,使其包纳心肌全层。软件自动将左室壁分为6个节段,并将各节段的追踪结果以“V”(二维图像满足STI分析要求)或“X”(不满足)的形式表示。从心尖向心底部方向观察,心肌呈逆时针旋转以正值表示,顺时针旋转则以负值表示。扭转角度等于心尖部与基底部旋转角度的净差,将心尖部和心底部所有参数数据转化为数据表格,计算心底部旋转角度峰值(Peak rotation on basal plane,旋转MV)、心尖部旋转角度峰值(Peak rotation on apical plane,旋转AP),扭转角度峰值(Peak twist,Ptw)、收缩期末扭转角度(Twist at aortic valve closure,AVCtw)、等容舒张期末扭转角度(Twist at mitral valve opening,MVOtw)。STI软件对不同研究对象间心率差异进行时间标化,将主动脉瓣关闭(AVC)点设定为收缩期末,下一个心动周期的R波顶点设定为舒张期末,心动周期标化为60点。
采用双平面Simpson法测量舒张末期左室容积(LVEDV)、收缩末期左室容积(LVESV)及左室射血分数(LVEF)。
1.4统计学处理
所有计量数据用均数±标准差表示。统计分析采用SPSS 16.0软件包(SPSS Inc.,Chicago,Illinois,USA),两组间比较采用配对t检验,多组间参数比较采用One Way ANOVA分析SNK法。P<0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 各观察组间一般资料比较
各组间年龄、性别、身高、体重、体表面积和心率差异均无统计学意义(P>0.05)。(表1)
2.2 各观察组间常规超声参数及血流动力学情况比较
轻度AR组与正常对照组比较,舒张末期左室内径、收缩末期左室内径、舒张末期左室容积、收缩末期左室容积、二尖瓣口舒张期E峰、A峰及E/A比值差异均无统计学意义(P>0.05)。中度AR组及重度AR组与正常对照组相比,舒张末期左室内径、舒张末期左室容积增大(P<0.05)。中度AR组左室射血分数、二尖瓣口舒张期E、A峰及E/A比值差异与正常对照组相比均无明显统计学意义(P>0.05)。重度AR组左室射血分数与对照组相比有显著差异,但二尖瓣口舒张期E、A峰及E/A比值差异则无明显统计学意义(P<0.05)。(表2)
与对照组:*P<0.05,与轻度AR组:#P<0.05,与中度AR组:▲P<0.05,与重度AR组:@P<0.05
LVIDd:左室舒张末内径;LVIDs:左室收缩末内径;LVESV:收缩末期左室容积;LVEDV:舒张末期左室容积;EF:左室射血分数;E-peak velocity:二尖瓣口舒张早期血流速度;A-peak velocity:二尖瓣口舒张晚期速度;E/A:E、A峰比值。各组间两两比较,与对照组:*P<0.05,与轻度AR组:#P<0.05,与中度AR组:▲P<0.05,与重度AR组:@P<0.05
各组间两两比较,与对照组:*P<0.05,与轻度AR组:#P<0.05,与中度AR组:▲P<0.05,与重度AR组:@P<0.05
从左至右,从上至下依次为正常对照组、轻度AR组、中度AR组及重度AR组,正常对照组和轻度AR组可见心底水平旋转曲线为负向波形,曲线形态规则,旋转角度较为一致,中度AR组与对照组相似,但旋转角度增大,且曲线形态不一,重度AR组曲线与对照组相似,但旋转角度明显降低,且曲线形态紊乱
从左至右,从上至下依次为正常对照组、轻度AR组、中度AR组及重度AR组,正常对照组和轻度AR组可见心尖水平旋转曲线为正向波形,曲线形态规则,旋转角度较为一致,中度AR组与对照组相似,但旋转角度增大,且曲线形态不一,重度AR组曲线与对照组相似,但旋转角度明显降低,且曲线形态紊乱
2.3 各观察组间左室旋转及扭转角度比较
