基于心电动力学图的多平台心肌缺血临床检测系统的设计与实现
发布时间：2021-03-11 03:46
心血管疾病,是人类健康的头号杀手。心肌缺血是常见的心血管疾病,做好心肌缺血检测工作具有重要意义。心电图检查是临床上应用最广泛的心肌缺血检测手段,传统检查方式的准确率不高,容易出现“漏”诊。随着计算机技术的飞速发展,心电图的自动化分析成为了研究趋势。一种基于心电动力学图（Cardiodynamicsgram,CDG）的心肌缺血检测技术,在临床中取得了较好的应用成效。它通过确定学习理论,对从常规的心电图截取的ST-T环进行局部精确动力学辨识,并以三维可视化的形式展示建模的结果,即心电动力学图。大量的实验表明,正常个体与心肌缺血患者的CDG差异明显,通过CDG检查心肌缺血具有较高的准确率。随着基于心电动力学图的心肌缺血检测临床应用的深入,医院医护人员和实验室研究人员,分别从临床上的电子病历存储、电子病历查阅、CDG检测和数据统计分析等方面提出了不同的需求。因此,本文设计并实现了基于心电动力学图的多平台心肌缺血临床检测系统,该系统整体分为三个部分:心肌缺血临床电子病历数据库、心肌缺血检测MATLAB研究平台和心肌缺血Web远程检测平台。心肌缺血临床电子病历数据库,基于关系型数据库My SQL进...
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
心脏传导系统
华南理工大学硕士学位论文8细胞膜便对各种离子的通透性发生改变，导致细胞膜内外电势差消失，该过程被称之为除极过程。除极过程一般很快完成，除极结束之后，心肌细胞又恢复到极化状态，该恢复过程被称为复极[35]。在心脏中，心肌细胞间连续发生的除极复极过程，即电势差形成和消失的过程，意味着电流的产生，这便是一种特殊的生物电——心电。2.1.1心电图心脏在每个跳动周期中由开始的搏起点到心房然后到心室的过程，都会伴随着心电的变化，心电传递到体表，可以通过心电采集装置采集并记录成心电图。因此，心电图被用作观察心脏工作状态的简单实用工具[35]。图2-2心电图波形标准的心电图一个周期波形如图2-2所示，主要是由一个P波、一个QRS波群、一个T波组成[36]。P波：显示了正常的心房除极过程，前半部分显示右心房的除极过程，后半部分显示左心房的除极过程。QRS波：反映了左右心室的快速去极化的过程。由于左右心室的肌肉组织比心房发达，所以QRS波群比P波的振幅高出很多。该波群包含三个相连的波，即向下的Q波，高尖的R波和向下的S波。ST波：这是一条近乎水平的波线，反映了心室缓慢恢复的过程。正常的ST波是不会偏移太多，当ST段向上偏移过多时，可以说明心脏有急性心肌梗塞的症状，当ST段向下偏移过多时，表明是心肌缺血症状。T波：这一段反映了是心室快速复极的过程。正常心电图的T波形比较圆滑，如果出现低平或者是倒置，很可能是心肌缺血的症状。
第二章预备知识92.1.2心电向量图心电向量图（Vectorcardiography,简称VCG），是在心电图理论的基础上发展起来的另一项心电检查技术[37]。心电图和心电向量图都可以反映心脏的生理信息，只是记录的方法不同。心电图只能反映出两个电极之间的电位差变化，仅能够看出波形振幅大校而心电向量图记录了心电向量在各个方位的振幅、方向，因此可以反映心脏在除极、复极中综合向量的具体变化。VCG心电向量图在诊断室内阻滞、心肌缺血、心肌梗死、心肌病等方面优于心电图，能够弥补心电图的不足。心电向量图一般以空间心电向量环来表示，心电向量环与各面投影的关系以及三个投影面与心电图十二导联之间的关系可以用图2-3来描述[38]。第一次投影，心电向量环分别向右侧面SagittalPlane、横面TransversePlane和额面FrontalPlane投影，得到每一个面上的平面向量图；第二次投影，右侧面横面和额面分别向空间中的标准十二导联位置坐标轴投影，即可得到常规心电图中每一导联上的心电图波形。额面心电向量环在肢体导联上的投影形成肢体导联心电图；横面心电向量环在心前导联上的投影便形成心前导联心电图[39]。由此也可见，心电向量图和常规心电图是以各不相同但又密切联系的方法来研究心脏电活动的。图2-3心电向量环与各投影面及常规导联的投影关系对心电向量图的理解有助于对心电图波形的解释，临床应用表明，二者各有其优点。心电向量图的空间综合与时间延续概念丰富了医生对心电活动的理解，也是对心电图最好的解释。由于心电向量图记录着心脏各瞬间向量的方向、大孝运行速度和运转方向，
【参考文献】：
期刊论文
[1]医疗人工智能技术的应用与思考[J]. 夏丽亚. 科学大众(科学教育). 2020(02)
[2]心电图ST-T改变对冠心病的临床诊断价值[J]. 程晓光. 中国医疗器械信息. 2020(02)
[3]心电图检查对冠心病无症状性心肌缺血的诊断作用研究[J]. 刘艳,丁玲岩,李秀征. 世界复合医学. 2019(11)
