互模糊熵的改進(jìn)及其在心衰檢測(cè)中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-03-21 17:43
目前,心血管系統(tǒng)疾病已經(jīng)成為全球成年人首要死亡原因,我國(guó)心血管系統(tǒng)疾病患病率逐年上升。近年來(lái),我國(guó)在心血管疾病治療上的費(fèi)用以每年18.6%的速度迅速增長(zhǎng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的增長(zhǎng)速度,這預(yù)示著我國(guó)將面臨著巨大的醫(yī)療危機(jī)。因此,早期檢測(cè)和評(píng)估心血管系統(tǒng)功能狀態(tài)、進(jìn)而實(shí)現(xiàn)有效干預(yù)成為解決這一危機(jī)的有效途徑。經(jīng)研究表明,分析心電、心音和脈搏波等心血管系統(tǒng)信號(hào)中所包含的生理信息可以判斷心血管系統(tǒng)的健康與否。然而,對(duì)于心血管系統(tǒng)這一復(fù)雜的整體,單一的生理信號(hào)不足以全面反映出整個(gè)心血管系統(tǒng)功能狀態(tài)。隨著現(xiàn)代醫(yī)療設(shè)備與傳感器技術(shù)的發(fā)展,多種生理信號(hào)同步測(cè)量已成為現(xiàn)實(shí),通過(guò)測(cè)量多種生理信號(hào)之間存在的耦合關(guān)系進(jìn)而檢測(cè)心血管系統(tǒng)功能狀態(tài)的方法為研究者們?cè)谛难芗膊≡缙跈z測(cè)的研究方面提供了新的思路。本課題主要做了以下幾個(gè)方面的工作:(1)在傳統(tǒng)互模糊熵的基礎(chǔ)上引入調(diào)整因子λ,并提出了改進(jìn)互模糊熵算法。經(jīng)研究表明,傳統(tǒng)熵算法中相似性判據(jù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中效果不佳,因此本文引入調(diào)整因子λ,定義了更符合實(shí)際信號(hào)分析的相似性判據(jù)——物理模糊隸屬函數(shù),進(jìn)而提出了改進(jìn)互模糊熵算法。通過(guò)耦合噪聲模型和耦合...
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略語(yǔ)注釋表
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 心血管時(shí)間序列分析方法
1.2.1 時(shí)域分析方法
1.2.2 頻域分析方法
1.2.3 非線性分析方法
1.3 心血管時(shí)間序列研究進(jìn)展
1.3.1 心電信號(hào)研究進(jìn)展
1.3.2 脈搏波信號(hào)研究進(jìn)展
1.3.3 序列耦合性分析研究進(jìn)展
1.5 論文章節(jié)安排
第2章 心血管生理機(jī)制和時(shí)間序列的構(gòu)造
2.1 心血管生理信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)制和特征
2.1.1 心電信號(hào)生理機(jī)制及特征
2.1.2 脈搏波信號(hào)生理機(jī)制及特征
2.1.3 心音信號(hào)生理機(jī)制及特征
2.2 信號(hào)特征點(diǎn)提取
2.2.1 心電信號(hào)R波位置的提取
2.2.2 心音信號(hào)特征點(diǎn)提取
2.2.3 脈搏波信號(hào)特征點(diǎn)提取
2.3 課題所需心血管時(shí)間序列構(gòu)造
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于隸屬函數(shù)優(yōu)化的互模糊熵算法改進(jìn)和性能分析
3.1 熵理論簡(jiǎn)介
3.1.1 近似熵
3.1.2 樣本熵
3.2 隸屬函數(shù)
3.2.1 傳統(tǒng)熵算法中的閾值設(shè)置
3.2.2 物理模糊隸屬函數(shù)
3.3 互熵算法
3.3.1 互近似熵算法
3.3.2 互模糊熵算法
3.4 仿真模型
3.4.1 耦合噪聲模型
3.4.2 耦合MIX(P)模型
3.5 評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
3.5.1 抗噪聲穩(wěn)定性
3.5.2 相對(duì)一致性
3.6 結(jié)果分析
3.6.1 抗噪聲穩(wěn)定性分析
3.6.2 相對(duì)一致性分析
3.7 討論
3.8 本章小結(jié)
第4章 心動(dòng)周期-脈搏傳播時(shí)間的互模糊熵分析仿真實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.1.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.1.2 分析方法
4.2 仿真心血管時(shí)間序列
4.3 結(jié)果
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
第5章 心衰患者心動(dòng)周期-脈搏傳播時(shí)間的互模糊熵分析
5.1 臨床試驗(yàn)方案
5.1.1 試驗(yàn)對(duì)象
5.1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)
5.1.3 信號(hào)采集
5.2 分析方法
5.2.1 心血管時(shí)間序列的構(gòu)造
5.2.2 分析方法
5.3 結(jié)果
5.4 討論
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多尺度多變量模糊熵分析[J]. 李鵬,劉澄玉,李麗萍,紀(jì)麗珍,于守元,劉常春. 物理學(xué)報(bào). 2013(12)
[2]BNP,NT-proBNP檢測(cè)在心力衰竭中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 龔厚文,羅興林. 西南軍醫(yī). 2010(01)
[3]脈搏波形釋義[J]. 瞿年清,謝夢(mèng)洲. 中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志. 2007(06)
[4]用ROC曲線確定最佳臨界點(diǎn)和可疑值范圍[J]. 陳衛(wèi)中,倪宗瓚,潘曉平,劉元元,夏彥. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué). 2005(07)
