远程心电监护中数据分析与压缩技术的研究

发布时间：2017-06-13 14:08

  本文关键词：远程心电监护中数据分析与压缩技术的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：心脑血管疾病是现代社会中对人类健康和生命威胁最大的疾病之一,据统计,全世界约有1/3的人口死亡是因心脏病引起的。心电图(Electrocardiogram)是进行心电诊断的主要标准,其中动态心电图可提高对非持续性异位心律、尤其是对一过性心律失常及短暂的心肌缺血发作的检出率,成为诊断心肌缺血、心律失常、评估起搏器功能和药物疗效的有效技术。 近年来,社区医疗在我国越来越受到重视,社区卫生服务己成为新型城市医疗卫生服务体系的基础。本文在基于社区的远程心电监护平台研究的课题中,主要对心电自动分析和心电数据压缩两方面做了研究。心电自动分析部分对基于DSP (Digital Signal Processing)的动态心电采集系统所采集到心电数据进行实时分析,数据压缩部分则负责无线通讯部分数据的无损压缩和社区平台24小时心电数据有损压缩研究。本文进行的研究工作主要有： (1)动态心电实时分析的研究：采用小波变换的方法对动态心电进行预处理和特征提取,通过两次寻找波峰的操作增大R波检测的准确性。然后,依次对Q波、S波和QRS波群宽度进行检测,并根据心率和QRS波群的宽度对心电数据进行诊断。 (2)基于DSP的无损压缩研究：为了满足DSP上运行的心电压缩需求,压缩算法需要具有低的复杂度,本文提出一种新的心电无损压缩算法,基于整数字节操作,有效满足系统实时性的需求且不影响整个系统其它模块的运行。 (3)24小时心电数据压缩研究：对于采集到的24小时心电数据,经相关医疗人员处理后,为了兼顾算法运行时效和压缩比,采用直接压缩方法中线性拟合距离阈值(LADT)的方法。本文简化了LADT算法中距离的推导过程,并在不同斜率波形处用以不同的处理方法,同时采用射线法降低线段拟合的次数,降低算法复杂度的同时提高了压缩比。 经验证,心电分析部分可满足动态处理条件下速度和精度的要求,无损和有损压缩部分均可达到预想中的效果。
【关键词】：心电分析 心电分析 小波变换 无损压缩 线性拟合距离阈值
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.6
【目录】：

• 目录4-7
• CONTENTS7-10
• 摘要10-11
• ABSTRACT11-13
• 第1章 绪论13-19
• 1.1 课题研究背景和意义13-14
• 1.2 心电自动分析国内外研究现状14-15
• 1.3 心电信号压缩国内外研究现状15-18
• 1.3.1 心电无损压缩国内外研究现状15-16
• 1.3.2 心电信号有损压缩国内外研究现状16-18
• 1.4 本文的主要研究内容18-19
• 第2章 理论基础19-31
• 2.1 心电信号基础知识19-21
• 2.1.1 心电信号的产生机理19
• 2.1.2 心电图信号的特征点19-21
• 2.2 小波变换基础理论21-25
• 2.2.1 小波函数22
• 2.2.2 连续小波变换22
• 2.2.3 离散小波变换22-24
• 2.2.4 小波重构24-25
• 2.3 LADT算法原理25-29
• 2.3.1 LADT算法简介25-27
• 2.3.2 LADT算法的快速实现27-28
• 2.3.3 LADT快速拟合的改进算法28-29
• 2.4 压缩算法评价指标29-30
• 2.5 本章小结30-31
• 第3章 基于社区的心电监护平台简介31-35
• 3.1 基于DSP的动态心电采集系统32-33
• 3.1.1 心电采集模块32
• 3.1.2 无线通讯模块32-33
• 3.2 基于labview的社区服务平台33
• 3.3 本章小结33-35
• 第4章 动态心电分析35-45
• 4.1 心电信号预处理35-37
• 4.2 心电信号特征提取37-43
• 4.2.1 R波检测37-42
• 4.2.2 QS波和QRS波群宽度检测42-43
• 4.3 心电异常分析43-44
• 4.4 本章小结44-45
• 第5章 无损压缩算法研究45-53
• 5.1 新的无损压缩算法原理45-47
• 5.2 组合后整数长度的选择和附加信息的处理47-49
• 5.3 编解码流程49-51
• 5.3.1 编码流程49-50
• 5.3.2 解码流程50-51
• 5.4 实验结果51-52
• 5.5 本章小结52-53
• 第6章 基于线性拟合的心电压缩算法53-65
• 6.1 距离公式的推导53-54
• 6.2 线性拟合的射线法54-55
• 6.3 基于斜率的不同终点选择法55-58
• 6.3.1 特征波形处终点的处理55-57
• 6.3.2 平稳波形处终点的处理57-58
• 6.4 阈值对压缩效果的影响58-60
• 6.5 压缩后数据编码60-61
• 6.6 压缩步骤61
• 6.7 实验结果61-64
• 6.8 本章小结64-65
• 第7章 总结与展望65-67
• 7.1 总结65
• 7.2 展望65-67
• 参考文献67-71
• 致谢71-72
• 学位论文评阅及答辩情况表72

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王超文,吕扬生,黄玉玺;用于ECG信号检测与重建的双正交样条小波滤波器[J];北京生物医学工程;2001年01期

2 王鸿鹏;闫晓伟;杨孝宗;戴博;张帆;;基于模板匹配和改进的快速LADT结合的心电数据压缩算法[J];北京生物医学工程;2006年05期

3 刘澄玉;刘常春;管琳;王新沛;胡顺波;;心电模板构造方法及其在心电去噪中的应用[J];计算机工程与应用;2009年31期

4 田絮资;杨建;黄力宇;;心电信号去噪的数学形态学滤波器[J];计算机工程与应用;2012年02期

5 漆进,莫智文;LADT快速拟合的改进[J];四川师范大学学报(自然科学版);2002年05期

6 林丽萍;我国居民死亡原因分析概况[J];上海预防医学杂志;2005年07期

7 赵勇，吕维雪;评LADT心电数据压缩方法[J];生物医学工程学杂志;1996年01期

8 崔业勤,刘玉贵;基于LZW的多模式自适应的无损压缩算法[J];微电子学与计算机;2005年03期

9 刘大茂,吴学慧,余轮;一种新颖的心电数据无失真压缩算法[J];中国生物医学工程学报;2001年04期

10 王培康,费小英;利用DCT分量差值压缩ECG数据的方法[J];中国生物医学工程学报;2002年05期

  本文关键词：远程心电监护中数据分析与压缩技术的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：446722