基于单导联心电图的多种心律失常智能识别算法研究

发布时间：2021-02-10 13:39

　　心律失常是最常见的心血管疾病之一。其在心电图上的表现具有突发性、一过性和隐蔽性,若不能及时发现,将导致患者病情加重,严重时甚至付出生命的代价。心电信号QRS波能够反映出心脏一些的病理特征,特别是在部分心律失常发生时,其形态和宽度的变化同正常时差异较大。当前对QRS波群起止点的检测方法大都达到了毫秒级的精度,然而对QRS波形态特别是异常形态识别目前仍是一项具备挑战性的问题。随着便携式心电获取终端的普及和远程心电监护的兴起,基于计算机自动诊断心律失常的算法将面临挑战,如何从包含多种心律失常的海量心电数据中发展出一种准确率高、泛化能力强的算法,将具有很强的实际意义。对于心律失常的识别来说,基于特征提取的机器学习方法具备较好的特征可解释性,基于深度学习的方法通常具有更强的泛化能力,将这二者结合实现对多种心律失常的检测将是这类识别算法研究的很好尝试。因此,本文首先利用改进的Douglas-Peucker算法为主发展了一种能够同时识别心电信号QRS波群波峰和起止点的方法。并在此基础上,再结合残差块网络和双向长短时记忆网络构建多种心律失常分类模型。研究内容如下:（1）QRS波群波峰和起止点识别算法研... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外相关研究现状
        1.2.1 QRS波群波峰和起止点识别研究现状
        1.2.2 常见心律失常识别研究现状
    1.3 本文的研究内容和创新点
    1.4 本文的结构安排
第二章 相关基础理论
    2.1 心电图基础
    2.2 心电信号QRS波的形态和特征
        2.2.1 QRS波的命名规则
        2.2.2 QRS波的形态特征
    2.3 常见心律失常的特征和临床表现
        2.3.1 房颤的发生与表现
        2.3.2 早搏的发生与表现
        2.3.3 束支传导阻滞的发生与表现
        2.3.4 一度房室传导阻滞的发生与表现
    2.4 本章小结
第三章 QRS波群波峰和起止点识别算法研究
    3.1 方法描述
        3.1.1 整体流程图
        3.1.2 改进的Douglas-Peucker算法
        3.1.3 候选点筛选条件
    3.2 算法设计与实现
        3.2.1 预处理与心拍检测
        3.2.2 QRS波起点和波峰有关候选点检测
        3.2.3 QRS波终点和波峰有关候选点检测
        3.2.4 候选点的复检
        3.2.5 标准命名规则识别多形态QRS波群
    3.3 实验结果与分析
        3.3.1 实验数据
        3.3.2 评价指标与阈值选取
        3.3.3 实验结果与对比
        3.3.4 分析与讨论
    3.4 本章小结
第四章 基于单导联心电图的多种心律失常智能分类算法研究
    4.1 方法描述
        4.1.1 残差网络
        4.1.2 长短时记忆网络
        4.1.3 方法整体流程
    4.2 多种心律失常的分类方法设计
        4.2.1 传统专家特征的提取
        4.2.2 基于残差块网络和BiLSTM的深度特征提取
        4.2.4 分类性能评估
    4.3 实验结果与分析
        4.3.1 实验数据和划分
        4.3.2 不同特征组合的分类性能
        4.3.3 结果比较与分析
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的成就


【参考文献】：
期刊论文
[1]《中国心血管病报告2017》要点解读[J]. 马丽媛,吴亚哲,王文,陈伟伟.  中国心血管杂志. 2018(01)
[2]动态心电监测系统介绍及关键技术水平分析[J]. 王吉鸣,吕颖莹,包涛,楼理纲,冯靖祎.  中国医疗设备. 2016(10)
[3]基于角度与幅值特征的QRS波群起止点识别[J]. 李阳,洪跃,王俊杰.  生物医学工程学杂志. 2014(03)
[4]完全性束支传导阻滞优化判别的研究[J]. 王明松,张跃,张集墨.  计算机仿真. 2013(05)
[5]用三角形检测QRS复合波起止点[J]. 胡晓,王佳庆,张霓.  应用科学学报. 2011(03)
[6]早搏心电信号的标度不变性分析[J]. 成克强,王俊.  生物医学工程学杂志. 2010(04)
[7]基于多模板匹配的室性早搏判别算法[J]. 杨波,张跃.  计算机工程. 2010(16)
[8]黄宛临床心电图学[J].   中国医刊. 2009(11)
[9]QRS波时限临床意义研究的进展[J]. 潘文志,舒先红,宿燕岗,葛均波.  中国心脏起搏与心电生理杂志. 2007(05)



本文编号：3027446