基于單導(dǎo)聯(lián)心電圖的多種心律失常智能識別算法研究
發(fā)布時間:2021-02-10 13:39
心律失常是最常見的心血管疾病之一。其在心電圖上的表現(xiàn)具有突發(fā)性、一過性和隱蔽性,若不能及時發(fā)現(xiàn),將導(dǎo)致患者病情加重,嚴(yán)重時甚至付出生命的代價。心電信號QRS波能夠反映出心臟一些的病理特征,特別是在部分心律失常發(fā)生時,其形態(tài)和寬度的變化同正常時差異較大。當(dāng)前對QRS波群起止點的檢測方法大都達(dá)到了毫秒級的精度,然而對QRS波形態(tài)特別是異常形態(tài)識別目前仍是一項具備挑戰(zhàn)性的問題。隨著便攜式心電獲取終端的普及和遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)的興起,基于計算機(jī)自動診斷心律失常的算法將面臨挑戰(zhàn),如何從包含多種心律失常的海量心電數(shù)據(jù)中發(fā)展出一種準(zhǔn)確率高、泛化能力強(qiáng)的算法,將具有很強(qiáng)的實際意義。對于心律失常的識別來說,基于特征提取的機(jī)器學(xué)習(xí)方法具備較好的特征可解釋性,基于深度學(xué)習(xí)的方法通常具有更強(qiáng)的泛化能力,將這二者結(jié)合實現(xiàn)對多種心律失常的檢測將是這類識別算法研究的很好嘗試。因此,本文首先利用改進(jìn)的Douglas-Peucker算法為主發(fā)展了一種能夠同時識別心電信號QRS波群波峰和起止點的方法。并在此基礎(chǔ)上,再結(jié)合殘差塊網(wǎng)絡(luò)和雙向長短時記憶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建多種心律失常分類模型。研究內(nèi)容如下:(1)QRS波群波峰和起止點識別算法研...
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.2.1 QRS波群波峰和起止點識別研究現(xiàn)狀
1.2.2 常見心律失常識別研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 相關(guān)基礎(chǔ)理論
2.1 心電圖基礎(chǔ)
2.2 心電信號QRS波的形態(tài)和特征
2.2.1 QRS波的命名規(guī)則
2.2.2 QRS波的形態(tài)特征
2.3 常見心律失常的特征和臨床表現(xiàn)
2.3.1 房顫的發(fā)生與表現(xiàn)
2.3.2 早搏的發(fā)生與表現(xiàn)
2.3.3 束支傳導(dǎo)阻滯的發(fā)生與表現(xiàn)
2.3.4 一度房室傳導(dǎo)阻滯的發(fā)生與表現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第三章 QRS波群波峰和起止點識別算法研究
3.1 方法描述
3.1.1 整體流程圖
3.1.2 改進(jìn)的Douglas-Peucker算法
3.1.3 候選點篩選條件
3.2 算法設(shè)計與實現(xiàn)
3.2.1 預(yù)處理與心拍檢測
3.2.2 QRS波起點和波峰有關(guān)候選點檢測
3.2.3 QRS波終點和波峰有關(guān)候選點檢測
3.2.4 候選點的復(fù)檢
3.2.5 標(biāo)準(zhǔn)命名規(guī)則識別多形態(tài)QRS波群
3.3 實驗結(jié)果與分析
3.3.1 實驗數(shù)據(jù)
3.3.2 評價指標(biāo)與閾值選取
3.3.3 實驗結(jié)果與對比
3.3.4 分析與討論
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于單導(dǎo)聯(lián)心電圖的多種心律失常智能分類算法研究
4.1 方法描述
4.1.1 殘差網(wǎng)絡(luò)
4.1.2 長短時記憶網(wǎng)絡(luò)
4.1.3 方法整體流程
4.2 多種心律失常的分類方法設(shè)計
4.2.1 傳統(tǒng)專家特征的提取
4.2.2 基于殘差塊網(wǎng)絡(luò)和BiLSTM的深度特征提取
4.2.4 分類性能評估
4.3 實驗結(jié)果與分析
4.3.1 實驗數(shù)據(jù)和劃分
4.3.2 不同特征組合的分類性能
4.3.3 結(jié)果比較與分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的成就
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國心血管病報告2017》要點解讀[J]. 馬麗媛,吳亞哲,王文,陳偉偉. 中國心血管雜志. 2018(01)
[2]動態(tài)心電監(jiān)測系統(tǒng)介紹及關(guān)鍵技術(shù)水平分析[J]. 王吉鳴,呂穎瑩,包濤,樓理綱,馮靖祎. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2016(10)
[3]基于角度與幅值特征的QRS波群起止點識別[J]. 李陽,洪躍,王俊杰. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2014(03)
