【摘要】：心臟的基本功能是為器官和組織提供足夠的血液流動,促進(jìn)體內(nèi)血液流動,并提供所需的營養(yǎng)和氧氣。并帶走新陳代謝的最終產(chǎn)物,使細(xì)胞維持正常的新陳代謝和基本功能。室性早搏(VPC)和早發(fā)性心房收縮(APB)是兩種嚴(yán)重的心臟病,足以威脅人類生命。對某些心臟病來說它是發(fā)生、發(fā)展的先兆或結(jié)果。許多對早搏和早搏感興趣的學(xué)者積極參與這項(xiàng)研究。其中一種比較受歡迎的研究方法就是利用詹森香農(nóng)差異化(JSD)的方法來分析早搏心電圖信號,JSD的對稱性,連續(xù)性,有界性和非負(fù)性的特征已被廣泛用于時間隊(duì)列等數(shù)據(jù)的分析。因?yàn)镋CG信號也可以被視為時間序列,我們還使用基于JSD的復(fù)雜性分析方法來研究早搏患者的ECG時間序列之間的耦合程度。另外本文還對多尺度詹森香農(nóng)熵算法進(jìn)行了改進(jìn),是為了計(jì)算早搏病人和正常人的心電圖信號的統(tǒng)計(jì)復(fù)雜度,并且為了比較兩者之間的一些差異,本研究對臨床診斷和治療具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文的內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn):一、本文采用了JSD算法對健康人的心電信圖信號分別和室性早搏的心電信號以及房性早搏的心電信號進(jìn)行了對比分析研究,采用的JSD算法是對Kullback-Leibler Divergence(KLD)進(jìn)行對稱和平滑的結(jié)果,JSD的對稱性、連續(xù)性、有界性和非負(fù)性等特征在時間隊(duì)列這類數(shù)據(jù)的分析中有著廣泛的應(yīng)用,而心電信號也可被看作為一種時間序列,使用JSD算法可以有效地區(qū)分健康心電信號和早搏心電信號,說明健康和早搏狀態(tài)下的心電信號擁有顯著性差異,該算法可以用來進(jìn)行各種心臟疾病的診斷或治療,并且能夠有效的提供一些輔助作用。二、本文采用了多尺度JSD算法對健康心電信圖信號和房性早搏的心電信號進(jìn)行了對比分析,通過MLII導(dǎo)聯(lián)方式和V5導(dǎo)聯(lián)方式進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)復(fù)雜度的分析。并且利用IBM公司的SPSS Statistics軟件證實(shí)本實(shí)驗(yàn)的合理性和正確性,以及采用了誤差棒圖法對健康的心電圖信號和房性早搏病理的心電圖進(jìn)行了分析。我們使用基于JSD的復(fù)雜性分析方法來研究房性早搏患者心電圖時間序列之間的耦合程度。并且通過改進(jìn)的多尺度JSD算法計(jì)算正常人和房性早搏病人的心電圖統(tǒng)計(jì)復(fù)雜度,來對比兩者之間存在的差別,該項(xiàng)研究對臨床的診斷和治療具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。三、本文采用了多尺度詹森香農(nóng)差異算法,對室性早搏以及健康心電圖的MLII導(dǎo)聯(lián)方式和V5導(dǎo)聯(lián)方式的心電信號進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)復(fù)雜度的計(jì)算,還利用IBM公司的SPSS Statistics軟件證實(shí)了MLII導(dǎo)聯(lián)方式和V5導(dǎo)聯(lián)方式兩組實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,結(jié)論是無論從合理性還是正確性兩個方面都得到了非常好的驗(yàn)證結(jié)論。然后采用了誤差棒圖法對健康的心電圖信號和室性早搏病理的心電圖進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示,使用改進(jìn)的多尺度JSD算法能夠合理的區(qū)別健康病理和室性早搏病理的心電圖信號,表明在健康和室性早搏病理中,心電圖信號有著比較顯著的差別。本文的研究結(jié)果說明了,采用JSD算法和改進(jìn)的多尺度JSD算法都能夠合理有用的區(qū)別健康心電圖和早搏心電圖信號,表明兩種狀態(tài)下的心電圖都是和健康狀態(tài)的心電圖信號有明顯的差別,因此本文提出的算法能夠用在不同病理的心電圖信號的進(jìn)一步研究,同時可以拿來開展各種心臟疾病的診斷以及治療,并且能夠有效的提供一些輔助作用,本項(xiàng)研究具有重要的實(shí)際意義。
【圖文】：

圖 2.1 正常人的典型心電圖心電波由 QRS 波群組成：P 波形成的原因是左邊心房和右邊心房的去極形成的，該波的為 0.01s，幅值是 0.25mV。超過數(shù)值范圍是 P 波過于寬或者過于高，那么這個就是異常種現(xiàn)象。心房從除極起源一直到心室的除極流程之中一般生成 P-R 波，也就是說從 P 波的地方到 QRS 波群的起源的地方，成人一般在 0.12~0.20 s 之間。QRS 波群其最大振幅過 5mV，寬度 0.1s。QRS 波群的末端到 T 波開始段為 S-T 波。在正常 ECG 中，該波形略高于或低于等勢線，并且不應(yīng)超過 0.05 mV。心室復(fù)肌波也就是 T 波，，其波形的特點(diǎn)。T 波不應(yīng)低于 R 波的 1/10[12]。ECG 信號擁有這么幾個特征，振幅、相位以及頻率等，可以應(yīng)用到臨床醫(yī)療的一種生物號。由于心臟它的生命特征可以通過生物電信號變現(xiàn)出來，因此心血管這類疾病患者在的監(jiān)護(hù)和治療當(dāng)中，檢測 ECG 信號就能起到很重要的作用。最近的幾年，ECG 信號一直生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重視，該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)就是心電圖信號的檢查測試和處理分析。心電檢測涉及許多學(xué)科，它是許多學(xué)科的交叉點(diǎn)。它主要涉及了信號的濾波、信號的處理等，

把左上肢的電極和 ECG 機(jī)的正極側(cè)接通起來，把右上肢體的電極和負(fù)左側(cè)上面肢體（L）和右側(cè)上面肢體（r）之間的電位差。那么在 l 的電繪出了朝上的一個波形；同理，在 r 的電位比 1 高的時候，就描繪出把左下肢的電極跟心電圖設(shè)備的正極側(cè)接通，把右上肢的電極跟負(fù)極這肢（F）和右上肢（r ）之間的電位差。那么在 f 的電位比 r 高的時候個波形；反過來的話，就是向下的一個波形。把左下肢和心電圖設(shè)備的正極側(cè)接通起來，把左上肢的電極和負(fù)極這左下肢（F）和左上肢（l）之間的電位差，那么在 f 的電位比 1 高的時一個波形；反過來的話，就是向下的一個波形。另外放置右下肢的電極的定義是為了描記的更穩(wěn)定。用的導(dǎo)聯(lián)體系總共有 12 種導(dǎo)聯(lián)方法，也就是 I、II、III、avL、avF、v5、v6[15] [16]。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：R541.7;TN911.7

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本文編號：2607329