基于机器学习构建数字化诊脉系统的应用研究
发布时间：2021-02-04 07:52
中医已经有两千余年的历史,其中脉象作为“望闻问切”四诊中的关键组成之一,在中医辨证施治体系中起着非常重要的作用。然而,在脉诊的临床实践过程中,脉象主要通过医生手指感知桡动脉的搏动获取,影响因素众多,而且缺乏客观的评价标准,诊断的准确性和医生的临床经验也密切相关。从中医发展角度考虑,通过现代仪器和技术将主观性较强的脉诊客观化,以此构建数字化的脉诊体系对临床有重要意义,也是推动中医现代化的主要途径。根据中医理论,妊娠期和非妊娠女性的脉象有明显的差异,脉诊是早期诊断妊娠的重要手段,因此本研究将以妊娠的检测作为应用场景,结合信号处理和机器学习技术来构建数字化的脉诊体系。本研究集成脉象信号的采集、特征提取、模式识别为一体。我们采用敏感性和稳定性更高的数字脉象仪收集了 495例女性的脉象,其中妊娠者264例,非妊娠女性231例,将传统中医脉象的主观感受转化为客观化的时间-压力二维数据,建立初步的脉象数据库。然后,在提取脉象时域波形特征的基础上,提出了一种脉象小波特征提取方法,使用小波变换对脉象信号进行了四层分解,提取了小波能量和小波熵作为小波特征。这些特征被输入到不同的机器学习模型以进行妊娠的脉象...
【文章来源】：浙江大学浙江省 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
【部分图文】：
图１．３基于压力传感器的脉象信号采集［４Ｇ１??时域特征简单直接，与中医理论中对于脉象触感的描述联系紧密，易于被中??
有研究人员设计制作了脉象信号采集设备，并设计了配套的时域特征采集程??序［４（）］。图Ｌ３是该研究设计的脉象信号采集设备，由包含两个放大器和一个模拟??数字转换器的预处理电路，以及一个脉象传感器构成。该系统采用５００个临床样??本上进行了有效性验证，结果显示该系统可以有效提取脉搏的时域特征参数。??ｉ?：?：?．??ＨＵ１??脉象采集场景??图１．３基于压力传感器的脉象信号采集［４Ｇ１??
??在本研究中，我们将建立的数字化诊脉系统应用于妊娠的诊断，具体的系统??流程见图１．５。我们使用基于压力传感器的脉象采集设备，无创地采集了患者的手??腕脉搏波形，并记录为时间－幅度信号。在本研究中，测量并记录了?２６４例不同妊??娠阶段妇女以及２３１例健康未妊娠妇女，共４９５位被测人员的脉搏波形数据，建??立了?一个完整的妊娠脉象数据库，数据量较先前研究有了较大提升［１２］。我们在脉??象的模式识别中使用了机器学习算法，而不是分析脉冲特征的统计规律或确定指??标的范围［６７］［６８］。机器学习的性能取决于输入数据的数量和质量，先前对脉象的研??究中，大多以分析时域特征为主［６６］，在本研究中，我们关注到了最佳取脉压力对??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于支持向量机的抑郁障碍人群自杀风险预测[J]. 章宣,孙军梅,谭忠林,付遥银. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2019(02)
[2]基于脉象训练仪测评中医二十六脉象的难易程度[J]. 赵庆,吴珊,徐川岚,黄小清,马碧珉,沈宏春. 时珍国医国药. 2018(05)
[3]基于粒子群优化BP神经网络的脉象识别方法[J]. 张开生,黄谦. 现代电子技术. 2018(03)
[4]寸口部妊娠脉分布特点的现代文献研究[J]. 于晓飞,杨杰勇,栾玉玲,张文潇,魏恩华,董正平,王斌胜,王科军. 吉林中医药. 2018(01)
[5]基于脉象分析的亚健康状态识别[J]. 莫太平,王彦丽. 桂林电子科技大学学报. 2017(06)
[6]妊娠脉探析[J]. 张佳琪,汪南玥,刘佳,周灵运,雷燕. 中华中医药杂志. 2016(11)
[7]51例大学生寸口三部脉图参数研究[J]. 张绍良,崔骥,许家佗,张志枫,于波,屠立平,黄景斌,张建峰,王宁欣,赵志跃,崔龙涛. 世界中医药. 2016(08)
[8]寸口三部九候脉诊客观化研究进展[J]. 张绍良,张志枫,许家佗. 世界中医药. 2016(05)
[9]188例滑脉“计算机脉象仪”脉图及脉图参数分析[J]. 王妍,谢梦洲,瞿昊宇,贺妍,瞿年清,兰红勤,肖正文,谌海军. 湖南中医药大学学报. 2015(04)
[10]中医脉象功率谱求取方法比较[J]. 徐欣乔. 科技创新与应用. 2015(01)
硕士论文
[1]基于XGBoost算法的窃电用户行为研究[D]. 孙向阳.兰州交通大学 2018
[2]基于脉搏信号的人体脉搏特征参数的研究[D]. 马佳辉.北京邮电大学 2018
[3]基于循环神经网络的脉搏信号分析研究[D]. 郭彦杰.北京邮电大学 2018
[4]基于多因素分析的脉搏波中医诊断方法[D]. 赵阳.华中科技大学 2016
[5]新型三探头自加压脉象仪的研制[D]. 周侃恒.华东理工大学 2015
[6]数据挖掘技术在吸毒者脉象信号识别中的应用[D]. 王欢欢.重庆大学 2013
[7]胆囊炎和肾病综合症脉象信号的特征提取与分类研究[D]. 郭庆丽.哈尔滨工业大学 2008
[8]563例妊娠妇女脉象的客观化研究[D]. 寇美静.湖北中医学院 2007
本文编号：3017991
【文章来源】：浙江大学浙江省 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
【部分图文】：
图１．３基于压力传感器的脉象信号采集［４Ｇ１??时域特征简单直接，与中医理论中对于脉象触感的描述联系紧密，易于被中??