正常对照组心底水平旋转曲线表现为负向波形,心尖水平表现为正向波形,心尖部水平旋转角度均大于心底部水平。左室扭转曲线表现为正向波形。轻度AR组心底、心尖部旋转及扭转曲线与正常对照组较一致。中度AR组心底、心尖部旋转及扭转曲线形态稍显不一致,未见明显变化规律。重度AR组心底、心尖部旋转及扭转曲线形态明显不一致且形态紊乱。中度AR组心底、心尖部旋转及扭转角度较正常对照组明显增大(P<0.05),重度AR组心底、心尖部旋转及扭转角度较正常对照组明显减小(P<0.05)。(表1～3,图1～2)
3. 讨论
临床实践中,AR患者在左心室收缩功能测值正常的情况下,左室腔径增大,尤其是收缩末期长径或容积增大,亦是左心室功能失代偿的早期表现,其具有外科手术治疗指征。但当病程进展为重度主动脉瓣关闭不全时,则意味着患者具有较高死亡率[3],此阶段即使进行手术,心功能恢复亦较困难,患者预后差,此时术前左室收缩功能状态是决定患者预后的重要因素之一[4~6]。而中度以上主动脉瓣反流患者,其早期左室收缩功能降低往往是可逆的,左室扩张和收缩功能不全常可在手术治疗后得到逆转[5],临床症状明显好转。左室射血分数(left ventricular ejection fraction,LVEF)是评价主动脉瓣反流患者左室功能常用和主要超声指标,已被广泛应用于临床实践。然而,左室收缩功能受前负荷、后负荷及心肌收缩力影响。根据Frank-Starling机制,在维持心肌收缩力不变的情况下,增加前负荷时,心肌长度亦增加,心肌收缩功能则会增强[7]。主动脉瓣发生反流时,左室容量负荷逐渐增加,以至容量负荷过重[8],此时心肌收缩功能虽增强,但心肌收缩力可能并未发生改变,此时临床上不能判断左室收缩功能的改变是由于心肌收缩力改变还是由于容量负荷增加所致,单独LVEF测值不能准确评价此种状态下心肌功能不全的发展。
二维斑点追踪成像技术的进展及其分析软件的不断完善,使得超声医师可根据超声心动图对主动脉瓣反流患者左室功能改变进行研究。此研究建立在二维灰阶超声图像的基础上,实时跟踪心肌各层组织空间运动,并对角度无依赖性,且不受心脏自身的摆动和牵拉运动影响,经工作站系统对逐帧图像进行运动比较,最终反映出左室长轴和短轴方向的心肌应变、旋转及扭转运动。因此,本研究对轻度、中度及重度主动脉瓣反流患者左室功能进行评价,为反映左室形变及收缩功能改变提供全面手段[9~15],可为临床需求提供帮助。
研究表明,心室扭转受心内膜与心外膜下肌纤维的走行夹角、心肌收缩力及心室几何形态等多个因素的影响[16]。本研究数据显示,轻度AR组左室旋转及扭转运动与正常对照组相比,差异无统计学意义。中度AR组左室旋转及扭转运动较正常对照组增强,这可能是左室收缩功能尽管受前负荷影响,但为了维持正常功能状态,则与反流造成的容量负荷相平衡。随着病情进展,左室生成新的肌小节,逐渐出现舒张末期容积代偿性扩大与心肌离心性肥厚[17],这些改变代偿性增加了左室心内膜下心肌纤维的反向旋转幅度,从而使左室扭转角度增加,这也可能是主动脉瓣反流患者常可数年保持无症状期的原因之一。重度AR组旋转及扭转运动较正常对照组明显减低,患者逐渐出现充血性心力衰竭。这可能是由于随着反流加重,原本正常斜行的心肌纤维在病理状态下向水平方向发展,致心脏射血及抽吸功能减弱所致[18]。有研究显示,当发生心力衰竭时,正常心肌15%缩短却只能引起左室30%的射血分数;正常人心脏肌纤维走向横行时,射血分数为30%,如走向斜行时,射血分数可增加至60%,从左室中间段到心尖段的变形能力可随之增加。而基底环和心尖环的心肌纤维走行方向为横向和斜向,随着主动脉瓣反流加剧可导致左室心肌扩张,心尖环也会因此增宽,使得心室由正常的锥体几何结构扩大为球形结构,心尖环斜行肌纤维结构走向趋于横行,导致心尖与基底环肌纤维走形方向一致[19]。牵拉并扩张的心脏失去原有正常的螺旋形结构,使得基底环和心尖环的正常位置关系失去平衡。当心尖扩张成为球形时,左室扭转模式亦发生改变,原本斜行走向的心尖环改变了走行方向,这使得射血所需要的扭转运动减弱,舒张期抽吸作用亦减弱。病变左室自身的扩张与变薄,会导致左室抽吸作用的减弱甚至丧失,这使得左室内压力降低,不足以完成其自身的充盈状态,由此则加重了心力衰竭症状和出现各种心律失常,导致外科手术效果与患者预后不佳。