[发明专利]由遗传信息和运动后生理参数预测心肺功能的方法及系统

说明书

本发明针对拟急进高海拔地区人群，提供了一种由遗传信息和运动后生理参数预测心肺功能的方法及系统，主要通过遗传信息结合平原运动后血氧饱和度，预测评估1‑3天内急进高原后人的心肺功能，包括以下步骤：获取待预测人员的DNA，通过基因检测得到待预测人员的EPAS1与EGLN1基因多态性及单体型；待预测人员在平原地区进行运动后检测其血氧饱和度；结合EPAS1与EGLN1基因型及血氧饱和度评估待预测人员急进高原地区后的心肺功能。本发明提供的方法简便易行，可用于比如开展抢险救灾、建筑作业等急进高原人群的人员筛查，提前预测急进高原后人的心肺功能，减少急进高原人员因活动造成的身体不适、作业能力降低，进而影响延缓抢险救灾。

技术领域

本发明涉及人体心肺功能预测技术领域，具体涉及一种由遗传信息和运动后生理参数预测心肺功能的方法及系统。

背景技术

我国是高原大国，高原多地处边疆，基础设施薄弱，灾害频发。高原建设及抢险救灾任务较多，因此，大规模急进高原人群多。此外，高原有着神奇瑰丽的自然景色，也吸引了世界众多的旅游爱好者前往。然而，高原低压缺氧的自然环境特点，给急进高原人群带来了巨大的挑战。在高海拔地区的缺氧环境条件下，肺血管收缩增加肺血管阻力、降低肺血管扩张性，会显著降低人群作业能力。现有研究表明，在海拔1500米以上，每增高300米，心肺功能下降1.5％～3.5％，这种下降在海拔5000米以上的地区更为明显。

心肺功能障碍(CRFi)会增加在高海拔地区缺氧环境下发生心血管疾病的风险。因此，在高海拔地区进行较高强度体力活动之前，应该识别个体可能发生心肺功能障碍的可能性，避免活动后发生身体不适。然而大多数人往往忽略了在高海拔地区体力活动对心肺功能的要求，目前也没有一种对人体在高海拔地区心肺功能的预测方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种由遗传信息和运动后生理参数预测心肺功能的方法及系统，以解决现有技术中存在的人体在高海拔地区进行较高强度体力活动之前，没有预测自身在高海拔地区心肺功能，从而在活动后可能发生心肺功能障碍的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

第一方面，提供了一种由遗传信息和运动后生理参数预测心肺功能的方法，包括以下步骤：

获取待预测人员的DNA，通过基因检测得到待预测人员的EPAS1、EGLN1基因突变情况；

测量待预测人员在平原地区运动后的血氧饱和度；

将EPAS1、EGLN1基因突变情况，血氧饱和度输入到心肺功能预测模型中，对待预测人员在高原地区的心肺功能进行预测。

在一种可实现方式中，获取待预测人员的DNA的方法包括采用抽血或咽拭子，获取人体的血液、唾液或者粘膜细胞。

在一种可实现方式中，心肺功能预测模型的建模过程具体如下：

S1、记录受试者的人口统计参数；

S2、获取受试者的DNA，通过基因检测得到受试者的肺血管功能相关基因、低氧诱导因子相关基因；

S3、在平原地区，测量受试者运动后的生理参数；

S4、在平原地区，评估受试者的心肺功能；

S5、将受试者转移到高原地区，评估受试者在高原地区的心肺功能；

S6、将受试者人口统计参数、肺血管功能相关基因、低氧诱导因子相关基因、受试者在平原地区运动后的生理参数、受试者在平原地区的心肺功能、受试者在高原地区的心肺功能作为预测参数，使用多变量逻辑回归进行统计分析，得到心肺功能预测模型。

在一种可实现方式中，人口统计参数包括年龄、种族、身体质量指数、饮酒和吸烟史。