TWA算法有效性检测

发布时间：2017-07-21 00:14

  本文关键词：TWA算法有效性检测

  更多相关文章： 模拟TWA心电信号 T波交替 散点图法 谱分析法 加窗函数

【摘要】：随着经济的发展和社会的进步,心脏病猝死病例数量日益升高,然而恶性室性心律失常是导致心脏猝死的主要原因。许多实验研究发现,恶性室性心律失常心电信号中存在着T波交替现象。T波电交替(T-wave alternans,TWA)是体现在体表心电图上T波形态、极性和振幅逐拍交替变化的一种心电变异现象。微伏级TWA (Microvolt T-wave Alternans, MTWA)表现为微伏级的电压幅值大小差异,对避免心脏猝死等疾病的发生具有重要的临床价值。本文以模拟的TWA心电检测算法的有效性为研究重点,分为下述研究工作：人工合成模拟TWA心电信号。首先复制正常单一心拍从而形成一个不含噪声(肌电干扰、基线漂移、工频及其谐波干扰等)和T波交替的干净心电信号,然后人为加入真实的生理噪声和T波交替因子,使合成的心电信号有比较高的仿真程度,从而与真实数据保持一致。不同于其他领域,T波交替的有效性检测没有公认的检测标准,为了更好的比较不同算法的有效性差异,就要预先知道心电参数从而进行有效性检测。模拟心电信号的预处理。利用简单整系数50Hz陷波器、数字滤波器和bior2.2双正交小波对模拟心电信号进行滤波,从而得到波形特征比较明显的心电信号。经去噪后的人工合成的TWA心电信号,对其进行各个波峰位置的标注,为下一步TWA算法的有效性检测做铺垫。重点在于TWA算法的有效性检测。首先把相邻T波的采样点转换成偶数组和奇数组矩阵矢量,分别采集T波间期Ts-Te以及RR间期的均值,采用Tr值的T波占时比数据,进行相邻T波的差值和相关性分析,从而得出与T波电交替的相关性；其次,在谱分析的基础上,提出利用频谱交替比率WRr的计算值分析心电信号,从而得出WRr值可以定性的分析心电中TWA现象；最后,利用模拟的TWA心电信号,验证poincare散点图法的有效性,验证结果进行分析总结。本文介绍了一种利用人工合成的模拟TWA心电信号,事先知道心电波形的基本参数。通过改善的T波窗口法,对不同T波形态、T波交替幅值和信噪比的模拟TWA心电信号进行算法仿真分析,从而得出不同TWA检测算法的准确性和预测度等,改进算法主要提出两种：心电波形T波占时比和T波频谱交替比率,目的是提高TWA现象的有效性检测。目前,国内外关于TWA检测的研究文献比较少,通过人工模拟TWA心电的有效性的检测有待于进一步的研究。
【关键词】：模拟TWA心电信号 T波交替 散点图法 谱分析法 加窗函数
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN911.7;R541
【目录】：

• 中文摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 第一章 绪论10-14
• 1.1 研究的背景及意义10-11
• 1.2 TWA研究的现状11
• 1.3 本课题的主要工作11-14
• 第二章 心电微伏级TWA的相关理论14-20
• 2.1 心电数据库的简介14-15
• 2.2 心电噪声的来源及其特点15-16
• 2.3 小波的简介16-19
• 2.4 本章小结19-20
• 第三章 人工合成模拟TWA心电信号20-30
• 3.1 仿真模拟人工TWA心电信号20-24
• 3.2 模拟心电的预处理24-25
• 3.3 模拟心电特征点的位置标定25-28
• 3.3.1 模拟心电的R波波峰的标定25-26
• 3.3.2 模拟心电的Q波和S波的标定26-27
• 3.3.3 模拟心电的T波波峰的标定27-28
• 3.4 本章小结28-30
• 第四章 T波交替有效性算法的研究30-44
• 4.1 利用T波间期占时比预测T波电交替现象30-36
• 4.1.1 心电T波间期的计算31-33
• 4.1.2 Tr值的差值和相似性分析33-36
• 4.2 窗函数比较择优的分析36-38
• 4.2.1 R波后加窗函数分析37
• 4.2.2 T波最大值加窗函数分析37-38
• 4.3 T波间期WR值分析预测TWA现象38-41
• 4.4 利用人工合成的心电信号验证散点法41-43
• 4.5 本章小结43-44
• 第五章 总结与展望44-46
• 5.1 总结44-45
• 5.2 前景展望45-46
• 参考文献46-50
• 致谢50-52
• 攻读硕士学位期间科研工作52

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 李斐;赵捷;贾慧琳;张春云;朱晓磊;;利用Poincare散点图法检测t波交替的指标研究[J];现代生物医学进展;2012年14期

2 张晓敏;王红宇;郭娜;肖传实;;正常人Tp-Te间期和Tp-Te/QT比率的研究[J];医学研究杂志;2009年10期

3 李小燕,王涛,冯焕清,詹长安;基于小波变换的自适应滤波器消除ECG中基线漂移[J];中国科学技术大学学报;2000年04期

4 万相奎;骆德汉;张军;谢富兰;;基于时频分析的T波交替检测算法的研究[J];中国生物医学工程学报;2011年06期

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本文编号：570638