[4]完全性束支傳導(dǎo)阻滯優(yōu)化判別的研究[J]. 王明松,張躍,張集墨. 計算機(jī)仿真. 2013(05)
[5]用三角形檢測QRS復(fù)合波起止點[J]. 胡曉,王佳慶,張霓. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 2011(03)
[6]早搏心電信號的標(biāo)度不變性分析[J]. 成克強(qiáng),王俊. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2010(04)
[7]基于多模板匹配的室性早搏判別算法[J]. 楊波,張躍. 計算機(jī)工程. 2010(16)
[8]黃宛臨床心電圖學(xué)[J]. 中國醫(yī)刊. 2009(11)
[9]QRS波時限臨床意義研究的進(jìn)展[J]. 潘文志,舒先紅,宿燕崗,葛均波. 中國心臟起搏與心電生理雜志. 2007(05)
本文編號:3027446
【文章來源】:電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
1.2.1 QRS波群波峰和起止點識別研究現(xiàn)狀
1.2.2 常見心律失常識別研究現(xiàn)狀
1.3 本文的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點
1.4 本文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 相關(guān)基礎(chǔ)理論
2.1 心電圖基礎(chǔ)
2.2 心電信號QRS波的形態(tài)和特征
2.2.1 QRS波的命名規(guī)則
2.2.2 QRS波的形態(tài)特征
2.3 常見心律失常的特征和臨床表現(xiàn)
2.3.1 房顫的發(fā)生與表現(xiàn)
2.3.2 早搏的發(fā)生與表現(xiàn)
2.3.3 束支傳導(dǎo)阻滯的發(fā)生與表現(xiàn)
2.3.4 一度房室傳導(dǎo)阻滯的發(fā)生與表現(xiàn)
2.4 本章小結(jié)
第三章 QRS波群波峰和起止點識別算法研究
3.1 方法描述
3.1.1 整體流程圖
3.1.2 改進(jìn)的Douglas-Peucker算法
3.1.3 候選點篩選條件
3.2 算法設(shè)計與實現(xiàn)
3.2.1 預(yù)處理與心拍檢測
3.2.2 QRS波起點和波峰有關(guān)候選點檢測
3.2.3 QRS波終點和波峰有關(guān)候選點檢測
3.2.4 候選點的復(fù)檢
3.2.5 標(biāo)準(zhǔn)命名規(guī)則識別多形態(tài)QRS波群
3.3 實驗結(jié)果與分析
3.3.1 實驗數(shù)據(jù)
3.3.2 評價指標(biāo)與閾值選取
3.3.3 實驗結(jié)果與對比
3.3.4 分析與討論
3.4 本章小結(jié)
第四章 基于單導(dǎo)聯(lián)心電圖的多種心律失常智能分類算法研究
4.1 方法描述
4.1.1 殘差網(wǎng)絡(luò)
4.1.2 長短時記憶網(wǎng)絡(luò)
4.1.3 方法整體流程
4.2 多種心律失常的分類方法設(shè)計
4.2.1 傳統(tǒng)專家特征的提取
4.2.2 基于殘差塊網(wǎng)絡(luò)和BiLSTM的深度特征提取
4.2.4 分類性能評估
4.3 實驗結(jié)果與分析
4.3.1 實驗數(shù)據(jù)和劃分
4.3.2 不同特征組合的分類性能
4.3.3 結(jié)果比較與分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間取得的成就
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]《中國心血管病報告2017》要點解讀[J]. 馬麗媛,吳亞哲,王文,陳偉偉. 中國心血管雜志. 2018(01)
[2]動態(tài)心電監(jiān)測系統(tǒng)介紹及關(guān)鍵技術(shù)水平分析[J]. 王吉鳴,呂穎瑩,包濤,樓理綱,馮靖祎. 中國醫(yī)療設(shè)備. 2016(10)
[3]基于角度與幅值特征的QRS波群起止點識別[J]. 李陽,洪躍,王俊杰. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2014(03)
[4]完全性束支傳導(dǎo)阻滯優(yōu)化判別的研究[J]. 王明松,張躍,張集墨. 計算機(jī)仿真. 2013(05)
[5]用三角形檢測QRS復(fù)合波起止點[J]. 胡曉,王佳慶,張霓. 應(yīng)用科學(xué)學(xué)報. 2011(03)
[6]早搏心電信號的標(biāo)度不變性分析[J]. 成克強(qiáng),王俊. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 2010(04)
[7]基于多模板匹配的室性早搏判別算法[J]. 楊波,張躍. 計算機(jī)工程. 2010(16)
[8]黃宛臨床心電圖學(xué)[J]. 中國醫(yī)刊. 2009(11)
[9]QRS波時限臨床意義研究的進(jìn)展[J]. 潘文志,舒先紅,宿燕崗,葛均波. 中國心臟起搏與心電生理雜志. 2007(05)
本文編號:3027446
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