基于高阶循环平稳理论的J波信号分析

发布时间：2017-10-29 21:31

  本文关键词：基于高阶循环平稳理论的J波信号分析

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【摘要】：J波是心电图上心室复极的一项新指标，它的出现可能预示着日后心脏发生室性心动过速（简称室速）、心室颤动（简称室颤）等恶性心律事件，甚至猝死的风险大大增加，而J波的形态差异导致的结果也不尽相同。目前，国内外针对J波良性与高危状态的检测仅限于临床阶段，即通过心电图的波形状态进行诊断，局限于简单观察信号的幅值、波形以及发生位置等时域特征，无法形成系统的判断标准以及客观的分析结果。 为了提高由J波信号所引起的心脏疾病的检测准确率，及时发现并且确诊J波信号，需要对J波信号做进一步的分析。针对正常的心电信号具有循环平稳特性，而J波信号是非平稳的，本文提出基于高阶循环平稳理论进行J波信号的分析提取。 首先，一个完整的信号提取与分析过程需要精确的信号制备，目前国内医院的心电信号储备资料多数为纸质的，不能直接进行数据分析，，因此本文先对含有J波的心电图进行了格式转化，实现心电信号的数字化制备。在对信号的处理过程中，研究分析J波信号的生理产生机制和心电信号的波形特征，提出了基于高阶循环平稳度的分离准则，结合小波变换定位J波所在的ST段心电信号，然后对其进行盲源分离处理，提取单独且完整的J波信号。 为了进一步优化算法，采用了任意维的吉文斯旋转矩阵作为分离矩阵来提高J波的提取精度，变步长的学习速率提高算法收敛速度。实验证明，本文所提出的基于高阶循环平稳理论的盲源分离算法，在提取分析J波的实际应用中可以取得理想的效果。
【关键词】：循环平稳 J波 小波包变换 盲源分离 心电信号
【学位授予单位】：太原理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R540.41;TN911.6
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 课题研究背景与意义11-13
• 1.2 J 波信号的研究现状13-15
• 1.3 本文的主要内容和章节安排15-19
• 第二章 心电信号的格式转化19-31
• 2.1 Hough 变换倾斜检测19-23
• 2.2 K-means 聚类算法23-26
• 2.3 对象选择移除干扰像素点26-27
• 2.4 数据读取和曲线拟合27-28
• 2.5 本章小结28-31
• 第三章 定位 J 波31-41
• 3.1 小波变换原理及在信号奇异性检测中的应用31-34
• 3.2 基于小波包变换的分解与重构原理与具体实现34-37
• 3.3 小波变换检测 S 点和 T 点37-39
• 3.4 本章小结39-41
• 第四章 基于高阶循环平稳理论的 BSS 算法提取 J 波41-51
• 4.1 盲源分离问题概述及预处理41-44
• 4.2 循环平稳理论基础知识44-46
• 4.3 优化算法的公式推导46-49
• 4.4 本章小结49-51
• 第五章 基于吉文斯改进的 HODCS 算法分离 J 波51-59
• 5.1 吉文斯变换51-52
• 5.2 变步长学习速率52-53
• 5.3 算法验证及评价对比53-58
• 5.4 本章小结58-59
• 第六章 总结与展望59-63
• 6.1 总结59-60
• 6.2 下一步工作及前景展望60-63
• 参考文献63-69
• 致谢69-70
• 攻读学位期间发表的论文及参与项目70

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：1114755