心臟病是威脅人類健康的重大疾病之一,可穿戴式智能心電監(jiān)測(cè)設(shè)備可以實(shí)時(shí)完成異常心電信號(hào)的識(shí)別,并通過(guò)預(yù)警提醒患者到醫(yī)院就診,從而降低患者的生命和財(cái)產(chǎn)損失。對(duì)于此類系統(tǒng),其關(guān)鍵要求在于保證高準(zhǔn)確率的同時(shí),實(shí)現(xiàn)較低的系統(tǒng)功耗。然而,現(xiàn)有的可穿戴智能心電監(jiān)測(cè)設(shè)備在異常心電識(shí)別和心電信號(hào)傳輸中都存在高功耗的問(wèn)題。在這項(xiàng)工作中,我們提出了一種低功耗的智能心電信號(hào)識(shí)別系統(tǒng),該系統(tǒng)包含事件驅(qū)動(dòng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能心電識(shí)別算法和基于智能識(shí)別的自適應(yīng)心電信號(hào)壓縮算法。與現(xiàn)有的技術(shù)方案相比,本文所提出的方案在保持高準(zhǔn)確率的同時(shí),大大降低了異常心電的識(shí)別處理功耗與心電信號(hào)的傳輸功耗。首先,論文介紹了智能心電識(shí)別的意義,以及國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀,對(duì)該領(lǐng)域內(nèi)的現(xiàn)有工作做了簡(jiǎn)要的概述,并分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。然后介紹了心電識(shí)別相關(guān)的背景知識(shí),包括心電信號(hào)的基本概念,心電信號(hào)的數(shù)據(jù)庫(kù),以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理及其在智能心電識(shí)別上的應(yīng)用。隨后,論文介紹了心電信號(hào)的預(yù)處理方法,包括預(yù)處理方法的基本原理,心電信號(hào)的除噪算法和R峰檢測(cè)算法。其中,在除噪算法中,重點(diǎn)介紹了常見的幾種噪聲濾除方法及效果,在R峰檢測(cè)算法中,重點(diǎn)介紹了廣泛采用的... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

中國(guó)城鎮(zhèn)居民死亡率

第一章緒論第一章緒論1.1研究工作的背景與意義長(zhǎng)期以來(lái)，心臟病一直是威脅人類生命的主要元兇之一，因此在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，心臟病及其相關(guān)研究一直有著備受重視的地位�！缎呐K病與卒中統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（2019）》[1]的報(bào)告顯示，每年大約有84萬(wàn)人死于心血管疾病，大約每3人就有1人是因?yàn)樾难芗膊∷劳�。根�?jù)《中國(guó)心血管病報(bào)告（2018》）[2]報(bào)告顯示，在中國(guó)，因心血管疾病致死的人數(shù)在總死亡人數(shù)占有超過(guò)40%的比例，并且這個(gè)數(shù)據(jù)還在逐年增長(zhǎng)，如圖1-1和圖1-2所示，為中國(guó)城鎮(zhèn)與農(nóng)村居民死亡率逐年變化表[2]。圖1-1中國(guó)城鎮(zhèn)居民死亡率圖1-2中國(guó)農(nóng)村居民死亡率人體心電圖代表著心電信號(hào)(ECG)是心臟活動(dòng)通過(guò)生物電傳播到體表的綜合表現(xiàn),它可以反映心臟活動(dòng)節(jié)律和其經(jīng)生物電傳導(dǎo)的病理、生理的多角度信息，所1

第二章心電信號(hào)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)圖2-1標(biāo)準(zhǔn)心電波形如圖2-1所示，在一個(gè)心動(dòng)周期中，P波最早出現(xiàn)且幅度較小，其代表著心房肌除極的電位變化過(guò)程，隨后的QRS代表心室肌除極的電位變化過(guò)程，最后的T波代表心室快速?gòu)?fù)極的電位變化過(guò)程，有時(shí)在胸導(dǎo)聯(lián)上可以采集到U波，其產(chǎn)生的機(jī)理尚不明確。在興奮的傳播過(guò)程之中，PR間期為P波的起點(diǎn)到QRS波群的起點(diǎn)，其意義在于反映心房開始除極到心室開始除極的時(shí)間，在老年人心動(dòng)過(guò)緩的情況下，可能出現(xiàn)PR間期的延長(zhǎng)。QT間期指的是QRS波群的起點(diǎn)到T波的終點(diǎn)，其意義在于反映心室肌除極到復(fù)極全過(guò)程所用的時(shí)間，QT段的長(zhǎng)短與心律的快慢有著密切的聯(lián)系。ST段指的是QRS波群的終點(diǎn)到T波起點(diǎn)，其意義在于反映心室的緩慢復(fù)極過(guò)程，ST的段的抬高和下降都對(duì)應(yīng)著多種心臟玻J處于QRS波群與ST段交界處的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，它反映著心室除極的結(jié)束，復(fù)極的開始點(diǎn)，處在等電位線上。2.2心電數(shù)據(jù)庫(kù)介紹美國(guó)的MIT-BIH心電數(shù)據(jù)庫(kù)[20]是心電領(lǐng)域全世界使用最多的數(shù)據(jù)庫(kù)，國(guó)內(nèi)國(guó)外有非常多關(guān)于心電方向的研究是以該數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)來(lái)做的。MIT-BIH心電數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)建于1999年，在美國(guó)的支持下在網(wǎng)上發(fā)布允許廣大的科研人員進(jìn)行下載，同時(shí)其作為公益性質(zhì)是完全免費(fèi)，以便其可以靈活地讀取該庫(kù)中數(shù)據(jù)。接下來(lái)介紹我們使用的數(shù)據(jù)庫(kù)MIT-BIH心律失常數(shù)據(jù)庫(kù)(MITDB)的具體情況。7

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于小波變換的心電信號(hào)去噪算法[J]. 趙晴,趙捷,魏瓏.  現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展. 2007(10)
[2]心臟血管外科學(xué)[J]. 蕭明第,呂志前.  中華老年醫(yī)學(xué)雜志. 1999(05)



本文編號(hào)：3476085