基于心率变异性的心衰诊断模型研究

发布时间：2021-05-09 04:29

　　随着社会经济的发展及人口老龄化的加剧,心血管疾病患病人数急剧增加,目前中国心血管疾病患病人数高达2.9亿。并且心血管疾病的死亡率远高于其他疾病,成为人类健康的“头号杀手”,与其相关的医疗费用高达1300亿元。心衰作为心血管疾病的重要类别之一,成为生物医学研究的热点。在我国医疗模式转变的背景下,若能借助现有计算机技术的发展,建立心衰疾病的早期诊断模型,把传统的治病模式转为预防模式将十分有意义。HRV是心血管疾病较好的诊断指标,但是在心衰临床诊断方面还有诸多问题有待于深入研究,本文就是在深入研究HRV分析方法的基础上建立相应的心衰诊断模型,力求为心衰的早期诊断提供临床依据。本文针对HRV的稳定性、HRV指标区分健康与心衰人群的有效性和基于HRV的心衰诊断模型三个问题做了较为深入的研究。采用PhysioBank数据库中54个健康人和29个心衰患者的RR间期序列,优选了20HRV的9个指标:时域指标20MEAN、SDNN、RMSSD;频域指标20LFn、HFn、LF/HF;非线性指标20VLI、VAI、SampEn进行研究。主要研究内容如下:（1）HRV指标稳定性研究。使用方差分析和组内相关系... 

【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 HRV稳定性的研究现状
        1.2.2 心衰患者与健康人HRV差异分析的研究现状
        1.2.3 基于HRV心衰诊断模型研究现状
    1.3 研究内容及章节安排
第2章 HRV分析方法
    2.1 HRV的分析流程
    2.2 HRV指标介绍及计算方法
        2.2.1 时域指标介绍及计算方法
        2.2.2 频域指标介绍及计算方法
        2.2.3 时域频域指标相关性讨论
        2.2.4 非线性指标介绍及计算方法
    2.3 研究数据来源
    2.4 指标计算结果
    2.5 本章小结
第3章 HRV稳定性研究
    3.1 方差分析
        3.1.1 单因素方差分析
        3.1.2 组内相关系数
    3.2 研究结果及分析
        3.2.1 HRV稳定性与数据段个数的关系
        3.2.2 HRV指标稳定性研究
        3.2.3 分析讨论
    3.3 本章小结
第4章 心衰与健康人群的HRV差异性分析研究
    4.1 单样本K-S检验
    4.2 T检验
        4.2.1 单样本T检验
        4.2.2 两样本T检验
    4.3 研究结果及分析
    4.4 本章小结
第5章 基于HRV的心衰诊断模型初步研究
    5.1 随机森林原理简介
        5.1.1 Bagging
        5.1.2 CART
        5.1.3 随机森林模型
    5.2 支持向量机原理简介
    5.3 模型构建方法
        5.3.1 超参数寻优
        5.3.2 交叉验证
        5.3.3 模型构建
    5.4 研究结果及分析
        5.4.1 RF模型和RBF-SVM模型评估结果
        5.4.2 不同代价矩阵下RBF-SVM模型评估结果
        5.4.3 分析讨论
    5.5 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
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【参考文献】：
期刊论文
[1]《中国心血管病报告2016》概要[J]. 陈伟伟,高润霖,刘力生,朱曼璐,王文,王拥军,吴兆苏,李惠君,顾东风,杨跃进,郑哲,蒋立新,胡盛寿.  中国循环杂志. 2017(06)
[2]基于极短时心率变异性分析的充血性心力衰竭诊断可行性探讨[J]. 侯凤贞,武小川,易治萍,张洁玉,海滨.  生物医学工程学杂志. 2016(03)
[3]多尺度策略和替代数据检验——HRV时间不可逆性分析的两个要素[J]. 侯凤贞,黄晓林,庄建军,霍铖宇,宁新宝.  物理学报. 2012(22)
[4]基于符号相对熵的心电信号时间不可逆性分析[J]. 沈韡,王俊.  物理学报. 2011(11)
[5]组内相关系数及其软件实现[J]. 余红梅,罗艳虹,萨建,艾永梅.  中国卫生统计. 2011(05)
[6]慢性心力衰竭诊断治疗指南[J].   中华心血管病杂志. 2007(12)
[7]心力衰竭诊断与治疗研究进展[J]. 戴闺柱.  中华心血管病杂志. 2003(09)

博士论文
[1]基于熵测度的短时心脏动力学分析[D]. 李鹏.山东大学 2014



本文编号：3176627