基于吉布斯采樣和典型相關分析的TWA檢測算法研究
發(fā)布時間:2021-02-25 15:18
ECG自動診斷技術在心血管疾病的診斷中占據(jù)著重要地位。研究發(fā)現(xiàn)ECG信號中T波電交替是預防心源性猝死一個很重要的預測指標,因而T波交替檢測關鍵技術的研究是當前信號處理領域和醫(yī)學界關注的熱點。文章首先介紹了TWA檢測的一般系統(tǒng)模型,主要包括預處理模塊,T波提取與對齊模塊,TWA檢測模塊。本文在總結分析TWA研究的現(xiàn)狀和進展的基礎上,主要針對T波提取與對齊和TWA檢測這兩個方面做了新的改進和研究工作:(1)T波的提取與對齊。本文提出了一種基于貝葉斯估計和吉布斯抽樣的方法來對心電信號的T波進行識別,這種算法首先建立了心電信號的T波分層貝葉斯模型,利用共軛先驗分布,推出該貝葉斯模型各個未知參數(shù)(T波位置,幅度,波形)的后驗分布,然后利用吉布斯抽樣算法對后驗分布生成樣本,最后利用貝葉斯MMSE估計T波模型中的未知參數(shù)。從而完成對T波的提取。提取之后的T波矩陣由于長度不一,影響對TWA檢測的處理,再利用插值的方法進行對齊。(2)TWA檢測。先針對TWA的特點以及檢測難點進行了論述,并對各種檢測方法進行了比較分析。然后本文提出了一種新的基于典型相關分析的TWA檢測方法。首先將心電信號分成奇偶心拍,利...
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 心電信號的特征以及波形意義
1.3 T波電交替的發(fā)生機制
1.4 國內外研究現(xiàn)狀
1.4.1 心電特征點檢測的研究現(xiàn)狀
1.4.2 TWA檢測的研究現(xiàn)狀
1.5 研究內容和組織結構
第2章 理論基礎
2.1 T波檢測框架
2.2 貝葉斯統(tǒng)計理論
2.2.1 貝葉斯理論基本思想
2.2.2 先驗分布的選擇
2.2.3 多層貝葉斯估計
2.2.4 貝葉斯推斷統(tǒng)計
2.3 MCMC算法理論
2.3.1 吉布斯抽樣
2.3.2 共軛先驗分布
2.4 典型相關分析理論
2.5 ECG數(shù)據(jù)庫
2.6 本章小結
第3章 基于貝葉斯估計的T波檢測
3.1 噪聲處理和心拍定位
3.1.1 噪聲處理
3.1.2 基于差分閾值的R波定位
3.1.3 基于三角形法的QRS起始點位
3.2 基于貝葉斯估計的T波提取方法
3.2.1 T波信號數(shù)學模型
3.2.2 T波貝葉斯估計
3.2.3 T波塊吉布斯采樣
3.2.4 基于MMSE的T波提取
3.3 基于插值再采樣的T波對齊
3.4 算法仿真與分析
3.5 本章小結
第4章 基于典型相關分析方法的TWA檢測
4.1 TWA特點及檢測難點
4.2 經(jīng)典TWA檢測算法
4.2.1 相關分析法(CM)
4.2.2 修正移動平均值法
4.2.3 譜分析法
4.3 基于典型相關分析的TWA分析
4.3.1 典型相關分析法
4.3.2 TWA分析
4.3.3 實驗仿真及分析
4.4 本章小結
第5章 心電智能分析軟件
5.1 需求分析
5.2 系統(tǒng)設計
5.2.1 數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)庫設計
5.2.2 軟件模塊設計
5.3 系統(tǒng)實現(xiàn)
5.4 本章小節(jié)
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文、專利及參與項目情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用三角形檢測QRS復合波起止點[J]. 胡曉,王佳慶,張霓. 應用科學學報. 2011(03)
[2]ECG信號小波變換與峰谷檢測算法的研究[J]. 羅小剛,彭承琳,鄭小林,郭興明. 北京生物醫(yī)學工程. 2003(03)
