心電信號評估與QRS波檢測技術(shù)研究
發(fā)布時間:2017-08-14 06:15
本文關(guān)鍵詞:心電信號評估與QRS波檢測技術(shù)研究
更多相關(guān)文章: 心電信號(ECG) 信號評估 QRS波檢測 高階統(tǒng)計量 小波變換 雙導聯(lián)
【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)護儀設計的重要理論基礎(chǔ),也是目前預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,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)計量法和雙導聯(lián)融合法。其中,雙導聯(lián)融合法為本文提出的新算法。雙導聯(lián)融合法是在單導聯(lián)閾值差分法QRS波檢測的基礎(chǔ)上,由雙導聯(lián)決策方法來判定采用第一導聯(lián)檢波、第二導聯(lián)檢波或雙導聯(lián)融合檢波。其中,雙導聯(lián)融合檢波包括雙導聯(lián)融合方法和導聯(lián)判斷條件。 以MATLAB為實驗平臺,采用MIT-BIH噪聲測試數(shù)據(jù)庫對三種評估指標進行驗證,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)庫對雙導聯(lián)融合法進行驗證,統(tǒng)計得到平均靈敏度和準確率分別為:99.87%、99.81%。其漏檢數(shù)和誤檢數(shù)比第一導聯(lián)分別降低了23.26%、18.27%,比第二導聯(lián)分別降低了88.21%、95.11%?梢,雙導聯(lián)融合法顯著地提高單導聯(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 雙導聯(lián)
【學位授予單位】:湖南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】: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 雙導聯(lián)融合心電信號QRS波檢測44-57
- 4.1 單導聯(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 雙導聯(lián)融合ECG檢測QRS波48-56
- 4.2.1 雙導聯(lián)決策方法49-50
- 4.2.2 雙導聯(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59-62
- 致謝62-63
- 附錄A 攻讀學位期間所發(fā)表的學術(shù)論文63
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
1 王文,孫世雙,周勇;基于小波變換的心電圖QRS波群檢測方法研究[J];北京生物醫(yī)學工程;2002年04期
2 易曉霖;吳怡之;;基于模糊綜合評價的可穿戴心電信號質(zhì)量評估[J];計算機應用;2011年12期
3 黃博強;汪源源;;基于獨立元分析和聯(lián)合小波熵檢測多導聯(lián)ECG信號的QRS[J];生物醫(yī)學工程學進展;2010年01期
4 姚歡;王劍鋼;;ECG信號QRS波群檢測算法的進展[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學進展;2012年20期
5 李肅義;林君;;一種綜合小波變換的心電信號消噪算法[J];儀器儀表學報;2009年04期
6 宋喜國,鄧親愷;MIT-BIH心率失常數(shù)據(jù)庫的識讀及應用[J];中國醫(yī)學物理學雜志;2004年04期
7 楊杰;張勝;余順;高潔;;一種基于二次樣條母小波函數(shù)的心電QRS復合波檢測算法[J];中國醫(yī)學物理學雜志;2013年02期
,本文編號:671163
本文鏈接:http://sikaile.net/yixuelunwen/xxg/671163.html
最近更新
教材專著