心房顫動是臨床上最常見的心律失常之一,對人類健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。從心電信號記錄中有效且準(zhǔn)確地診斷心房顫動具有非常重要的臨床意義。由于心電信號屬于弱生理信號,易受環(huán)境影響,房顫檢測算法在臨床環(huán)境應(yīng)用中仍是具有挑戰(zhàn)性的工作。傳統(tǒng)的基于特征檢測的房顫檢測算法的性能取決于關(guān)鍵特征波形檢測的魯棒性。如果關(guān)鍵的特征波形出現(xiàn)漏檢或錯檢,其性能可能會明顯下降。再者,人為提取的特征可能并不適合用于龐大的用戶人群,導(dǎo)致基于傳統(tǒng)特征檢測算法在臨床環(huán)境下的性能不能完全滿足臨床需求。本文提出了基于深度學(xué)習(xí)的房顫檢測算法,從大量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)并提取敏感特征用于檢測房顫,從而提高房顫檢測算法的性能。論文的主要研究內(nèi)容如下:（1）提出一種基于特征點的心電信號數(shù)據(jù)增強方法,生成額外的、可能非冗余的訓(xùn)練數(shù)據(jù),有效提升模型的訓(xùn)練效果。（2）基于循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型建立了房顫檢測模型,并對網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的數(shù)據(jù)增強、超參數(shù)調(diào)整、防止過擬合等問題開展了研究。（3）根據(jù)心電信號的特點,提出適應(yīng)于單導(dǎo)聯(lián)心電和多導(dǎo)聯(lián)心電的房顫檢測算法對提出的檢測模型進行改進,提高了算法的泛化能力。使用來自計算心臟學(xué)會議2017挑戰(zhàn)賽和中國生理信號2018挑戰(zhàn)賽的公開... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

典型心電波形特征/間期定義標(biāo)準(zhǔn)的心電圖是一個十二導(dǎo)聯(lián)的系統(tǒng)，是利用十二個位于正面與水平面上的導(dǎo)聯(lián)，記

一定的藥物或者其他措施使患者，而當(dāng)心律無法恢復(fù)為正常竇性節(jié)律或者恢內(nèi)復(fù)發(fā)時則轉(zhuǎn)化為永久性房顫。期房顫具有陣發(fā)性，表現(xiàn)為陣發(fā)性房顫，部分患者無明顯臨床癥狀。而隨著轉(zhuǎn)化為持續(xù)性房顫，長期性房顫甚至永久性房顫，危害患者健康甚至威脅生發(fā)現(xiàn)、早治療，可以大大提高患者的轉(zhuǎn)復(fù)幾率。心電圖則是醫(yī)生診斷房顫的，通過觀察房顫發(fā)生時心電圖上異常心電節(jié)律來進行診斷。常情況下，竇性節(jié)律保持在 60 次/分左右，心臟呈現(xiàn)規(guī)律性的興奮。但是在心房失去了規(guī)律性興奮，心房壁的各部分出現(xiàn)頻率繁、無序的興奮，形成快節(jié)律[16]。相應(yīng)地，房顫在心電圖上的表現(xiàn)為[17,18]：（1）RR 間期絕對不規(guī)則，代之以小而不規(guī)則的房顫波（Fibrillation Wave，f 波）。f 波頻率為 350~60、高度、間隔完全沒有規(guī)律，在 P 波較大的導(dǎo)聯(lián)上（II、III 、AVF、 V1）顯示了房顫電信號的形狀。

圖 4-2 心電信號示意圖（10 秒）。該數(shù)據(jù)庫使用 8528 條單導(dǎo)聯(lián)心電信號記錄作為訓(xùn)練集，3658 條相似記錄作為測試集，測試集對外不公開，只能提交測試黑盒才能獲取，以保證了競賽的公正性。所有數(shù)據(jù)使用AliveCor 設(shè)備采集并由公司提供。心電信號采樣頻率 300Hz，表 1-1 為可獲得的訓(xùn)練集的分布信息。表 4-1 CinC2017 挑戰(zhàn)賽訓(xùn)練集心電信號記錄的分布信息節(jié)律類別 樣本數(shù)記錄時長(秒)平均值 標(biāo)準(zhǔn)差 最大值 平均值 最小值竇性節(jié)律 5154 31.9 10.0 61.0 30 9.0房顫節(jié)律 771 31.6 12.5 60 30 10.0其他節(jié)律 2557 34.1 11.8 60.9 30 9.1噪聲 46 27.1 9.0 60 30 10.2

【參考文獻】：
期刊論文
[1]心電圖機在計量檢定過程中的干擾分析及對策[J]. 劉輝.  中國計量. 2015(01)



本文編號：3263831