生物电阻抗胃动力信号提取与评价方法研究
发布时间：2021-03-20 12:40
胃肠疾病是一种常见病、多发病,严重影响着人类的健康。在我国,胃肠疾病患者中50%与胃动力异常相关,已经受到消化内科医生的关注。目前,国内外尚无一种行之有效的胃动力检测方法,本文采用无创生物阻抗方法,自行研制了一套胃动力检测系统,采用两种不同的算法提取胃动力信号,并且通过一系列相关的人体实验研究,验证了其有效性和可靠性。本文主要工作和结论有：1、采用小波多尺度分解和希尔伯特-黄变换两种算法提取阻抗胃动力信号,有效的剔除了胃阻抗信号中心动、呼吸等成份的干扰,并将希尔伯特-黄变换方法与小波多尺度分解方法作比较,通过相关的评价函数从理论上证明了希尔伯特-黄变换方法相对于小波多尺度变换在阻抗胃动力信号成份提取上具有一定优势。2、对提取的阻抗胃运动信号进行参数计算,合理的评价胃运动功能,采用FFT运算进行频域分析,主要包括：功率谱图和动态谱图,为临床胃动力功能诊断提供有效依据。3、采用本课题组自行研制的胃动力检测系统,进行了胃蠕动、胃纯净水排空以及胃功能紊乱实验。从实验结果可看出,测量结果与人体生理和病理状态相吻合,表明该系统工作是稳定和可靠的。本文首次采用希尔伯特-黄变换方法提取阻抗胃动力信号,...
【文章来源】：北京协和医学院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
核心电路板
式中p脚x(O给出的是函数x(t)的低频全局信息，第二项是逐次分解中分离得到的各个尺度上x(t)的相应局部细节信息。图3一5为临床上测得的一正常人的阻抗胃动力信号，每分钟3次左右的慢波的节律还能大致辨别出来，但信号中含有明显的较高频率的心动、呼吸干扰以及低频的基线漂移等。时间(nin习图3一5原始采集胃动力信号对图3一5原始采集的胃动力信号进行小波多尺度分解，得到具有不同尺度的16级小波系列，其中图3一6所示dl一d8为细节成分，al一a8为近似成分。通过傅氏谱分析，可以得知，图3一6的16级小波系数代表了胃运动信号中不同成份的频率特性，选择与胃动力信号频率最为相关的系数d4、d5、d6、d7进行重构
九、几分别为o.o5HZ、 2.5HZ、 0.4HZ、 0.005HZ，N(t)为[o，l]之间的加性高斯白噪声。这样x(O就模拟了胃阻抗信号中的心动、呼吸干扰、基线的变动以及运动的干扰。以IOOHz的频率采样40000个点，如图3一12中original所示。 11111， 11111\\\\户、人八叮口脚丫\八八川./一 一川川﹂4D0图3一12模拟含噪阻抗胃动力信号以及两种方法的处理结果图3一12中。riginal表示的含噪的模拟阻抗胃动力信号x(O。wd是小波多尺度分解后根据傅氏谱分析选择d8，dg，d10三级细节系数重构后的输出，基本保留了原始信号中0.05Hz的成份。emd是信一号经过经验模态分解后的重构输出，将x(t)分解成12个IMF分量和一个趋势分量Rn，由Hilbert变换的瞬时频率选择19和110来重构的0.05Hz的信号。表3一2是三种滤波器对模拟含噪阻抗胃动力信号提取后信?
