动态心电图室性早搏起搏点定位算法设计

发布时间：2020-03-23 04:31

【摘要】：心血管疾病是目前人类发病率和死亡率最高的疾病之一,针对心血管疾病的医学诊断技术在不断革新,其中动态心电图(Electrocardiogram,ECG)技术是针对临床心血管疾病的非创伤性的重要诊断技术之一。在心血管疾病中,异位早搏是一种常见的心律失常疾病,尤其是起源于心室的室性早搏(Premature Ventricular Contraction,PVC,简称“室早”),其发生人群相当广泛,在心电医学邻域受到大量学者的研究关注。本论文根据室性早搏心电图特点,设计和实现了主要包括室早的心拍检测和室早起搏点定位两个方面在内的室性早搏起搏点定位算法,该项研究对于室早的临床诊断和治疗有着极其重要的指导意义。具体工作和成果如下:1.实现和改进了室早心拍检测算法。结合模板匹配算法和卷积神经网络模型设计和实现了室早心拍检测算法,提高了算法对噪声信号的鲁棒性以及室早心拍检测的整体性能,算法在MIT-BIH标准心电数据库上测试得到的灵敏度、特异性和准确率分别可以达到94.97%、97.87%和97.72%,相对于传统的室早心拍检测算法整体性能有所提高。2.设计和实现了室早起搏点定位算法。结合心电图中室早起搏点定位的经验规则,提取室早心电图数据中相应的特征空间,利用基于CART决策树的算法对室早起搏点的类型进行了有效的分类,使得在室早心拍检出的基础上,准确定位到室早的起搏点位置,在医院临床数据上的三分类和五分类准确率分别为90.63%和85.42%,为后续室早的临床治疗方案(如导管消融等)的确立提供了有效的指导。
【图文】：

第一章 绪论疗的结果来确定室早的起搏点位置，并依此整理出一套新的室早起搏点判定流程，该流程包括左束支阻滞图形、胸前移行导联、R 波宽度及振幅指数、QRS 波时限、主波形态等，在其临床数据上测试显示具有较高的准确率，但其所涉及的患病对象数据较少仅有 39 例，且生成流程的数据和最终测试的数据相同，不具有普遍性；文献[26]提出了类似的室早起搏点判定流程，该流程图如图 1-1 所示。

拍检测算法以及室早起搏点定位算法研究的展开提供必要的前期准备。心电图技术原理介绍信号的生理学基础要由心肌细胞所构成的器官，心脏的跳动从心电角度观察实际上是心肌过程。心肌细胞在静息状态时，其膜外排列着带正离子，膜内排列相同状态称为极化状态。极化状态下的心肌细胞没有电位差，，心电图记录的直的线确定了心电图的等电位线。当心脏开始起搏时，大量的正离子从心肌细胞膜内，使膜内外电势发生反转，这个过程称为心肌细胞的除极极恢复静息状态的过程称为复极化。可参见图 2-1 所示的心脏结构示意有一个概括的了解，以便于更好地理解心电传导的过程。
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R540.41;TP391.41

【参考文献】

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本文编号：2596188