目前,心血管疾病的發(fā)病率越來越高,因心血管疾病死亡的人越來越多。在所有的心血管疾病中,室性早搏（PVC）最為常見,發(fā)病人數(shù)多,范圍廣,變異性大,嚴重影響人們的正常生活。心電圖作為一種非侵入式的診斷方式,是判斷患者是否患有心血管疾病的重要依據(jù),但受到環(huán)境以及被測者運動、心理等因素的影響,檢測到的心電信號（ECG）含有多種干擾,無法直接用于醫(yī)學診斷。另外,為了更全面的掌握患者病情,需要進行長時間的監(jiān)測,從而產(chǎn)生大量的心電數(shù)據(jù),不適宜進行人工分類判斷。因此,提高心電信號的去噪預處理和自動分類算法效率尤為重要。本文根據(jù)心電信號的特性,提出了一種模糊C均值深度信念網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)來診斷室性早搏,具體研究內(nèi)容如下:第一,提出了室性早搏心拍的篩選和截取濾波算法。該算法選用sym4小波在8個尺度上進行分解,用自適應閾值法進行心電信號去噪。綜合考慮不同波形的能量和頻率,在3、4、5尺度上重構(gòu)小波信號凸顯QRS波,標記R波,進而計算RR間期;根據(jù)RR間期的不均勻性,篩選出可能含有室性早搏的心拍;將篩選后的心拍自動截取為含有R波和T波的候選波段。預處理過程大幅縮減了心電數(shù)據(jù)量,從而可降低后續(xù)分類工作的強度。第二,采... 

【文章來源】：河北大學河北省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

中國城鄉(xiāng)居民心血管病死亡率變化曲線

河北大學碩士學位論文8第二章心電信號的基礎(chǔ)知識2.1心電圖產(chǎn)生機理及心電圖波形分解心臟激動由位于上腔靜脈右側(cè)的竇房結(jié)開始傳導，隨后心房和心室得到興奮，心臟就開始收縮，執(zhí)行泵血功能，接著會引起一系列的電位變化，心電信號就是由很多個這樣前后有序的過程形成的，直觀反映出來就形成心電圖。心電圖記錄的是心電信號的變化情況，一般情況下，心肌細胞膜內(nèi)電位為負極，膜外為正極，即處于極化狀態(tài)，當心肌細胞受到刺激，受刺激的部分膜內(nèi)電位和膜外電位的極性就會互換，這個過程就是去極化。經(jīng)過很短的時間，心肌細胞又會重新回到開始的極化狀態(tài)，即發(fā)生復極化過程，去極化和復極化兩個過程是每次細胞興奮都要發(fā)生的，這樣就形成了動作電位[35]。而心電信號就是由很多個這樣的心肌細胞動作電位變化疊加產(chǎn)生的。圖2-1心電信號如圖2-1，心電信號的基本形態(tài)和導聯(lián)的相關(guān)概念都屬于醫(yī)學范疇，對心電信號檢測和診斷分類的理論基礎(chǔ)就是這些最基本的概念。體表電極采集心電信號，通過導聯(lián)線送入心電圖機中，進行記錄，完成心電信號采集過程。其中導聯(lián)根據(jù)連接方式的不同可以分為兩類：單極導聯(lián)，將正極安置在體表某位置，將負極和零電位相連接，這樣就得到了這個位置的電位[36]；雙極導聯(lián)，將一對電極中的正極放在體表某位置，再將負極相隔一段距離放在體表另一位置，這兩個電極之間的電位差即為要測量的量；通過導聯(lián)采集到的心電信號反映出來就是心電圖（ECG）[37]。導聯(lián)不同，采集到的心電信號也不一樣，這樣可以充分的反映心臟不同的活動，在實際應用中一般會使用十二導聯(lián)心電圖，

第二章心電信號的基礎(chǔ)知識9如圖2-2，包括胸前導聯(lián)系統(tǒng)和肢體導聯(lián)系統(tǒng)，根據(jù)不同導聯(lián)采集到的心電信號綜合進行判斷。圖2-2十二導聯(lián)心電圖去極化和復極化過程中，電位在不斷變化，不同心肌細胞這樣的過程疊加起來就是心電信號，心電信號的不同形態(tài)蘊含著大量的信息，一個正常完整的心電信號如圖2-3所示，包含P波、QRS波群、T波和U波。心電信號的間期和波形的形態(tài)、幅度、頻率等信息都表示了心臟處于不同的狀態(tài)，在健康人處于平靜狀態(tài)時，這些波形態(tài)和間期都是比較固定的，但是當一個心電周期發(fā)生變化，或者一個周期內(nèi)的不同波的形態(tài)發(fā)生變化都可能蘊含了心臟的某些病理信息，這就是我們通過心電圖診斷疾病的依據(jù)[38]。圖2-3完整心電周期心電圖P波：在每個心電信號周期中最開始就會出現(xiàn)，表示了心房除極的電位變化情況，反映著重要的病理信息，一般情況下，寬度小于等于0.11s，不同的導聯(lián)采集到的心電

【參考文獻】：
期刊論文
[1]遠程心電監(jiān)測在心肌梗死患者心臟康復中的應用進展[J]. 蔡澤坤,徐琳,邱健.  中國康復理論與實踐. 2016(01)
[2]十二導聯(lián)動態(tài)心電監(jiān)測的臨床應用[J]. 陳亮,單興華,王飛宇,秦永文.  診斷學理論與實踐. 2014(04)
[3]心電節(jié)拍自動分類算法的研究[J]. 張如意,廖京生,李抱樸,胡超.  集成技術(shù). 2013(02)
[4]區(qū)間二型模糊C均值聚類在圖像分割中的應用[J]. 邱存勇,肖建.  信息與電子工程. 2011(06)
[5]室性早搏的多模板匹配自適應識別算法[J]. 張集墨,張躍,楊波.  計算機工程與設(shè)計. 2011(08)
[6]基于小波變換和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的室性早搏（PVC）識別[J]. 熊平,徐敏,雷英俊.  中國醫(yī)學物理學雜志. 2010(02)
[7]FCM算法的改進及仿真實驗研究[J]. 呂曉燕,羅立民,李祥生.  計算機工程與應用. 2009(20)
[8]心電圖波形特征分析[J]. 李中健,井艷,李世鋒,潘運萍,董同慶,呂聰敏,王利亞.  臨床心血管病雜志. 2008(03)
[9]基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的心電信號波形自動分類算法研究[J]. 張涇周,張良筱,魏大雪,張光磊.  北京生物醫(yī)學工程. 2008(01)
[10]論心電信號檢測中的噪聲與干擾及其消除方法[J]. 彭飛武,熊平,蔡曉珠,劉建庭,傅偉.  醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2007(09)

碩士論文
[1]改進的小波閾值去噪算法研究[D]. 楊鑫蕊.哈爾濱理工大學 2014
[2]基于小波變換的心電QRS波群檢測算法的研究[D]. 李秀麗.山東大學 2013



本文編號：3512508