基于吉布斯采样和典型相关分析的TWA检测算法研究

发布时间：2021-02-25 15:18

　　ECG自动诊断技术在心血管疾病的诊断中占据着重要地位。研究发现ECG信号中T波电交替是预防心源性猝死一个很重要的预测指标,因而T波交替检测关键技术的研究是当前信号处理领域和医学界关注的热点。文章首先介绍了TWA检测的一般系统模型,主要包括预处理模块,T波提取与对齐模块,TWA检测模块。本文在总结分析TWA研究的现状和进展的基础上,主要针对T波提取与对齐和TWA检测这两个方面做了新的改进和研究工作：（1）T波的提取与对齐。本文提出了一种基于贝叶斯估计和吉布斯抽样的方法来对心电信号的T波进行识别,这种算法首先建立了心电信号的T波分层贝叶斯模型,利用共轭先验分布,推出该贝叶斯模型各个未知参数（T波位置,幅度,波形）的后验分布,然后利用吉布斯抽样算法对后验分布生成样本,最后利用贝叶斯MMSE估计T波模型中的未知参数。从而完成对T波的提取。提取之后的T波矩阵由于长度不一,影响对TWA检测的处理,再利用插值的方法进行对齐。（2）TWA检测。先针对TWA的特点以及检测难点进行了论述,并对各种检测方法进行了比较分析。然后本文提出了一种新的基于典型相关分析的TWA检测方法。首先将心电信号分成奇偶心拍,利... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 心电信号的特征以及波形意义
    1.3 T波电交替的发生机制
    1.4 国内外研究现状
        1.4.1 心电特征点检测的研究现状
        1.4.2 TWA检测的研究现状
    1.5 研究内容和组织结构
第2章 理论基础
    2.1 T波检测框架
    2.2 贝叶斯统计理论
        2.2.1 贝叶斯理论基本思想
        2.2.2 先验分布的选择
        2.2.3 多层贝叶斯估计
        2.2.4 贝叶斯推断统计
    2.3 MCMC算法理论
        2.3.1 吉布斯抽样
        2.3.2 共轭先验分布
    2.4 典型相关分析理论
    2.5 ECG数据库
    2.6 本章小结
第3章 基于贝叶斯估计的T波检测
    3.1 噪声处理和心拍定位
        3.1.1 噪声处理
        3.1.2 基于差分阈值的R波定位
        3.1.3 基于三角形法的QRS起始点位
    3.2 基于贝叶斯估计的T波提取方法
        3.2.1 T波信号数学模型
        3.2.2 T波贝叶斯估计
        3.2.3 T波块吉布斯采样
        3.2.4 基于MMSE的T波提取
    3.3 基于插值再采样的T波对齐
    3.4 算法仿真与分析
    3.5 本章小结
第4章 基于典型相关分析方法的TWA检测
    4.1 TWA特点及检测难点
    4.2 经典TWA检测算法
        4.2.1 相关分析法（CM）
        4.2.2 修正移动平均值法
        4.2.3 谱分析法
    4.3 基于典型相关分析的TWA分析
        4.3.1 典型相关分析法
        4.3.2 TWA分析
        4.3.3 实验仿真及分析
    4.4 本章小结
第5章 心电智能分析软件
    5.1 需求分析
    5.2 系统设计
        5.2.1 数据结构和数据库设计
        5.2.2 软件模块设计
    5.3 系统实现
    5.4 本章小节
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文、专利及参与项目情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]用三角形检测QRS复合波起止点[J]. 胡晓,王佳庆,张霓.  应用科学学报. 2011(03)
[2]ECG信号小波变换与峰谷检测算法的研究[J]. 罗小刚,彭承琳,郑小林,郭兴明.  北京生物医学工程. 2003(03)
[3]抑制工频干扰及基线漂移的快速算法[J]. 李刚,刘巍,虞启琏,马建英,于学敏.  中国生物医学工程学报. 2000(01)
[4]滤除基线漂移和工频干扰的简单数字滤波器[J]. 赵捷,华玫.  山东生物医学工程. 1995(Z1)
[5]正态分布的共轭分布及贝叶斯估计[J]. 洪锡熙.  数理统计与管理. 1994(06)



本文编号：3051161