心电信号质量评估及心律失常分类研究
发布时间：2021-12-23 01:48
心血管疾病的发病率及其死亡率逐年增高,加强对心血管疾病的防治和研究迫在眉睫。临床上心血管疾病往往伴随心律失常的发生,这种异常心电活动会持续累及心脏,引起胸闷、头晕、心区疼痛等症状,严重情况下甚至危及生命。无创心电图检查可以记录病人自然生活状态下的心脏电活动,发现心电异常,是诊断心律失常最重要的检查技术。现在心电图信号分析依然存在两个问题,第一个是心电图在采集过程中易受噪声污染,致使心电信号中的病理信息丢失,而使用受污染的心电信号会影响后继信号分析的准确性,增大误诊率。目前心电采集设备普遍缺失信号质量评估环节,大量低质量数据会被视为有效数据而保存下来,严重浪费临床资源。因此,我们提出了一种心电信号质量的评估算法。第二个问题是,目前临床上主要通过人工识读心电图的方式来诊断心律失常,非常依赖于医生的业务水平,误诊时有发生。并且心律失常种类众多,不同患者间存在个体差异性,计算机辅助心律失常自动诊断的精度不高。因此,我们提出了一种新的心律失常自动分类的算法。基于上述,本文主要包括以下两方面的工作:（1）为了评估心电信号质量的临床可接受性,提高现有质量评估算法的准确率,本文提出一种基于交叉验证递归...
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１总体技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｏｖｅｒａｌｌ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??
?颂士学位论文???第二章ＩＩ导联心电信号质量评估??２．１心电信号??２．１．１心电波形定义??一个完整的心动周期主要有以下几个组成部分：Ｐ波、ＱＲＳ波群、Ｔ波、Ｕ??波，及各波段间期（Ｐ－Ｒ间期、Ｑ－Ｔ间期、ＳＴ段），各个波形和波段代表心脏不??同部位的电活动情况，如图２－１所示。??Ｒ??Ｉ??ＳＴ段??广一丨??ｐ?Ｉ?１?Ｉ?丁??｜?！ＱＲＳ；?．??０?Ｑ一?Ｔ?间期?＿＿??图２－１心电波形??Ｆｉｇ．?２－１?ＥＣＧ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ??ｐ波：是心动周期中第一个出现的波形，反映左右两个心房在除极时的电位??变化。ｐ波的形态在大部分导联上一般呈纯圆形，有时可能有轻微切迹，由于心??房除极的综合向量是指左、前、下的，所以Ｐ波方向在Ｉ、丨Ｉ、ａＶＦ、Ｖ４？Ｖ６导联??中均向上，ａＶＲ向下，其余导联呈双向、倒置或低平均。Ｐ波宽度不超过０．１１ｓ，??振幅在肢体导联中不超过０．２５ｍＶ，在胸导联中＋超过０．２ｍＶ。??Ｐ－Ｒ间期：代表自心房开始除极至心室开始除极的时间，心率在正常范围内??时，成年人的Ｐ－Ｒ间期为０．１２？０．２０ｓ。在幼儿或心动过速的情况下，Ｐ－Ｒ间期相??应缩短；在老年人或心动过缓的情况下，Ｐ－Ｒ间期略为延长，但不超过〇．２２ｓ。??ＱＲＳ波群：由Ｑ、Ｒ、Ｓ波三个波形共同组成，代表心室心肌去极化时的电??９??
般与ＱＲＳ主波方向一致。??Ｑ－Ｔ间期：自ＱＲＳ波群起点至Ｔ波终点的线段，代表心室心肌除极和复极??全过程所需的时间。Ｑ－Ｔ的长短与心率的快慢密切相关，心率越快，Ｑ－Ｔ越短，??反之越长。心率在６０？１００次／ｍｉｎ时对应Ｑ－Ｔ间期范围为０．３２？０．４４ｓ。??Ｕ波：是Ｔ波后０．０２？０．０４ｓ出现的振幅很低很小的波，其产生机制尚未完全??清楚，一般被认为是后继电位的影响。Ｕ波方向与Ｔ波一致，在胸导联较易观测??到，尤其在Ｖ３导联上明显。Ｕ波的增高常见于血钾过低。??ＡＶＦ??图２－２?１２导联轴的空间关系??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｈｅ?ｓｐａｔｉａｌ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｏｆ?１２－ｌｅａｄ?ａｘｉｓ??上述的心电波形均需通过心电图机对心脏电位进行观测从而描记下来，在??长期应用临床心电图的过程中，已经形成了一个国际通用导联体系，称为“标准??导联”，包括ＶＩ？Ｖ６胸前导联，Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ双肢体导联和ａＶＲ、ａＶＬ、ａＶＦ加压肢??体导联，共１２个导联。标准１２导联通过将１０个电极放置在病人的四肢和胸部表面，??从１２个不同的角度测量心脏电势的总体大小，如图２－２示，并在一段时间内（通??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]卷积神经网络研究综述[J]. 周飞燕,金林鹏,董军. 计算机学报. 2017(06)
[2]远程心电监测应用于心律失常诊断的可行性和效果[J]. 张荣生,顾翔. 中华老年多器官疾病杂志. 2015 (10)
[3]面向临床心电图分析的深层学习算法[J]. 金林鹏,董军. 中国科学:信息科学. 2015(03)
[4]远程心电监测对心律失常的诊断研究[J]. 韩伟华,姚锦容,林永霞,黎文婷. 国际医药卫生导报. 2012 (08)
[5]远程动态心电监测对诊断心律失常的临床意义[J]. 黄伟,刘燕,肖涛. 中国现代医学杂志. 2010(15)
博士论文
[1]动态心电心律失常智能检测方法及高性能计算研究[D]. 樊小毛.中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) 2018
[2]心电信号质量评估与心率变异性分析方法研究[D]. 刁晨.兰州理工大学 2016
[3]面向医学数据的随机森林特征选择及分类方法研究[D]. 姚登举.哈尔滨工程大学 2016
硕士论文
[1]基于深度神经网络的心电图自动分类方法研究与实现[D]. 樊承柱.山东大学 2016
[2]心电信号质量评估方法研究[D]. 寇明春.兰州理工大学 2014
[3]基于心电图分析的心律失常分类[D]. 陈学琴.北京交通大学 2011
本文编号：3547536
【文章来源】：南方医科大学广东省
【文章页数】：68 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１总体技术路线图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｏｖｅｒａｌｌ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?ｒｏａｄｍａｐ??
