體表心電圖T波交替(T-Wave Alternans,TWA)對(duì)認(rèn)知和預(yù)測(cè)心臟性猝死(Sudden Cardiac Death,SCD)具有十分重要的臨床意義。通常情況下具有早期預(yù)警價(jià)值的TWA幅度處于微伏級(jí)(又稱(chēng)微伏級(jí)TWA),具有通道間分布非均勻、逐搏間短時(shí)高動(dòng)態(tài)、干擾噪聲復(fù)雜多變的特點(diǎn),導(dǎo)致常規(guī)體表心電圖TWA檢測(cè)與估計(jì)十分困難,嚴(yán)重制約TWA對(duì)心臟性猝死評(píng)估與預(yù)測(cè)的臨床應(yīng)用。臨床上的TWA分析方法通常限定在單一通道完成,存在有用信息受限、對(duì)非高斯噪聲敏感的問(wèn)題;而現(xiàn)有的多通道方法受制于TWA通道間決策信息沖突、分布非均勻、逐搏動(dòng)態(tài)變化的影響,存在信息利用率低,檢測(cè)可靠性差,短時(shí)高動(dòng)態(tài)TWA估計(jì)困難的問(wèn)題。本文從多傳感器信息融合思想出發(fā),基于TWA通道間的相關(guān)性與心拍間的同源性,研究微伏級(jí)TWA多通道融合檢測(cè)與估計(jì)的相關(guān)理論與方法,旨在綜合利用各通道的特征信息,提高TWA檢測(cè)與估計(jì)的可靠性:在信任函數(shù)理論框架下,研究基于沖突信息重分配機(jī)制的微伏級(jí)TWA多通道融合測(cè)方法,處理TWA幅度弱、噪聲干擾復(fù)雜、通道分布非均勻?qū)е碌耐ǖ篱g高沖突性信息綜合利用困難的問(wèn)題;在張量理論框架下,研究基于CP分解(Canonical Polyadic Decomposition,CPD)和重構(gòu)的微伏級(jí)TWA多通道融合估計(jì)方法,處理短時(shí)高動(dòng)態(tài)TWA信噪分離的難題。論文的主要工作如下:(1)微伏級(jí)TWA幅度弱、噪聲干擾復(fù)雜,導(dǎo)致通道間決策信息的高沖突性,這是臨床現(xiàn)有TWA檢測(cè)方法受限于單通道處理的主要原因。本文在TWA電生理學(xué)原理和波形形態(tài)學(xué)特征基礎(chǔ)上,從多傳感器決策級(jí)信息融合角度出發(fā),在DSmT高沖突信息柔性融合理論(Dezert-Smarandache Theory,DSmT)框架下,研究按比例沖突信息重分配(Proportional Conflict Redistribution,PCR)機(jī)制,提出一種基于信任函數(shù)的TWA多通道融合檢測(cè)方法,提升復(fù)雜噪聲環(huán)境下微伏級(jí)TWA檢測(cè)的可靠性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于信任函數(shù)的多通道融合檢測(cè)方法對(duì)微伏級(jí)TWA有更強(qiáng)的敏感性,對(duì)肌電噪聲、電極噪聲等非高斯干擾噪聲有更強(qiáng)的抑制能力。(2)微伏級(jí)TWA通道間分布的非均勻性,使得各通道信息的重要性不同,等權(quán)重的多通道融合方法不能有效避免TWA相對(duì)較弱通道高誤檢率對(duì)融合結(jié)果的干擾。本文在非等可靠源信息融合框架下,將證據(jù)權(quán)重與沖突信息重分配機(jī)制相結(jié)合,研究通道權(quán)重的自適應(yīng)動(dòng)態(tài)評(píng)估機(jī)制,提出一種基于證據(jù)權(quán)重的TWA多通道融合檢測(cè)方法,增強(qiáng)對(duì)臨床非均勻分布TWA的檢測(cè)能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,針對(duì)臨床采集的病人真實(shí)數(shù)據(jù),基于權(quán)重的TWA多通道融合檢測(cè)方法具有更高的可靠性和更強(qiáng)的魯棒性,對(duì)心肌梗塞患者有更高的檢出率。(3)微伏級(jí)TWA逐搏間的動(dòng)態(tài)變化,導(dǎo)致短時(shí)高動(dòng)態(tài)TWA波形跟蹤估計(jì)困難。本文在分析研究短時(shí)高動(dòng)態(tài)TWA時(shí)域、空域、心拍域特性基礎(chǔ)上,從多傳感器信號(hào)級(jí)信息融合角度出發(fā),在張量理論框架下,研究構(gòu)建多通道TWA高階張量模型,提出一種基于CP分解與重構(gòu)的TWA多通道融合估計(jì)方法,提高短時(shí)高動(dòng)態(tài)TWA波形估計(jì)能力。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于CP分解與重構(gòu)的多通道融合估計(jì)方法對(duì)短時(shí)TWA具有更強(qiáng)的動(dòng)態(tài)跟蹤能力。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：R540.41
【部分圖文】：

1 緒 論性，絕大部分的 SCD 發(fā)生在院外（out-of-hospital）環(huán)境，由于不能得到及時(shí)的醫(yī)療介入，存活率低（約不到 1%）；據(jù)美國(guó)的官方統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，每年發(fā)生惡臟事件的人數(shù)在 250,000到350,000之間，其最終的平均存活率僅有 5%左右[13腎炎血癥1%所有其他原因20%其他心臟原因11%室顫

圖 1.2 顯式 TWA 及隨后的室性心動(dòng)過(guò)速顫[18]Fig. 1.2 Visible TWApreceding VF[18]機(jī)技術(shù)和信號(hào)處理技術(shù)的飛速發(fā)展，Adam 等人在 19icrovolt T-waveAlternans, MTWA）的存在[19]。由于基線(xiàn)、工頻干擾（Power-Line Interference, PLI）等噪聲干擾伏到幾十毫伏的 TWA 很難通過(guò)肉眼觀察，只有通過(guò)數(shù)由于微伏級(jí) TWA 通常在心臟疾病的前中期即可部分檢價(jià)值，隨后的一些研究者也開(kāi)始進(jìn)行 TWA 與心律不齊逐漸認(rèn)識(shí)到 TWA 作為 SCD 風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與獨(dú)立預(yù)測(cè)因子價(jià)值[23]。

表 1.1 常規(guī) 12 導(dǎo)聯(lián)體系電極說(shuō)明able 1.1 The definitions of electrodes within routine 12-lead sys電極 顏色 電極位置C1 紅色 胸骨右緣第 4 肋間C2 黃色 胸骨右緣第 4 肋間C3 綠色 C2-C4 連線(xiàn)的中點(diǎn)C4 灰色 左鎖骨中線(xiàn)第 5 肋間C5 黑色 左腋前線(xiàn)與 C4 平齊C6 紫色 左腋中線(xiàn)與 C4 平齊VR(R) 紅色 右手腕VL(L) 黃色 左手腕VF(F) 綠色 左腳腕RL(N) 黑色 右腳腕
【參考文獻(xiàn)】

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1 佘黎煌;張石;王鴻雁;;非高斯條件下基于粒子濾波的T波交替檢測(cè)算法[J];電子學(xué)報(bào);2014年02期

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本文編號(hào)：2889039