基于模糊C均值的室性早搏诊断方法研究
发布时间：2021-11-22 21:57
目前,心血管疾病的发病率越来越高,因心血管疾病死亡的人越来越多。在所有的心血管疾病中,室性早搏（PVC）最为常见,发病人数多,范围广,变异性大,严重影响人们的正常生活。心电图作为一种非侵入式的诊断方式,是判断患者是否患有心血管疾病的重要依据,但受到环境以及被测者运动、心理等因素的影响,检测到的心电信号（ECG）含有多种干扰,无法直接用于医学诊断。另外,为了更全面的掌握患者病情,需要进行长时间的监测,从而产生大量的心电数据,不适宜进行人工分类判断。因此,提高心电信号的去噪预处理和自动分类算法效率尤为重要。本文根据心电信号的特性,提出了一种模糊C均值深度信念网络结构来诊断室性早搏,具体研究内容如下:第一,提出了室性早搏心拍的筛选和截取滤波算法。该算法选用sym4小波在8个尺度上进行分解,用自适应阈值法进行心电信号去噪。综合考虑不同波形的能量和频率,在3、4、5尺度上重构小波信号凸显QRS波,标记R波,进而计算RR间期;根据RR间期的不均匀性,筛选出可能含有室性早搏的心拍;将筛选后的心拍自动截取为含有R波和T波的候选波段。预处理过程大幅缩减了心电数据量,从而可降低后续分类工作的强度。第二,采...
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国城乡居民心血管病死亡率变化曲线
河北大学硕士学位论文8第二章心电信号的基础知识2.1心电图产生机理及心电图波形分解心脏激动由位于上腔静脉右侧的窦房结开始传导，随后心房和心室得到兴奋，心脏就开始收缩，执行泵血功能，接着会引起一系列的电位变化，心电信号就是由很多个这样前后有序的过程形成的，直观反映出来就形成心电图。心电图记录的是心电信号的变化情况，一般情况下，心肌细胞膜内电位为负极，膜外为正极，即处于极化状态，当心肌细胞受到刺激，受刺激的部分膜内电位和膜外电位的极性就会互换，这个过程就是去极化。经过很短的时间，心肌细胞又会重新回到开始的极化状态，即发生复极化过程，去极化和复极化两个过程是每次细胞兴奋都要发生的，这样就形成了动作电位[35]。而心电信号就是由很多个这样的心肌细胞动作电位变化叠加产生的。图2-1心电信号如图2-1，心电信号的基本形态和导联的相关概念都属于医学范畴，对心电信号检测和诊断分类的理论基础就是这些最基本的概念。体表电极采集心电信号，通过导联线送入心电图机中，进行记录，完成心电信号采集过程。其中导联根据连接方式的不同可以分为两类：单极导联，将正极安置在体表某位置，将负极和零电位相连接，这样就得到了这个位置的电位[36]；双极导联，将一对电极中的正极放在体表某位置，再将负极相隔一段距离放在体表另一位置，这两个电极之间的电位差即为要测量的量；通过导联采集到的心电信号反映出来就是心电图（ECG）[37]。导联不同，采集到的心电信号也不一样，这样可以充分的反映心脏不同的活动，在实际应用中一般会使用十二导联心电图，
第二章心电信号的基础知识9如图2-2，包括胸前导联系统和肢体导联系统，根据不同导联采集到的心电信号综合进行判断。图2-2十二导联心电图去极化和复极化过程中，电位在不断变化，不同心肌细胞这样的过程叠加起来就是心电信号，心电信号的不同形态蕴含着大量的信息，一个正常完整的心电信号如图2-3所示，包含P波、QRS波群、T波和U波。心电信号的间期和波形的形态、幅度、频率等信息都表示了心脏处于不同的状态，在健康人处于平静状态时，这些波形态和间期都是比较固定的，但是当一个心电周期发生变化，或者一个周期内的不同波的形态发生变化都可能蕴含了心脏的某些病理信息，这就是我们通过心电图诊断疾病的依据[38]。图2-3完整心电周期心电图P波：在每个心电信号周期中最开始就会出现，表示了心房除极的电位变化情况，反映着重要的病理信息，一般情况下，宽度小于等于0.11s，不同的导联采集到的心电
【参考文献】：
期刊论文
[1]远程心电监测在心肌梗死患者心脏康复中的应用进展[J]. 蔡泽坤,徐琳,邱健. 中国康复理论与实践. 2016(01)
[2]十二导联动态心电监测的临床应用[J]. 陈亮,单兴华,王飞宇,秦永文. 诊断学理论与实践. 2014(04)
[3]心电节拍自动分类算法的研究[J]. 张如意,廖京生,李抱朴,胡超. 集成技术. 2013(02)
[4]区间二型模糊C均值聚类在图像分割中的应用[J]. 邱存勇,肖建. 信息与电子工程. 2011(06)
[5]室性早搏的多模板匹配自适应识别算法[J]. 张集墨,张跃,杨波. 计算机工程与设计. 2011(08)
[6]基于小波变换和BP神经网络的室性早搏（PVC）识别[J]. 熊平,徐敏,雷英俊. 中国医学物理学杂志. 2010(02)
[7]FCM算法的改进及仿真实验研究[J]. 吕晓燕,罗立民,李祥生. 计算机工程与应用. 2009(20)
[8]心电图波形特征分析[J]. 李中健,井艳,李世锋,潘运萍,董同庆,吕聪敏,王利亚. 临床心血管病杂志. 2008(03)