[3]抑制工頻干擾及基線漂移的快速算法[J]. 李剛,劉巍,虞啟璉,馬建英,于學敏. 中國生物醫(yī)學工程學報. 2000(01)
[4]濾除基線漂移和工頻干擾的簡單數(shù)字濾波器[J]. 趙捷,華玫. 山東生物醫(yī)學工程. 1995(Z1)
[5]正態(tài)分布的共軛分布及貝葉斯估計[J]. 洪錫熙. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 1994(06)
本文編號:3051161
【文章來源】:東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:79 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題研究背景及意義
1.2 心電信號的特征以及波形意義
1.3 T波電交替的發(fā)生機制
1.4 國內外研究現(xiàn)狀
1.4.1 心電特征點檢測的研究現(xiàn)狀
1.4.2 TWA檢測的研究現(xiàn)狀
1.5 研究內容和組織結構
第2章 理論基礎
2.1 T波檢測框架
2.2 貝葉斯統(tǒng)計理論
2.2.1 貝葉斯理論基本思想
2.2.2 先驗分布的選擇
2.2.3 多層貝葉斯估計
2.2.4 貝葉斯推斷統(tǒng)計
2.3 MCMC算法理論
2.3.1 吉布斯抽樣
2.3.2 共軛先驗分布
2.4 典型相關分析理論
2.5 ECG數(shù)據(jù)庫
2.6 本章小結
第3章 基于貝葉斯估計的T波檢測
3.1 噪聲處理和心拍定位
3.1.1 噪聲處理
3.1.2 基于差分閾值的R波定位
3.1.3 基于三角形法的QRS起始點位
3.2 基于貝葉斯估計的T波提取方法
3.2.1 T波信號數(shù)學模型
3.2.2 T波貝葉斯估計
3.2.3 T波塊吉布斯采樣
3.2.4 基于MMSE的T波提取
3.3 基于插值再采樣的T波對齊
3.4 算法仿真與分析
3.5 本章小結
第4章 基于典型相關分析方法的TWA檢測
4.1 TWA特點及檢測難點
4.2 經(jīng)典TWA檢測算法
4.2.1 相關分析法(CM)
4.2.2 修正移動平均值法
4.2.3 譜分析法
4.3 基于典型相關分析的TWA分析
4.3.1 典型相關分析法
4.3.2 TWA分析
4.3.3 實驗仿真及分析
4.4 本章小結
第5章 心電智能分析軟件
5.1 需求分析
5.2 系統(tǒng)設計
5.2.1 數(shù)據(jù)結構和數(shù)據(jù)庫設計
5.2.2 軟件模塊設計
5.3 系統(tǒng)實現(xiàn)
5.4 本章小節(jié)
第6章 結論與展望
6.1 結論
6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文、專利及參與項目情況
【參考文獻】:
期刊論文
[1]用三角形檢測QRS復合波起止點[J]. 胡曉,王佳慶,張霓. 應用科學學報. 2011(03)
[2]ECG信號小波變換與峰谷檢測算法的研究[J]. 羅小剛,彭承琳,鄭小林,郭興明. 北京生物醫(yī)學工程. 2003(03)
[3]抑制工頻干擾及基線漂移的快速算法[J]. 李剛,劉巍,虞啟璉,馬建英,于學敏. 中國生物醫(yī)學工程學報. 2000(01)
[4]濾除基線漂移和工頻干擾的簡單數(shù)字濾波器[J]. 趙捷,華玫. 山東生物醫(yī)學工程. 1995(Z1)
[5]正態(tài)分布的共軛分布及貝葉斯估計[J]. 洪錫熙. 數(shù)理統(tǒng)計與管理. 1994(06)
本文編號:3051161
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/xxg/3051161.html
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