基于心音熵测度的肺动脉高压患者识别研究
发布时间：2021-08-18 19:34
肺动脉高压（Pulmonary Hypertension,PH）是肺动脉压力升高超过一定界值的一种血流动力学异常的病理学状态,其发病原因复杂,不易早期诊断。PH患者从患病早期到末期,都伴随着一系列的心脏血流动力学变化。心音承载着大量与心脏血流动力学相关的信息,对PH的无创诊断具有重要应用价值。熵是一种定量分析时间序列复杂度的重要工具,已被广泛应用于生物医学信号处理中。本文引入熵测度对PH患者和健康受试者的心音信号进行分析,研究他们之间的差异并用于识别PH患者。本文工作主要分为以下两部分。（1）提出并筛选心音特征熵测度。本文共有104名受试者参与研究,PH患者50人,健康受试者54人。从心音信号的时间、频率、能量和幅度等四个维度提取16个心音特征。使用样本熵（Sample Entropy,SampEn）、模糊熵（Fuzzy Entropy,FuzzyEn）和模糊测度熵（Fuzzy Measure Entropy,FuzzyMEn）三种熵算法对心音特征序列进行计算,得到48个心音特征熵测度。使用Mann–Whitney U检验,筛选出对PH患者、健康受试者具有显著性差异的心音特征熵测度。由...
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文的主要内容
1.4 论文结构的安排
2 心音与肺动脉高压
2.1 心脏血流动力
2.1.1 心脏的基本结构
2.1.2 血液循环系统
2.1.3 心动周期
2.2 心音
2.2.1 心音的产生
2.2.2 心脏听诊
2.3 肺动脉高压
2.3.1 肺动脉高压定义及分类
2.3.2 肺动脉高压血流动力学变化
2.3.3 肺动脉高压与右心
2.3.4 肺动脉高压诊断
2.4 小结
3 心音特征的熵测度
3.1 数据采集
3.2 信号预处理
3.2.1 R波提取
3.2.2 心音信号预处理
3.2.3 心音分割
3.3 特征提取
3.3.1 心音时间特征
3.3.2 心音频率特征
3.3.3 心音能量特征
3.3.4 心音幅度特征
3.4 本文使用的几种熵测度
3.4.1 有关序列复杂度的背景
3.4.2 样本熵
3.4.3 模糊熵
3.4.4 模糊测度熵
3.4.5 熵算法仿真
3.4.6 心音特征熵测度的计算
3.5 心音特征熵测度的筛选
3.5.1 统计学分析
3.5.2 年龄相关性分析
3.6 小节
4 心音特征熵测度对肺动脉高压与健康受试者的识别
4.1 基于贝叶斯决策理论的分类模型
4.1.1 贝叶斯决策理论
4.1.2 熵测度识别算法
4.2 基于核密度估计的熵测度概率密度函数拟合
4.2.1 单一心音特征熵测度概率密度函数拟合
4.2.2 多维心音特征熵测度联合概率密度函数拟合
4.3 实验结果与分析
4.3.1 第一类心音特征熵测度的肺动脉高压患者识别
4.3.2 第二类心音特征熵测度的肺动脉高压患者识别
4.3.3 两类心音特征熵测度对比分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]肺动脉高压患者的现状调查及病因构成[J]. 雷思,唐豆豆,许念茹,吴尚洁. 中南大学学报(医学版). 2017(06)
[2]基于Burg算法功率谱估计的参数选择[J]. 黄超,王伟,单凉. 舰船电子对抗. 2016(05)
[3]左室舒张功能不全性心力衰竭的最新进展[J]. 罗莲,汪汉,蔡琳. 心血管病学进展. 2015(04)
[4]第二心音主动脉瓣分量和肺动脉瓣分量的提取方法[J]. 高佼,唐洪,邱天爽,于勤. 中国生物医学工程学报. 2012(02)
[5]超声心动图测量肺动脉高压患者血流动力学参数与右心导管测值的相关性[J]. 李一丹,吴雅峰,马展鸿,杨媛华. 中国医学影像技术. 2011(07)
[6]1996—2005年阜外心血管病医院肺动脉高压住院构成比变化[J]. 程显声,郭英华,何建国,荆志成. 中华心血管病杂志. 2007(03)
[7]基于时频变换及Renyi信息量的心脏收缩期杂音分析[J]. 何凌,黄华. 科学技术与工程. 2006(21)
[8]基于Burg算法的短序列谱估计研究[J]. 罗丰,段沛沛,吴顺君. 西安电子科技大学学报. 2005(05)
[9]心音的产生与传导机制[J]. 吴延军,徐泾平,赵艳. 生物医学工程学杂志. 1996(03)
[10]心杂音的变幻及其临床意义[J]. 张弘,孙茂桓,张永增. 医师进修杂志. 1986(06)
硕士论文
[1]心音特征与呼吸相位关系的研究[D]. 陈华明.大连理工大学 2018