[9]基于神经网络的心电信号波形自动分类算法研究[J]. 张泾周,张良筱,魏大雪,张光磊. 北京生物医学工程. 2008(01)
[10]论心电信号检测中的噪声与干扰及其消除方法[J]. 彭飞武,熊平,蔡晓珠,刘建庭,傅伟. 医疗卫生装备. 2007(09)
硕士论文
[1]改进的小波阈值去噪算法研究[D]. 杨鑫蕊.哈尔滨理工大学 2014
[2]基于小波变换的心电QRS波群检测算法的研究[D]. 李秀丽.山东大学 2013
本文编号：3512508
【文章来源】：河北大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国城乡居民心血管病死亡率变化曲线
河北大学硕士学位论文8第二章心电信号的基础知识2.1心电图产生机理及心电图波形分解心脏激动由位于上腔静脉右侧的窦房结开始传导，随后心房和心室得到兴奋，心脏就开始收缩，执行泵血功能，接着会引起一系列的电位变化，心电信号就是由很多个这样前后有序的过程形成的，直观反映出来就形成心电图。心电图记录的是心电信号的变化情况，一般情况下，心肌细胞膜内电位为负极，膜外为正极，即处于极化状态，当心肌细胞受到刺激，受刺激的部分膜内电位和膜外电位的极性就会互换，这个过程就是去极化。经过很短的时间，心肌细胞又会重新回到开始的极化状态，即发生复极化过程，去极化和复极化两个过程是每次细胞兴奋都要发生的，这样就形成了动作电位[35]。而心电信号就是由很多个这样的心肌细胞动作电位变化叠加产生的。图2-1心电信号如图2-1，心电信号的基本形态和导联的相关概念都属于医学范畴，对心电信号检测和诊断分类的理论基础就是这些最基本的概念。体表电极采集心电信号，通过导联线送入心电图机中，进行记录，完成心电信号采集过程。其中导联根据连接方式的不同可以分为两类：单极导联，将正极安置在体表某位置，将负极和零电位相连接，这样就得到了这个位置的电位[36]；双极导联，将一对电极中的正极放在体表某位置，再将负极相隔一段距离放在体表另一位置，这两个电极之间的电位差即为要测量的量；通过导联采集到的心电信号反映出来就是心电图（ECG）[37]。导联不同，采集到的心电信号也不一样，这样可以充分的反映心脏不同的活动，在实际应用中一般会使用十二导联心电图，
第二章心电信号的基础知识9如图2-2，包括胸前导联系统和肢体导联系统，根据不同导联采集到的心电信号综合进行判断。图2-2十二导联心电图去极化和复极化过程中，电位在不断变化，不同心肌细胞这样的过程叠加起来就是心电信号，心电信号的不同形态蕴含着大量的信息，一个正常完整的心电信号如图2-3所示，包含P波、QRS波群、T波和U波。心电信号的间期和波形的形态、幅度、频率等信息都表示了心脏处于不同的状态，在健康人处于平静状态时，这些波形态和间期都是比较固定的，但是当一个心电周期发生变化，或者一个周期内的不同波的形态发生变化都可能蕴含了心脏的某些病理信息，这就是我们通过心电图诊断疾病的依据[38]。图2-3完整心电周期心电图P波：在每个心电信号周期中最开始就会出现，表示了心房除极的电位变化情况，反映着重要的病理信息，一般情况下，宽度小于等于0.11s，不同的导联采集到的心电
【参考文献】：
期刊论文
[1]远程心电监测在心肌梗死患者心脏康复中的应用进展[J]. 蔡泽坤,徐琳,邱健. 中国康复理论与实践. 2016(01)
[2]十二导联动态心电监测的临床应用[J]. 陈亮,单兴华,王飞宇,秦永文. 诊断学理论与实践. 2014(04)
[3]心电节拍自动分类算法的研究[J]. 张如意,廖京生,李抱朴,胡超. 集成技术. 2013(02)
[4]区间二型模糊C均值聚类在图像分割中的应用[J]. 邱存勇,肖建. 信息与电子工程. 2011(06)
[5]室性早搏的多模板匹配自适应识别算法[J]. 张集墨,张跃,杨波. 计算机工程与设计. 2011(08)
[6]基于小波变换和BP神经网络的室性早搏（PVC）识别[J]. 熊平,徐敏,雷英俊. 中国医学物理学杂志. 2010(02)
[7]FCM算法的改进及仿真实验研究[J]. 吕晓燕,罗立民,李祥生. 计算机工程与应用. 2009(20)
[8]心电图波形特征分析[J]. 李中健,井艳,李世锋,潘运萍,董同庆,吕聪敏,王利亚. 临床心血管病杂志. 2008(03)
[9]基于神经网络的心电信号波形自动分类算法研究[J]. 张泾周,张良筱,魏大雪,张光磊. 北京生物医学工程. 2008(01)
[10]论心电信号检测中的噪声与干扰及其消除方法[J]. 彭飞武,熊平,蔡晓珠,刘建庭,傅伟. 医疗卫生装备. 2007(09)
硕士论文
[1]改进的小波阈值去噪算法研究[D]. 杨鑫蕊.哈尔滨理工大学 2014
[2]基于小波变换的心电QRS波群检测算法的研究[D]. 李秀丽.山东大学 2013
本文编号：3512508
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3512508.html
