阵发性房颤自动检测方法研究

发布时间：2020-06-03 02:53

【摘要】：房颤(Atrial Fibrillation,AF)是一种常见的以快速性心律失常为主要特征的心脏疾病。阵发性房颤(Paroxysmal Atrial Fibrillation,PAF)是临床上复发率最高、发作最突然的一种房颤,发作时对血液流动系统有着极其不利的影响,易在心房内形成血栓,甚至诱发其他致死性心血管疾病。准确诊断出阵发性房颤发作是控制和治疗房颤的首要任务。传统的诊断方法主要由临床经验丰富的专业医师通过视觉观察长时程的心电记录,并结合患者的临床症状完成诊断,而此方法不仅工作量大且主观性较强。为克服传统诊断方法的局限性,开展阵发性房颤自动检测的研究已成为近年来的一个研究热点。如何设计能够有效识别阵发性房颤发作的特征提取方法是实现这一目标的关键步骤,而心电信号的去噪和R峰检测是进行特征提取的前提基础。因此,本文主要从心电信号去噪、心电信号的R峰检测和心电特征提取这三个核心部分出发,对阵发性房颤自动检测展开系统研究。主要研究内容包括:第一章系统阐述了阵发性房颤自动检测方法的研究背景和意义,以及国内外研究现状;第二章详细介绍了心电图知识和常见的心电噪声类型,针对基线漂移和工频干扰,提出了一种基于小波包分解的心电信号去噪方法,并通过数值实验以检验该方法的有效性。第三章提出了一种新的基于小波变换的R峰自动检测方法,并通过数值实验对所提方法的准确性与可行性进行验证。第四章从P波和RR间期两个角度出发进行了心电特征提取,并将所提特征进行融合,从而提出了一种基于融合特征EVI-RFI的阵发性房颤自动检测方法,最终通过数值实验验证了所提PAF自动检测方法的可靠性与有效性。
【图文】：

西北大学硕士学位论文T 波的持续时间范围为 0.1s～0.25s，振幅值约为 0方向一致。着出现的振幅很小的波为 U 波，它反映的是心室.02～0.04s，其方向与 T 波方向一致，平均幅值电异。特征波外，心电图中还有三个重要的间期，它们也：从 P 波起点到 Q 波起点，代表心房除极开始到心图中其持续时间为 0.12s～0.20s；② RR 间期：相用于计算当前时刻的瞬时心率，也是研究心脏机能 间期：从 S 波终点到 T 波起点，在此间期内心室各T 间期内的心电图几乎与基线平齐。

第二章 心电图及心电图去噪9图 2 小波包分解示意图2.3.2 心电信号去噪方法由 Donoho 等人于 1995 年提出的软阈值去噪法[32]是实际应用中最常用的方法，在信号处理、图像处理和工程问题中均被广泛应用。与传统的非线性滤波方法不同，软阈值去噪法通过在各个尺度上确定一个动态阈值来达到去噪的目的，其阈值函数定义为( ), , ,,,sgn( ) ,,0,j k j k j kj kj k （2.2）其中,jk 为小波系数，j为尺度因子，k为位移因子， 2lnN为固定阈值（N是某一尺度下的小波系数的总个数，噪声强度,11 1. | |0.6745Nj kkN ）。虽然该方法已被广泛应用，但算法本身仍存在一定的局限性。当小波系数大于固定阈值时，，,jk 和j,k 间存在恒定偏差，使得去噪后的信号与真实信号间的逼近误差较大[30,32]。为了克服这一问题
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R541.75;TN911.7

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本文编号：2694176