有研究人员设计制作了脉象信号采集设备，并设计了配套的时域特征采集程??序［４（）］。图Ｌ３是该研究设计的脉象信号采集设备，由包含两个放大器和一个模拟??数字转换器的预处理电路，以及一个脉象传感器构成。该系统采用５００个临床样??本上进行了有效性验证，结果显示该系统可以有效提取脉搏的时域特征参数。??ｉ?：?：?．??ＨＵ１??脉象采集场景??图１．３基于压力传感器的脉象信号采集［４Ｇ１??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]基于支持向量机的抑郁障碍人群自杀风险预测[J]. 章宣,孙军梅,谭忠林,付遥银. 杭州师范大学学报(自然科学版). 2019(02)
[2]基于脉象训练仪测评中医二十六脉象的难易程度[J]. 赵庆,吴珊,徐川岚,黄小清,马碧珉,沈宏春. 时珍国医国药. 2018(05)
[3]基于粒子群优化BP神经网络的脉象识别方法[J]. 张开生,黄谦. 现代电子技术. 2018(03)
[4]寸口部妊娠脉分布特点的现代文献研究[J]. 于晓飞,杨杰勇,栾玉玲,张文潇,魏恩华,董正平,王斌胜,王科军. 吉林中医药. 2018(01)
[5]基于脉象分析的亚健康状态识别[J]. 莫太平,王彦丽. 桂林电子科技大学学报. 2017(06)
[6]妊娠脉探析[J]. 张佳琪,汪南玥,刘佳,周灵运,雷燕. 中华中医药杂志. 2016(11)
[7]51例大学生寸口三部脉图参数研究[J]. 张绍良,崔骥,许家佗,张志枫,于波,屠立平,黄景斌,张建峰,王宁欣,赵志跃,崔龙涛. 世界中医药. 2016(08)
[8]寸口三部九候脉诊客观化研究进展[J]. 张绍良,张志枫,许家佗. 世界中医药. 2016(05)
[9]188例滑脉“计算机脉象仪”脉图及脉图参数分析[J]. 王妍,谢梦洲,瞿昊宇,贺妍,瞿年清,兰红勤,肖正文,谌海军. 湖南中医药大学学报. 2015(04)
[10]中医脉象功率谱求取方法比较[J]. 徐欣乔. 科技创新与应用. 2015(01)
硕士论文
[1]基于XGBoost算法的窃电用户行为研究[D]. 孙向阳.兰州交通大学 2018
[2]基于脉搏信号的人体脉搏特征参数的研究[D]. 马佳辉.北京邮电大学 2018
[3]基于循环神经网络的脉搏信号分析研究[D]. 郭彦杰.北京邮电大学 2018
[4]基于多因素分析的脉搏波中医诊断方法[D]. 赵阳.华中科技大学 2016
[5]新型三探头自加压脉象仪的研制[D]. 周侃恒.华东理工大学 2015
[6]数据挖掘技术在吸毒者脉象信号识别中的应用[D]. 王欢欢.重庆大学 2013
[7]胆囊炎和肾病综合症脉象信号的特征提取与分类研究[D]. 郭庆丽.哈尔滨工业大学 2008
[8]563例妊娠妇女脉象的客观化研究[D]. 寇美静.湖北中医学院 2007
本文编号：3017991
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