[4]《中国心血管病报告2018》概要[J]. 胡盛寿,高润霖,刘力生,朱曼璐,王文,王拥军,吴兆苏,李惠君,顾东风,杨跃进,郑哲,陈伟伟. 中国循环杂志. 2019(03)
[5]浅谈医疗大数据与人工智能技术在心血管疾病诊疗中的应用[J]. 陈韵岱. 科技新时代. 2019(02)
[6]动态心电图及脑钠尿肽诊断冠心病无症状性心肌缺血的价值[J]. 信丽,沈杰. 心脏杂志. 2019(01)
[7]心电大数据平台的构建和应用[J]. 任斐,滕艳玲,李明珠,李艳,张洁,王雅楠,宋和鉴. 现代仪器与医疗. 2018(05)
[8]基于“互联网+”的区域医疗心电诊断平台的应用研究[J]. 徐艳,刘松林. 中国医疗设备. 2018(09)
[9]缺血修饰白蛋白和氨基末端脑钠肽前体联合动态心电图在无症状心肌缺血诊断中的价值[J]. 都雯,赵桂香. 中国医学装备. 2017(09)
[10]Spring Data、MongoDB、Thymeleaf的数据持久化方案及分页技术实现[J]. 唐炜. 陇东学院学报. 2017(05)
博士论文
[1]基于确定学习的人体生物信号建模识别及其应用研究[D]. 邓木清.华南理工大学 2017
[2]基于确定学习理论的轴流压气机旋转失速建模与检测[D]. 文彬鹤.华南理工大学 2013
[3]基于确定学习理论的人体步态识别研究[D]. 曾玮.华南理工大学 2012
[4]心电图形态特征的识别及其在分类中的作用研究[D]. 张嘉伟.华东师范大学 2011
[5]确定学习理论与智能振动故障诊断[D]. 陈填锐.华南理工大学 2010
[6]心电信号自动分析关键技术研究[D]. 季虎.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]基于Hadoop和深度学习的远程心肌缺血诊断系统的设计及实现[D]. 薛好运.华南理工大学 2019
[2]基于心电动力学图的远程心肌缺血检测系统的设计与实现[D]. 雷鹏.华南理工大学 2017
[3]基于心电动力学图和Storm的心肌缺血早期诊断平台的设计与实现[D]. 阮润学.华南理工大学 2017
[4]基于确定学习理论的心肌缺血早期辅助诊断与管理系统及实现[D]. 刘洋.华南理工大学 2017
[5]基于Hadoop的心肌缺血辅助诊断工作站的设计及实现[D]. 袁胜.华南理工大学 2016
[6]基于确定学习的心肌缺血早期检测技术研究及C++实现[D]. 田景坤.华南理工大学 2016
[7]心电信号自动分析的几种算法研究[D]. 孟欢欢.清华大学 2014
[8]基于MFC的心肌缺血辅助检测系统的心电信息管理[D]. 毕思.华南理工大学 2014
[9]基于MySQL复制技术的数据库集群研究[D]. 韦一鸣.杭州电子科技大学 2014
[10]Spring框架研究与应用[D]. 肖露.长沙理工大学 2011
本文编号：3075802
【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：89 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
心脏传导系统
华南理工大学硕士学位论文8细胞膜便对各种离子的通透性发生改变，导致细胞膜内外电势差消失，该过程被称之为除极过程。除极过程一般很快完成，除极结束之后，心肌细胞又恢复到极化状态，该恢复过程被称为复极[35]。在心脏中，心肌细胞间连续发生的除极复极过程，即电势差形成和消失的过程，意味着电流的产生，这便是一种特殊的生物电——心电。2.1.1心电图心脏在每个跳动周期中由开始的搏起点到心房然后到心室的过程，都会伴随着心电的变化，心电传递到体表，可以通过心电采集装置采集并记录成心电图。因此，心电图被用作观察心脏工作状态的简单实用工具[35]。图2-2心电图波形标准的心电图一个周期波形如图2-2所示，主要是由一个P波、一个QRS波群、一个T波组成[36]。P波：显示了正常的心房除极过程，前半部分显示右心房的除极过程，后半部分显示左心房的除极过程。QRS波：反映了左右心室的快速去极化的过程。由于左右心室的肌肉组织比心房发达，所以QRS波群比P波的振幅高出很多。该波群包含三个相连的波，即向下的Q波，高尖的R波和向下的S波。ST波：这是一条近乎水平的波线，反映了心室缓慢恢复的过程。正常的ST波是不会偏移太多，当ST段向上偏移过多时，可以说明心脏有急性心肌梗塞的症状，当ST段向下偏移过多时，表明是心肌缺血症状。T波：这一段反映了是心室快速复极的过程。正常心电图的T波形比较圆滑，如果出现低平或者是倒置，很可能是心肌缺血的症状。