[5]模式熵與高頻心電圖信號(hào)不規(guī)則性的動(dòng)態(tài)分析[J]. 徐寅林,寧新寶,陳穎,王俊. 科學(xué)通報(bào). 2004(13)
[6]淺析脈象產(chǎn)生機(jī)制及其解剖生理學(xué)基礎(chǔ)[J]. 胡光強(qiáng). 現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志. 2004(11)
[7]心率變異性分析在冠心病病人圍術(shù)期的意義[J]. 朱耀民. 國(guó)外醫(yī)學(xué).麻醉學(xué)與復(fù)蘇分冊(cè). 2002(04)
[8]心率變異(HRV)信號(hào)的譜分析方法研究[J]. 明東,田錫惠,楊春梅,丁北生,萬(wàn)柏坤. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2001(04)
[9]EEG復(fù)雜性測(cè)度用于大腦負(fù)荷狀態(tài)的研究[J]. 劉建平,賀太綱,鄭崇勛,黃遠(yuǎn)桂. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 1997(01)
本文編號(hào):3093281
【文章來(lái)源】:山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:76 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
縮略語(yǔ)注釋表
第1章 緒論
1.1 課題研究背景
1.2 心血管時(shí)間序列分析方法
1.2.1 時(shí)域分析方法
1.2.2 頻域分析方法
1.2.3 非線性分析方法
1.3 心血管時(shí)間序列研究進(jìn)展
1.3.1 心電信號(hào)研究進(jìn)展
1.3.2 脈搏波信號(hào)研究進(jìn)展
1.3.3 序列耦合性分析研究進(jìn)展
1.5 論文章節(jié)安排
第2章 心血管生理機(jī)制和時(shí)間序列的構(gòu)造
2.1 心血管生理信號(hào)的產(chǎn)生機(jī)制和特征
2.1.1 心電信號(hào)生理機(jī)制及特征
2.1.2 脈搏波信號(hào)生理機(jī)制及特征
2.1.3 心音信號(hào)生理機(jī)制及特征
2.2 信號(hào)特征點(diǎn)提取
2.2.1 心電信號(hào)R波位置的提取
2.2.2 心音信號(hào)特征點(diǎn)提取
2.2.3 脈搏波信號(hào)特征點(diǎn)提取
2.3 課題所需心血管時(shí)間序列構(gòu)造
2.4 本章小結(jié)
第3章 基于隸屬函數(shù)優(yōu)化的互模糊熵算法改進(jìn)和性能分析
3.1 熵理論簡(jiǎn)介
3.1.1 近似熵
3.1.2 樣本熵
3.2 隸屬函數(shù)
3.2.1 傳統(tǒng)熵算法中的閾值設(shè)置
3.2.2 物理模糊隸屬函數(shù)
3.3 互熵算法
3.3.1 互近似熵算法
3.3.2 互模糊熵算法
3.4 仿真模型
3.4.1 耦合噪聲模型
3.4.2 耦合MIX(P)模型
3.5 評(píng)價(jià)準(zhǔn)則
3.5.1 抗噪聲穩(wěn)定性
3.5.2 相對(duì)一致性
3.6 結(jié)果分析
3.6.1 抗噪聲穩(wěn)定性分析
3.6.2 相對(duì)一致性分析
3.7 討論
3.8 本章小結(jié)
第4章 心動(dòng)周期-脈搏傳播時(shí)間的互模糊熵分析仿真實(shí)驗(yàn)
4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
4.1.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)
4.1.2 分析方法
4.2 仿真心血管時(shí)間序列
4.3 結(jié)果
4.4 討論
4.5 本章小結(jié)
第5章 心衰患者心動(dòng)周期-脈搏傳播時(shí)間的互模糊熵分析
5.1 臨床試驗(yàn)方案
5.1.1 試驗(yàn)對(duì)象
5.1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)和排除標(biāo)準(zhǔn)
5.1.3 信號(hào)采集
5.2 分析方法
5.2.1 心血管時(shí)間序列的構(gòu)造
5.2.2 分析方法
5.3 結(jié)果
5.4 討論
5.5 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]多尺度多變量模糊熵分析[J]. 李鵬,劉澄玉,李麗萍,紀(jì)麗珍,于守元,劉常春. 物理學(xué)報(bào). 2013(12)
[2]BNP,NT-proBNP檢測(cè)在心力衰竭中的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 龔厚文,羅興林. 西南軍醫(yī). 2010(01)
[3]脈搏波形釋義[J]. 瞿年清,謝夢(mèng)洲. 中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志. 2007(06)
[4]用ROC曲線確定最佳臨界點(diǎn)和可疑值范圍[J]. 陳衛(wèi)中,倪宗瓚,潘曉平,劉元元,夏彥. 現(xiàn)代預(yù)防醫(yī)學(xué). 2005(07)
[5]模式熵與高頻心電圖信號(hào)不規(guī)則性的動(dòng)態(tài)分析[J]. 徐寅林,寧新寶,陳穎,王俊. 科學(xué)通報(bào). 2004(13)
[6]淺析脈象產(chǎn)生機(jī)制及其解剖生理學(xué)基礎(chǔ)[J]. 胡光強(qiáng). 現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志. 2004(11)
[7]心率變異性分析在冠心病病人圍術(shù)期的意義[J]. 朱耀民. 國(guó)外醫(yī)學(xué).麻醉學(xué)與復(fù)蘇分冊(cè). 2002(04)
[8]心率變異(HRV)信號(hào)的譜分析方法研究[J]. 明東,田錫惠,楊春梅,丁北生,萬(wàn)柏坤. 北京生物醫(yī)學(xué)工程. 2001(04)
[9]EEG復(fù)雜性測(cè)度用于大腦負(fù)荷狀態(tài)的研究[J]. 劉建平,賀太綱,鄭崇勛,黃遠(yuǎn)桂. 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志. 1997(01)
本文編號(hào):3093281
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