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)測設(shè)備可以實(shí)時完成異常心電信號的識別,并通過預(yù)警提醒患者到醫(yī)院就診,從而降低患者的生命和財產(chǎn)損失。對于此類系統(tǒng),其關(guān)鍵要求在于保證高準(zhǔn)確率的同時,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)測設(shè)備在異常心電識別和心電信號傳輸中都存在高功耗的問題。在這項(xiàng)工作中,我們提出了一種低功耗的智能心電信號識別系統(tǒng),該系統(tǒng)包含事件驅(qū)動神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能心電識別算法和基于智能識別的自適應(yīng)心電信號壓縮算法。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,大大降低了異常心電的識別處理功耗與心電信號的傳輸功耗。首先,論文介紹了智能心電識別的意義,以及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,對該領(lǐng)域內(nèi)的現(xiàn)有工作做了簡要的概述,并分析了它們的優(yōu)缺點(diǎn)。然后介紹了心電識別相關(guān)的背景知識,包括心電信號的基本概念,心電信號的數(shù)據(jù)庫,以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理及其在智能心電識別上的應(yīng)用。隨后,論文介紹了心電信號的預(yù)處理方法,包括預(yù)處理方法的基本原理,心電信號的除噪算法和R峰檢測算法。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峰檢測算法中,重點(diǎn)介紹了廣泛采用的... 

【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)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

中國城鎮(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期以來，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)計數(shù)據(jù)（2019）》[1]的報告顯示，每年大約有84萬人死于心血管疾病，大約每3人就有1人是因?yàn)樾难芗膊∷劳�。根�?jù)《中國心血管病報告（2018》）[2]報告顯示，在中國，因心血管疾病致死的人數(shù)在總死亡人數(shù)占有超過40%的比例，并且這個數(shù)據(jù)還在逐年增長，如圖1-1和圖1-2所示，為中國城鎮(zhèn)與農(nóng)村居民死亡率逐年變化表[2]。圖1-1中國城鎮(zhèn)居民死亡率圖1-2中國農(nóng)村居民死亡率人體心電圖代表著心電信號(ECG)是心臟活動通過生物電傳播到體表的綜合表現(xiàn),它可以反映心臟活動節(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，在一個心動周期中，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程，隨后的QRS代表心室肌除極的電位變化過程，最后的T波代表心室快速復(fù)極的電位變化過程，有時在胸導(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間，在老年人心動過緩的情況下，可能出現(xiàn)PR間期的延長。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)極全過程所用的時間，QT段的長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)極過程，ST的段的抬高和下降都對應(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)庫介紹美國的MIT-BIH心電數(shù)據(jù)庫[20]是心電領(lǐng)域全世界使用最多的數(shù)據(jù)庫，國內(nèi)國外有非常多關(guān)于心電方向的研究是以該數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)來做的。MIT-BIH心電數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建于1999年，在美國的支持下在網(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中數(shù)據(jù)。接下來介紹我們使用的數(shù)據(jù)庫MIT-BIH心律失常數(shù)據(jù)庫(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：3476085