第二章预备知识92.1.2心电向量图心电向量图（Vectorcardiography,简称VCG），是在心电图理论的基础上发展起来的另一项心电检查技术[37]。心电图和心电向量图都可以反映心脏的生理信息，只是记录的方法不同。心电图只能反映出两个电极之间的电位差变化，仅能够看出波形振幅大校而心电向量图记录了心电向量在各个方位的振幅、方向，因此可以反映心脏在除极、复极中综合向量的具体变化。VCG心电向量图在诊断室内阻滞、心肌缺血、心肌梗死、心肌病等方面优于心电图，能够弥补心电图的不足。心电向量图一般以空间心电向量环来表示，心电向量环与各面投影的关系以及三个投影面与心电图十二导联之间的关系可以用图2-3来描述[38]。第一次投影，心电向量环分别向右侧面SagittalPlane、横面TransversePlane和额面FrontalPlane投影，得到每一个面上的平面向量图；第二次投影，右侧面横面和额面分别向空间中的标准十二导联位置坐标轴投影，即可得到常规心电图中每一导联上的心电图波形。额面心电向量环在肢体导联上的投影形成肢体导联心电图；横面心电向量环在心前导联上的投影便形成心前导联心电图[39]。由此也可见，心电向量图和常规心电图是以各不相同但又密切联系的方法来研究心脏电活动的。图2-3心电向量环与各投影面及常规导联的投影关系对心电向量图的理解有助于对心电图波形的解释，临床应用表明，二者各有其优点。心电向量图的空间综合与时间延续概念丰富了医生对心电活动的理解，也是对心电图最好的解释。由于心电向量图记录着心脏各瞬间向量的方向、大孝运行速度和运转方向，
【参考文献】：
期刊论文
[1]医疗人工智能技术的应用与思考[J]. 夏丽亚. 科学大众(科学教育). 2020(02)
[2]心电图ST-T改变对冠心病的临床诊断价值[J]. 程晓光. 中国医疗器械信息. 2020(02)
[3]心电图检查对冠心病无症状性心肌缺血的诊断作用研究[J]. 刘艳,丁玲岩,李秀征. 世界复合医学. 2019(11)
[4]《中国心血管病报告2018》概要[J]. 胡盛寿,高润霖,刘力生,朱曼璐,王文,王拥军,吴兆苏,李惠君,顾东风,杨跃进,郑哲,陈伟伟. 中国循环杂志. 2019(03)
[5]浅谈医疗大数据与人工智能技术在心血管疾病诊疗中的应用[J]. 陈韵岱. 科技新时代. 2019(02)
[6]动态心电图及脑钠尿肽诊断冠心病无症状性心肌缺血的价值[J]. 信丽,沈杰. 心脏杂志. 2019(01)
[7]心电大数据平台的构建和应用[J]. 任斐,滕艳玲,李明珠,李艳,张洁,王雅楠,宋和鉴. 现代仪器与医疗. 2018(05)
[8]基于“互联网+”的区域医疗心电诊断平台的应用研究[J]. 徐艳,刘松林. 中国医疗设备. 2018(09)
[9]缺血修饰白蛋白和氨基末端脑钠肽前体联合动态心电图在无症状心肌缺血诊断中的价值[J]. 都雯,赵桂香. 中国医学装备. 2017(09)
[10]Spring Data、MongoDB、Thymeleaf的数据持久化方案及分页技术实现[J]. 唐炜. 陇东学院学报. 2017(05)
博士论文
[1]基于确定学习的人体生物信号建模识别及其应用研究[D]. 邓木清.华南理工大学 2017
[2]基于确定学习理论的轴流压气机旋转失速建模与检测[D]. 文彬鹤.华南理工大学 2013
[3]基于确定学习理论的人体步态识别研究[D]. 曾玮.华南理工大学 2012
[4]心电图形态特征的识别及其在分类中的作用研究[D]. 张嘉伟.华东师范大学 2011
[5]确定学习理论与智能振动故障诊断[D]. 陈填锐.华南理工大学 2010
[6]心电信号自动分析关键技术研究[D]. 季虎.国防科学技术大学 2006
硕士论文
[1]基于Hadoop和深度学习的远程心肌缺血诊断系统的设计及实现[D]. 薛好运.华南理工大学 2019
[2]基于心电动力学图的远程心肌缺血检测系统的设计与实现[D]. 雷鹏.华南理工大学 2017
[3]基于心电动力学图和Storm的心肌缺血早期诊断平台的设计与实现[D]. 阮润学.华南理工大学 2017
[4]基于确定学习理论的心肌缺血早期辅助诊断与管理系统及实现[D]. 刘洋.华南理工大学 2017
[5]基于Hadoop的心肌缺血辅助诊断工作站的设计及实现[D]. 袁胜.华南理工大学 2016
[6]基于确定学习的心肌缺血早期检测技术研究及C++实现[D]. 田景坤.华南理工大学 2016
[7]心电信号自动分析的几种算法研究[D]. 孟欢欢.清华大学 2014
[8]基于MFC的心肌缺血辅助检测系统的心电信息管理[D]. 毕思.华南理工大学 2014
[9]基于MySQL复制技术的数据库集群研究[D]. 韦一鸣.杭州电子科技大学 2014
[10]Spring框架研究与应用[D]. 肖露.长沙理工大学 2011
本文编号：3075802
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