本文關(guān)鍵詞：心電信號評估與QRS波檢測技術(shù)研究

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【摘要】：近年來,隨著醫(yī)療信息化技術(shù)的迅速發(fā)展,智能化醫(yī)療設(shè)備有著日新月異的變化。對心電信號(Electrocardiograph, ECG)的自動化處理是智能心電監(jiān)護(hù)儀設(shè)計的重要理論基礎(chǔ),也是目前預(yù)防與診斷心血管疾病的最主要的方法。因此,對心電信號的自動化處理具有重大實際意義。 本文在闡述心電信號自動化處理現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了心電信號評估算法和QRS波檢測算法�；诟唠A統(tǒng)計量和小波變換,提出了三種心電信號評估指標(biāo),分別為：峰值系數(shù)、能帶系數(shù)和融合信號質(zhì)量指數(shù)。峰值系數(shù)在信號方差較大時,評估效果好,能帶系數(shù)卻恰好相反。綜合二者為不受方差影響的融合信號質(zhì)量指數(shù)。接著,本文闡述了三種QRS波檢測算法,分別為：傳統(tǒng)的閾值差分法、高階統(tǒng)計量法和雙導(dǎo)聯(lián)融合法。其中,雙導(dǎo)聯(lián)融合法為本文提出的新算法。雙導(dǎo)聯(lián)融合法是在單導(dǎo)聯(lián)閾值差分法QRS波檢測的基礎(chǔ)上,由雙導(dǎo)聯(lián)決策方法來判定采用第一導(dǎo)聯(lián)檢波、第二導(dǎo)聯(lián)檢波或雙導(dǎo)聯(lián)融合檢波。其中,雙導(dǎo)聯(lián)融合檢波包括雙導(dǎo)聯(lián)融合方法和導(dǎo)聯(lián)判斷條件。 以MATLAB為實驗平臺,采用MIT-BIH噪聲測試數(shù)據(jù)庫對三種評估指標(biāo)進(jìn)行驗證,實驗表明,三者均能良好地評估心電信號,且融合信號質(zhì)量指數(shù)的評估效果最優(yōu)。采用MIT-BIH心率失常數(shù)據(jù)庫對雙導(dǎo)聯(lián)融合法進(jìn)行驗證,統(tǒng)計得到平均靈敏度和準(zhǔn)確率分別為：99.87%、99.81%。其漏檢數(shù)和誤檢數(shù)比第一導(dǎo)聯(lián)分別降低了23.26%、18.27%,比第二導(dǎo)聯(lián)分別降低了88.21%、95.11%�？梢�,雙導(dǎo)聯(lián)融合法顯著地提高單導(dǎo)聯(lián)的檢測效果。因此,本文提出的算法在心電信號的自動檢測與分析領(lǐng)域有重要的應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】：心電信號(ECG) 信號評估 QRS波檢測 高階統(tǒng)計量 小波變換 雙導(dǎo)聯(lián)
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R540.4;TN911.23
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• 插圖索引10-11
• 附表索引11-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 引言12-13
• 1.2 心電信號研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 心電信號的評估13-14
• 1.2.2 心電信號的QRS波檢測14-15
• 1.3 實驗數(shù)據(jù)來源15-17
• 1.3.1 MIT-BIH心律失常數(shù)據(jù)庫15-17
• 1.3.2 MIT-BIH噪聲測試數(shù)據(jù)庫17
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容17-19
• 第2章 心電信號的構(gòu)成與特點19-25
• 2.1 心電信號的產(chǎn)生機理19-20
• 2.2 解析心電圖20-22
• 2.2.1 心電圖波形20-21
• 2.2.2 心電節(jié)律21-22
• 2.3 心電圖的導(dǎo)聯(lián)22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-25
• 第3章 心電信號綜合評估技術(shù)25-44
• 3.1 高階統(tǒng)計量評估方法25-30
• 3.1.1 高階統(tǒng)計量的定義25-27
• 3.1.2 高階矩和高階累積量的轉(zhuǎn)化關(guān)系27-28
• 3.1.3 高階累積量和高階譜的性質(zhì)28-30
• 3.2 基于高階統(tǒng)計量的心電信號評估30-33
• 3.2.1 高階統(tǒng)計量評估心電信號的實現(xiàn)30-31
• 3.2.2 實驗結(jié)果31-33
• 3.3 小波變換評估方法33-36
• 3.3.1 連續(xù)小波變換34-35
• 3.3.2 離散小波變換35
• 3.3.3 小波包分析35-36
• 3.4 基于小波的心電信號評估36-39
• 3.4.1 小波變換評估心電信號的實現(xiàn)36-37
• 3.4.2 實驗結(jié)果37-39
• 3.5 綜合高階統(tǒng)計量和小波變換的心電信號評估39-43
• 3.5.1 綜合高階統(tǒng)計量和小波變換評估心電信號的實現(xiàn)39-41
• 3.5.2 實驗結(jié)果41-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第4章 雙導(dǎo)聯(lián)融合心電信號QRS波檢測44-57
• 4.1 單導(dǎo)聯(lián)QRS波檢測技術(shù)44-48
• 4.1.1 閾值差分法44-47
• 4.1.2 基于高階統(tǒng)計量的QRS波檢測47-48
• 4.2 雙導(dǎo)聯(lián)融合ECG檢測QRS波48-56
• 4.2.1 雙導(dǎo)聯(lián)決策方法49-50
• 4.2.2 雙導(dǎo)聯(lián)融合方法50-52
• 4.2.3 實驗結(jié)果與分析52-56
• 4.3 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 致謝62-63
• 附錄A 攻讀學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文63

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：671163