[2]基于比格犬体表心音的左心室血压参数估计[D]. 张晶慧.大连理工大学 2017
[3]基于血流动力的心音产生模型及仿真[D]. 高佼.大连理工大学 2013
[4]左心室舒张早期功能模型评价方法研究[D]. 隋成龙.西南交通大学 2013
[5]基于Mann-Whitney算法的非参数控制图[D]. 于昆.天津大学 2009
[6]不同物理状态下瓣膜和主动脉壁的力学特性实验研究[D]. 王翠平.北京工业大学 2003
本文编号：3350497
【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文的主要内容
1.4 论文结构的安排
2 心音与肺动脉高压
2.1 心脏血流动力
2.1.1 心脏的基本结构
2.1.2 血液循环系统
2.1.3 心动周期
2.2 心音
2.2.1 心音的产生
2.2.2 心脏听诊
2.3 肺动脉高压
2.3.1 肺动脉高压定义及分类
2.3.2 肺动脉高压血流动力学变化
2.3.3 肺动脉高压与右心
2.3.4 肺动脉高压诊断
2.4 小结
3 心音特征的熵测度
3.1 数据采集
3.2 信号预处理
3.2.1 R波提取
3.2.2 心音信号预处理
3.2.3 心音分割
3.3 特征提取
3.3.1 心音时间特征
3.3.2 心音频率特征
3.3.3 心音能量特征
3.3.4 心音幅度特征
3.4 本文使用的几种熵测度
3.4.1 有关序列复杂度的背景
3.4.2 样本熵
3.4.3 模糊熵
3.4.4 模糊测度熵
3.4.5 熵算法仿真
3.4.6 心音特征熵测度的计算
3.5 心音特征熵测度的筛选
3.5.1 统计学分析
3.5.2 年龄相关性分析
3.6 小节
4 心音特征熵测度对肺动脉高压与健康受试者的识别
4.1 基于贝叶斯决策理论的分类模型
4.1.1 贝叶斯决策理论
4.1.2 熵测度识别算法
4.2 基于核密度估计的熵测度概率密度函数拟合
4.2.1 单一心音特征熵测度概率密度函数拟合
4.2.2 多维心音特征熵测度联合概率密度函数拟合
4.3 实验结果与分析
4.3.1 第一类心音特征熵测度的肺动脉高压患者识别
4.3.2 第二类心音特征熵测度的肺动脉高压患者识别
4.3.3 两类心音特征熵测度对比分析
4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]肺动脉高压患者的现状调查及病因构成[J]. 雷思,唐豆豆,许念茹,吴尚洁. 中南大学学报(医学版). 2017(06)
[2]基于Burg算法功率谱估计的参数选择[J]. 黄超,王伟,单凉. 舰船电子对抗. 2016(05)
[3]左室舒张功能不全性心力衰竭的最新进展[J]. 罗莲,汪汉,蔡琳. 心血管病学进展. 2015(04)
[4]第二心音主动脉瓣分量和肺动脉瓣分量的提取方法[J]. 高佼,唐洪,邱天爽,于勤. 中国生物医学工程学报. 2012(02)
[5]超声心动图测量肺动脉高压患者血流动力学参数与右心导管测值的相关性[J]. 李一丹,吴雅峰,马展鸿,杨媛华. 中国医学影像技术. 2011(07)
[6]1996—2005年阜外心血管病医院肺动脉高压住院构成比变化[J]. 程显声,郭英华,何建国,荆志成. 中华心血管病杂志. 2007(03)
[7]基于时频变换及Renyi信息量的心脏收缩期杂音分析[J]. 何凌,黄华. 科学技术与工程. 2006(21)
[8]基于Burg算法的短序列谱估计研究[J]. 罗丰,段沛沛,吴顺君. 西安电子科技大学学报. 2005(05)
[9]心音的产生与传导机制[J]. 吴延军,徐泾平,赵艳. 生物医学工程学杂志. 1996(03)
[10]心杂音的变幻及其临床意义[J]. 张弘,孙茂桓,张永增. 医师进修杂志. 1986(06)
硕士论文
[1]心音特征与呼吸相位关系的研究[D]. 陈华明.大连理工大学 2018
[2]基于比格犬体表心音的左心室血压参数估计[D]. 张晶慧.大连理工大学 2017
[3]基于血流动力的心音产生模型及仿真[D]. 高佼.大连理工大学 2013
[4]左心室舒张早期功能模型评价方法研究[D]. 隋成龙.西南交通大学 2013
[5]基于Mann-Whitney算法的非参数控制图[D]. 于昆.天津大学 2009
[6]不同物理状态下瓣膜和主动脉壁的力学特性实验研究[D]. 王翠平.北京工业大学 2003
本文编号：3350497
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3350497.html