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物电阻抗胃动力检测与评价[J]. 任超世,李章勇,赵舒. 世界华人消化杂志. 2010(01)
[2]电阻抗断层成像与胃排空和胃动力检测[J]. 任超世,王妍,赵舒. 世界华人消化杂志. 2008(08)
[3]生物电阻抗法检测胃动力功能[J]. 赵舒,任超世. 国际生物医学工程杂志. 2006(02)
[4]动态心电监护仪中心电信号采集与无线收发系统的设计[J]. 王伟,李章勇. 重庆邮电学院学报(自然科学版). 2006(01)
[5]无创检测与评价胃动力功能——生物电阻抗方法[J]. 赵舒,任超世. 世界华人消化杂志. 2006(05)
[6]便携式微功耗数据采集系统专用电源模块[J]. 焦纯,杨国胜,董秀珍,霍旭阳. 自动化与仪表. 2005(05)
[7]基于经验模态分解的心率变异性谱分析研究[J]. 李永勤,邓亲恺. 中国生物医学工程学报. 2005(03)
[8]几种新型的高性能生物电放大器[J]. 王越,李刚,王立丽. 电子设计应用. 2005(06)
[9]体表胃电图检测的临床应用与护理[J]. 陈秋夏. 上海护理. 2004(06)
[10]基于时序分析的经验模式分解法及其应用[J]. 贾民平,凌娟,许飞云,钟秉林. 机械工程学报. 2004(09)
硕士论文
[1]体表胃电图的检测研究[D]. 裘国华.重庆大学 2003
本文编号：3091016
【文章来源】：北京协和医学院北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
核心电路板
式中p脚x(O给出的是函数x(t)的低频全局信息，第二项是逐次分解中分离得到的各个尺度上x(t)的相应局部细节信息。图3一5为临床上测得的一正常人的阻抗胃动力信号，每分钟3次左右的慢波的节律还能大致辨别出来，但信号中含有明显的较高频率的心动、呼吸干扰以及低频的基线漂移等。时间(nin习图3一5原始采集胃动力信号对图3一5原始采集的胃动力信号进行小波多尺度分解，得到具有不同尺度的16级小波系列，其中图3一6所示dl一d8为细节成分，al一a8为近似成分。通过傅氏谱分析，可以得知，图3一6的16级小波系数代表了胃运动信号中不同成份的频率特性，选择与胃动力信号频率最为相关的系数d4、d5、d6、d7进行重构
九、几分别为o.o5HZ、 2.5HZ、 0.4HZ、 0.005HZ，N(t)为[o，l]之间的加性高斯白噪声。这样x(O就模拟了胃阻抗信号中的心动、呼吸干扰、基线的变动以及运动的干扰。以IOOHz的频率采样40000个点，如图3一12中original所示。 11111， 11111\\\\户、人八叮口脚丫\八八川./一 一川川﹂4D0图3一12模拟含噪阻抗胃动力信号以及两种方法的处理结果图3一12中。riginal表示的含噪的模拟阻抗胃动力信号x(O。wd是小波多尺度分解后根据傅氏谱分析选择d8，dg，d10三级细节系数重构后的输出，基本保留了原始信号中0.05Hz的成份。emd是信一号经过经验模态分解后的重构输出，将x(t)分解成12个IMF分量和一个趋势分量Rn，由Hilbert变换的瞬时频率选择19和110来重构的0.05Hz的信号。表3一2是三种滤波器对模拟含噪阻抗胃动力信号提取后信?
【参考文献】：
期刊论文
[1]生物电阻抗胃动力检测与评价[J]. 任超世,李章勇,赵舒. 世界华人消化杂志. 2010(01)
[2]电阻抗断层成像与胃排空和胃动力检测[J]. 任超世,王妍,赵舒. 世界华人消化杂志. 2008(08)
[3]生物电阻抗法检测胃动力功能[J]. 赵舒,任超世. 国际生物医学工程杂志. 2006(02)
[4]动态心电监护仪中心电信号采集与无线收发系统的设计[J]. 王伟,李章勇. 重庆邮电学院学报(自然科学版). 2006(01)
[5]无创检测与评价胃动力功能——生物电阻抗方法[J]. 赵舒,任超世. 世界华人消化杂志. 2006(05)
[6]便携式微功耗数据采集系统专用电源模块[J]. 焦纯,杨国胜,董秀珍,霍旭阳. 自动化与仪表. 2005(05)
[7]基于经验模态分解的心率变异性谱分析研究[J]. 李永勤,邓亲恺. 中国生物医学工程学报. 2005(03)
[8]几种新型的高性能生物电放大器[J]. 王越,李刚,王立丽. 电子设计应用. 2005(06)
[9]体表胃电图检测的临床应用与护理[J]. 陈秋夏. 上海护理. 2004(06)
[10]基于时序分析的经验模式分解法及其应用[J]. 贾民平,凌娟,许飞云,钟秉林. 机械工程学报. 2004(09)
硕士论文
[1]体表胃电图的检测研究[D]. 裘国华.重庆大学 2003
本文编号：3091016
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