基于核稀疏編碼的陣發(fā)性房顫?rùn)z測(cè)
發(fā)布時(shí)間:2021-08-13 02:24
陣發(fā)性房顫(PAF)是一種具有偶發(fā)性的心律失常,其較高的漏檢率導(dǎo)致心臟相關(guān)疾病的增加。該文提出了一種基于核稀疏編碼的自動(dòng)檢測(cè)方法,可以僅根據(jù)較短RR間期數(shù)據(jù)識(shí)別PAF發(fā)作。該方法采用特殊幾何結(jié)構(gòu)來分析數(shù)據(jù)高維特性,通過計(jì)算協(xié)方差矩陣作為特征描述子,找到蘊(yùn)含在數(shù)據(jù)中的黎曼流形結(jié)構(gòu);然后基于Log-Euclid框架,利用核方法將流形空間映射到高維可再生核希爾伯特空間,以獲取更準(zhǔn)確的稀疏表示來快速識(shí)別PAF。經(jīng)麻省理工學(xué)院-貝斯以色列醫(yī)院房顫數(shù)據(jù)庫(kù)驗(yàn)證,獲得98.71%的敏感性、98.43%的特異度和98.57%的總準(zhǔn)確率。因此,該研究對(duì)檢測(cè)短暫發(fā)作的PAF有實(shí)質(zhì)性的改善,在臨床監(jiān)測(cè)和治療方面顯示出良好的潛力。
【文章來源】:電子與信息學(xué)報(bào). 2020,42(07)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
PAF檢測(cè)流程圖
圖2顯示了來自MIT-BIH AFDB的PAF患者的RR間期時(shí)間序列。視覺檢查顯示,隨著房顫的發(fā)生,心率發(fā)生顯著變化,房顫發(fā)作的RR間期波動(dòng)幅度明顯高于非房顫期。3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
圖3中按字典原子總數(shù)N和數(shù)據(jù)分割窗口n表示計(jì)算時(shí)間,每次計(jì)算的?值區(qū)間大約為0.000~0.0175 ms。與數(shù)據(jù)分割窗口n相比,字典原子總數(shù)N對(duì)計(jì)算時(shí)間的影響更大。計(jì)算時(shí)間為0.032~0.037 ms(N=40),0.221~0.251 ms(N=120)。最佳AF檢測(cè)參數(shù)(N=80,n=32),計(jì)算時(shí)間為0.107 ms。(程序用MATLAB R2015a編寫,在Intel(R)Xeon(R)E5-2680 V3 CPU@2.50GHz(2處理器)處理器上運(yùn)行,戴爾,中國(guó)保定)。這表明,在實(shí)際應(yīng)用中,本文的算法是可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的,而且它比許多其他算法更快:文獻(xiàn)[8]當(dāng)n=150時(shí)計(jì)算時(shí)間為9.13 ms,文獻(xiàn)[20]當(dāng)n=128時(shí)計(jì)算時(shí)間為20~30 ms,n=12時(shí)計(jì)算時(shí)間為3~4 ms,文獻(xiàn)[19]當(dāng)n=128時(shí)計(jì)算時(shí)間為0.774 s,文獻(xiàn)[10]當(dāng)n=31時(shí)分析24 h ECG數(shù)據(jù)需要不到1 s的時(shí)間。本文既縮短了檢測(cè)時(shí)間又提高了檢出率,滿足了移動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)算法的要求。4 結(jié)束語
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于小波變換的自適應(yīng)QRS-T對(duì)消P波檢測(cè)算法[J]. 季虎,孫即祥,王春光. 電子與信息學(xué)報(bào). 2007(08)
本文編號(hào):3339553
【文章來源】:電子與信息學(xué)報(bào). 2020,42(07)北大核心EICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
PAF檢測(cè)流程圖
圖2顯示了來自MIT-BIH AFDB的PAF患者的RR間期時(shí)間序列。視覺檢查顯示,隨著房顫的發(fā)生,心率發(fā)生顯著變化,房顫發(fā)作的RR間期波動(dòng)幅度明顯高于非房顫期。3.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
圖3中按字典原子總數(shù)N和數(shù)據(jù)分割窗口n表示計(jì)算時(shí)間,每次計(jì)算的?值區(qū)間大約為0.000~0.0175 ms。與數(shù)據(jù)分割窗口n相比,字典原子總數(shù)N對(duì)計(jì)算時(shí)間的影響更大。計(jì)算時(shí)間為0.032~0.037 ms(N=40),0.221~0.251 ms(N=120)。最佳AF檢測(cè)參數(shù)(N=80,n=32),計(jì)算時(shí)間為0.107 ms。(程序用MATLAB R2015a編寫,在Intel(R)Xeon(R)E5-2680 V3 CPU@2.50GHz(2處理器)處理器上運(yùn)行,戴爾,中國(guó)保定)。這表明,在實(shí)際應(yīng)用中,本文的算法是可以實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)的,而且它比許多其他算法更快:文獻(xiàn)[8]當(dāng)n=150時(shí)計(jì)算時(shí)間為9.13 ms,文獻(xiàn)[20]當(dāng)n=128時(shí)計(jì)算時(shí)間為20~30 ms,n=12時(shí)計(jì)算時(shí)間為3~4 ms,文獻(xiàn)[19]當(dāng)n=128時(shí)計(jì)算時(shí)間為0.774 s,文獻(xiàn)[10]當(dāng)n=31時(shí)分析24 h ECG數(shù)據(jù)需要不到1 s的時(shí)間。本文既縮短了檢測(cè)時(shí)間又提高了檢出率,滿足了移動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)算法的要求。4 結(jié)束語
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于小波變換的自適應(yīng)QRS-T對(duì)消P波檢測(cè)算法[J]. 季虎,孫即祥,王春光. 電子與信息學(xué)報(bào). 2007(08)
本文編號(hào):3339553
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