?颂士学位论文???第二章ＩＩ导联心电信号质量评估??２．１心电信号??２．１．１心电波形定义??一个完整的心动周期主要有以下几个组成部分：Ｐ波、ＱＲＳ波群、Ｔ波、Ｕ??波，及各波段间期（Ｐ－Ｒ间期、Ｑ－Ｔ间期、ＳＴ段），各个波形和波段代表心脏不??同部位的电活动情况，如图２－１所示。??Ｒ??Ｉ??ＳＴ段??广一丨??ｐ?Ｉ?１?Ｉ?丁??｜?！ＱＲＳ；?．??０?Ｑ一?Ｔ?间期?＿＿??图２－１心电波形??Ｆｉｇ．?２－１?ＥＣＧ?ｗａｖｅｆｏｒｍｓ??ｐ波：是心动周期中第一个出现的波形，反映左右两个心房在除极时的电位??变化。ｐ波的形态在大部分导联上一般呈纯圆形，有时可能有轻微切迹，由于心??房除极的综合向量是指左、前、下的，所以Ｐ波方向在Ｉ、丨Ｉ、ａＶＦ、Ｖ４？Ｖ６导联??中均向上，ａＶＲ向下，其余导联呈双向、倒置或低平均。Ｐ波宽度不超过０．１１ｓ，??振幅在肢体导联中不超过０．２５ｍＶ，在胸导联中＋超过０．２ｍＶ。??Ｐ－Ｒ间期：代表自心房开始除极至心室开始除极的时间，心率在正常范围内??时，成年人的Ｐ－Ｒ间期为０．１２？０．２０ｓ。在幼儿或心动过速的情况下，Ｐ－Ｒ间期相??应缩短；在老年人或心动过缓的情况下，Ｐ－Ｒ间期略为延长，但不超过〇．２２ｓ。??ＱＲＳ波群：由Ｑ、Ｒ、Ｓ波三个波形共同组成，代表心室心肌去极化时的电??９??
般与ＱＲＳ主波方向一致。??Ｑ－Ｔ间期：自ＱＲＳ波群起点至Ｔ波终点的线段，代表心室心肌除极和复极??全过程所需的时间。Ｑ－Ｔ的长短与心率的快慢密切相关，心率越快，Ｑ－Ｔ越短，??反之越长。心率在６０？１００次／ｍｉｎ时对应Ｑ－Ｔ间期范围为０．３２？０．４４ｓ。??Ｕ波：是Ｔ波后０．０２？０．０４ｓ出现的振幅很低很小的波，其产生机制尚未完全??清楚，一般被认为是后继电位的影响。Ｕ波方向与Ｔ波一致，在胸导联较易观测??到，尤其在Ｖ３导联上明显。Ｕ波的增高常见于血钾过低。??ＡＶＦ??图２－２?１２导联轴的空间关系??Ｆｉｇ．?２－２?Ｔｈｅ?ｓｐａｔｉａｌ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｏｆ?１２－ｌｅａｄ?ａｘｉｓ??上述的心电波形均需通过心电图机对心脏电位进行观测从而描记下来，在??长期应用临床心电图的过程中，已经形成了一个国际通用导联体系，称为“标准??导联”，包括ＶＩ？Ｖ６胸前导联，Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ双肢体导联和ａＶＲ、ａＶＬ、ａＶＦ加压肢??体导联，共１２个导联。标准１２导联通过将１０个电极放置在病人的四肢和胸部表面，??从１２个不同的角度测量心脏电势的总体大小，如图２－２示，并在一段时间内（通??１０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]卷积神经网络研究综述[J]. 周飞燕,金林鹏,董军. 计算机学报. 2017(06)
[2]远程心电监测应用于心律失常诊断的可行性和效果[J]. 张荣生,顾翔. 中华老年多器官疾病杂志. 2015 (10)
[3]面向临床心电图分析的深层学习算法[J]. 金林鹏,董军. 中国科学:信息科学. 2015(03)
[4]远程心电监测对心律失常的诊断研究[J]. 韩伟华,姚锦容,林永霞,黎文婷. 国际医药卫生导报. 2012 (08)
[5]远程动态心电监测对诊断心律失常的临床意义[J]. 黄伟,刘燕,肖涛. 中国现代医学杂志. 2010(15)
博士论文
[1]动态心电心律失常智能检测方法及高性能计算研究[D]. 樊小毛.中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院) 2018
[2]心电信号质量评估与心率变异性分析方法研究[D]. 刁晨.兰州理工大学 2016
[3]面向医学数据的随机森林特征选择及分类方法研究[D]. 姚登举.哈尔滨工程大学 2016
硕士论文
[1]基于深度神经网络的心电图自动分类方法研究与实现[D]. 樊承柱.山东大学 2016
[2]心电信号质量评估方法研究[D]. 寇明春.兰州理工大学 2014
[3]基于心电图分析的心律失常分类[D]. 陈学琴.北京交通大学 2011
本文编号：3547536
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3547536.html
