基于EWT时频分析的超声多普勒血流速度分布估计的研究

发布时间：2024-04-24 23:06

　　动脉血流的速度分布是评价人体生理病理的重要参数之一,它不仅能体现出人体新陈代谢水平,还有助于心血管类疾病的诊断,因此血流速度分布的测量在临床上有很重要的诊断意义。超声多普勒频移法因其无创性、实时性等优点而被广泛应用于临床血流速度检测。该方法通过血液中的红细胞散射超声得到包含多普勒频移信息的血流信号,该信号为服从高斯分布的非平稳随机信号,其时频分布和血流速度密切相关。短时傅里叶变换(Short-Time Fourier Transformation,STFT)是用来估计超声多普勒血流信号时频分布的常用方法。使用该算法时,必须保证信号的短时平稳性,且该方法无法兼顾时间、频率分辨率,因此,基于STFT的传统时频分析方法在估计血流速度分布时存在精确度不高的问题。为了更精确地定量分析超声多普勒血流信号用以诊断心血管疾病,本文提出了基于经验小波变换(Empirical Wavelet Transform,EWT)算法的时频分析方法。此方法首先对信号的Fourier谱自适应划分,再建立合适的小波滤波器组来提取目标单分量成分,最后对每个单分量成分进行Hilbert变换即可得到瞬时频率和瞬时幅值,因此具...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 引言
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 研究现状及问题
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本章小结
第二章 脉冲超声多普勒及血流速度检测
    2.1 超声声学基础
    2.2 多普勒现象及原理
    2.3 血流动力学简介
    2.4 脉冲超声多普勒技术
    2.5 血流速度检测原理
    2.6 本章小结
第三章 信号时频分析方法
    3.1 非平稳信号的时频分析
    3.2 信号时频分析方法
        3.2.1 短时傅里叶变换
        3.2.2 基于经验小波的时频分析
            3.2.2.1 希尔伯特变换
            3.2.2.2 经验小波变换
    3.3 本章小结
第四章 颈动脉超声多普勒血流信号仿真
    4.1 FIELD Ⅱ仿真系统介绍
    4.2 建立颈动脉血流组织仿真模型
    4.3 基于FIELD Ⅱ的颈动脉超声多普勒血流信号仿真
        4.3.1 仿真原理和方法
        4.3.2 程序设计与实现
    4.4 实验结果
    4.5 本章小结
第五章 血流速度分布估计的实验及结果分析
    5.1 信号预处理
    5.2 速度分布估计的实验及结果
        5.2.1 传统的短时傅里叶变换法
        5.2.2 基于经验小波变换的时频分析法
    5.3 结果分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间完成的科研成果
致谢



本文编号：3963644