心血管疾病是威脅人類(lèi)生命健康的重要疾病之一,具有高患病率、高致殘率和高死亡率等特點(diǎn)。心律失常是一類(lèi)常見(jiàn)的心血管疾病。心電圖（Electrocardiogram,ECG）檢測(cè)是診斷心律失常的主要途徑。在時(shí)變/動(dòng)態(tài)模式下,ECG是心臟電活動(dòng)呈現(xiàn)復(fù)雜非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的表現(xiàn)過(guò)程,ECG蘊(yùn)含著連續(xù)心跳的節(jié)律特征和心電波形的形態(tài)學(xué)特征;此外,多導(dǎo)ECG數(shù)據(jù)具有上下沿關(guān)聯(lián)性。根據(jù)ECG潛在特征實(shí)現(xiàn)ECG自動(dòng)分析,有效提高醫(yī)療診斷效率、縮短診斷時(shí)間,具有可靠的臨床應(yīng)用價(jià)值。以遠(yuǎn)程心電輔助診斷為目標(biāo),大規(guī)模心電數(shù)據(jù)集為基礎(chǔ),利用遞歸推理神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Recursive Inference Network,RIN）,建立多分類(lèi)輔助診斷模型,解決前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)難以學(xué)習(xí)ECG時(shí)序特征的缺點(diǎn)。進(jìn)一步利用數(shù)據(jù)增廣技術(shù),提高分類(lèi)邊界區(qū)域樣本數(shù)量,解決分類(lèi)數(shù)據(jù)不平衡的問(wèn)題,提高輔助診斷模型準(zhǔn)確率。最后,設(shè)計(jì)遠(yuǎn)程心電監(jiān)護(hù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程心電輔助診斷功能。主要研究工作包括:（1）針對(duì)多導(dǎo)ECG數(shù)據(jù)的時(shí)序特性和形態(tài)學(xué)特征,構(gòu)建遞歸推理網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)結(jié)合遞歸網(wǎng)絡(luò)的上下文信息處理機(jī)制和卷積網(wǎng)絡(luò)平移不變的推理特點(diǎn),提取多導(dǎo)聯(lián)ECG數(shù)據(jù)的內(nèi)在時(shí)... 

【文章來(lái)源】：鄭州大學(xué)河南省 211工程院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

論文結(jié)構(gòu)圖

2心電知識(shí)與數(shù)據(jù)分析82心電知識(shí)與數(shù)據(jù)分析本章主要分析了心電數(shù)據(jù)產(chǎn)生的原理及其特征分析，介紹ECG信號(hào)的產(chǎn)生與采集，分析ECG信號(hào)內(nèi)在特征，進(jìn)一步對(duì)幾種常見(jiàn)的心律失常疾病的ECG信號(hào)特點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。最后對(duì)比分析了目前國(guó)內(nèi)外較為常見(jiàn)心電數(shù)據(jù)庫(kù)。2.1心電圖產(chǎn)生原理心肌細(xì)胞是心臟組織的基礎(chǔ)，用于產(chǎn)生和傳導(dǎo)電位差引起的興奮信號(hào)，以維持心臟的周期性及節(jié)律性變化。正常心肌細(xì)胞一般包括四種特性，即自律性、興奮性、傳導(dǎo)性、收縮性。根據(jù)這四種生理特性又可將心肌細(xì)胞分為特殊心肌和普通心肌細(xì)胞兩大類(lèi)，其中特殊心肌細(xì)胞構(gòu)成了心臟內(nèi)部的竇房結(jié)，結(jié)間束，房室結(jié)，房室束和Purkinje纖維，如圖2.1所示，這部分器官在心臟中起到了發(fā)號(hào)施令的作用，其主要作用是產(chǎn)生并傳導(dǎo)電位差[50]。往往這部分心肌細(xì)胞的病變引發(fā)了四種特性的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律紊亂，使其產(chǎn)生不規(guī)則的間斷或者過(guò)高過(guò)低的情況引發(fā)疾玻圖2.1心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)心電圖是通過(guò)導(dǎo)聯(lián)檢測(cè)特定區(qū)域心肌細(xì)胞的生理特性得出的結(jié)果。心肌細(xì)胞的興奮或抑制狀態(tài)，使傳導(dǎo)過(guò)程產(chǎn)生了生物電荷差，透過(guò)檢測(cè)者自身體液和心臟周?chē)鷮?dǎo)電組織傳導(dǎo)到身體表面，使得ECG信號(hào)可以被位于胸腔的導(dǎo)聯(lián)線采集的得到，如圖2.2所示。通過(guò)分析心電圖是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)最為直觀評(píng)判心律失常的方法。

2心電知識(shí)與數(shù)據(jù)分析9圖2.2臂胸導(dǎo)聯(lián)的連接方式及放置位置圖非正常ECG通過(guò)ECG表征形狀反映出來(lái)，有效、及時(shí)的檢測(cè)與分析ECG特征，可以盡早幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)患者存在心臟異常的情況。ECG檢測(cè)又分為單導(dǎo)聯(lián)或多導(dǎo)聯(lián)模式。多導(dǎo)聯(lián)方式采集ECG時(shí)使用導(dǎo)聯(lián)線多，采集的信號(hào)在各個(gè)導(dǎo)聯(lián)中存在彼此聯(lián)系，蘊(yùn)含著更豐富的心臟狀態(tài)信息，因此，本文測(cè)試使用八導(dǎo)聯(lián)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集分析。2.2心電數(shù)據(jù)分析心電圖包含多個(gè)心拍，含有多項(xiàng)測(cè)量參數(shù)，其特征大致分為兩類(lèi)[51],第一類(lèi)基準(zhǔn)特征，即每一個(gè)完整心拍周期內(nèi)的P波、QRS波群、T波、U波和各個(gè)波段，如ST段、QT間期等；心拍周期和心拍周期之間存在RR間期、PR間期等。這些測(cè)量參數(shù)在正常生理上存在特定的時(shí)間間隔。另一類(lèi)為非基準(zhǔn)特征，主要代表在降低心電周期信號(hào)維度后得到一組可表示心電波形的形態(tài)學(xué)特征。圖2.3為一段心電圖的正常波形。圖2.3正常心電波形分解圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]《中國(guó)心血管病報(bào)告2017》概要[J]. 陳偉偉,高潤(rùn)霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,蔣立新,胡盛壽.  中國(guó)循環(huán)雜志. 2018(01)
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博士論文
[1]移動(dòng)智能心電監(jiān)測(cè)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 朱懷宇.浙江大學(xué) 2019

碩士論文
[1]基于深度學(xué)習(xí)心電診斷系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 胡文博.北京郵電大學(xué) 2019
[2]基于特征融合的不平衡ECG信號(hào)分析[D]. 侯弘慧.天津大學(xué) 2018
[3]心電信號(hào)特征提取及心律失常分類(lèi)算法研究[D]. 史夢(mèng)穎.天津工業(yè)大學(xué) 2017
[4]微管解聚對(duì)心肌細(xì)胞電生理特性的影響及微管定量分析方法研究[D]. 蘭曉東.第三軍醫(yī)大學(xué) 2015
[5]生物醫(yī)學(xué)中的智能信號(hào)處理方法研究[D]. 郭永琪.武漢理工大學(xué) 2010



本文編號(hào)：3457436