基于心電動(dòng)力學(xué)圖的多平臺(tái)心肌缺血臨床檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2021-03-11 03:46
心血管疾病,是人類健康的頭號(hào)殺手。心肌缺血是常見的心血管疾病,做好心肌缺血檢測(cè)工作具有重要意義。心電圖檢查是臨床上應(yīng)用最廣泛的心肌缺血檢測(cè)手段,傳統(tǒng)檢查方式的準(zhǔn)確率不高,容易出現(xiàn)“漏”診。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,心電圖的自動(dòng)化分析成為了研究趨勢(shì)。一種基于心電動(dòng)力學(xué)圖(Cardiodynamicsgram,CDG)的心肌缺血檢測(cè)技術(shù),在臨床中取得了較好的應(yīng)用成效。它通過(guò)確定學(xué)習(xí)理論,對(duì)從常規(guī)的心電圖截取的ST-T環(huán)進(jìn)行局部精確動(dòng)力學(xué)辨識(shí),并以三維可視化的形式展示建模的結(jié)果,即心電動(dòng)力學(xué)圖。大量的實(shí)驗(yàn)表明,正常個(gè)體與心肌缺血患者的CDG差異明顯,通過(guò)CDG檢查心肌缺血具有較高的準(zhǔn)確率。隨著基于心電動(dòng)力學(xué)圖的心肌缺血檢測(cè)臨床應(yīng)用的深入,醫(yī)院醫(yī)護(hù)人員和實(shí)驗(yàn)室研究人員,分別從臨床上的電子病歷存儲(chǔ)、電子病歷查閱、CDG檢測(cè)和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析等方面提出了不同的需求。因此,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于心電動(dòng)力學(xué)圖的多平臺(tái)心肌缺血臨床檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)整體分為三個(gè)部分:心肌缺血臨床電子病歷數(shù)據(jù)庫(kù)、心肌缺血檢測(cè)MATLAB研究平臺(tái)和心肌缺血Web遠(yuǎn)程檢測(cè)平臺(tái)。心肌缺血臨床電子病歷數(shù)據(jù)庫(kù),基于關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)My SQL進(jìn)...
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文8細(xì)胞膜便對(duì)各種離子的通透性發(fā)生改變,導(dǎo)致細(xì)胞膜內(nèi)外電勢(shì)差消失,該過(guò)程被稱之為除極過(guò)程。除極過(guò)程一般很快完成,除極結(jié)束之后,心肌細(xì)胞又恢復(fù)到極化狀態(tài),該恢復(fù)過(guò)程被稱為復(fù)極[35]。在心臟中,心肌細(xì)胞間連續(xù)發(fā)生的除極復(fù)極過(guò)程,即電勢(shì)差形成和消失的過(guò)程,意味著電流的產(chǎn)生,這便是一種特殊的生物電——心電。2.1.1心電圖心臟在每個(gè)跳動(dòng)周期中由開始的搏起點(diǎn)到心房然后到心室的過(guò)程,都會(huì)伴隨著心電的變化,心電傳遞到體表,可以通過(guò)心電采集裝置采集并記錄成心電圖。因此,心電圖被用作觀察心臟工作狀態(tài)的簡(jiǎn)單實(shí)用工具[35]。圖2-2心電圖波形標(biāo)準(zhǔn)的心電圖一個(gè)周期波形如圖2-2所示,主要是由一個(gè)P波、一個(gè)QRS波群、一個(gè)T波組成[36]。P波:顯示了正常的心房除極過(guò)程,前半部分顯示右心房的除極過(guò)程,后半部分顯示左心房的除極過(guò)程。QRS波:反映了左右心室的快速去極化的過(guò)程。由于左右心室的肌肉組織比心房發(fā)達(dá),所以QRS波群比P波的振幅高出很多。該波群包含三個(gè)相連的波,即向下的Q波,高尖的R波和向下的S波。ST波:這是一條近乎水平的波線,反映了心室緩慢恢復(fù)的過(guò)程。正常的ST波是不會(huì)偏移太多,當(dāng)ST段向上偏移過(guò)多時(shí),可以說(shuō)明心臟有急性心肌梗塞的癥狀,當(dāng)ST段向下偏移過(guò)多時(shí),表明是心肌缺血癥狀。T波:這一段反映了是心室快速?gòu)?fù)極的過(guò)程。正常心電圖的T波形比較圓滑,如果出現(xiàn)低平或者是倒置,很可能是心肌缺血的癥狀。
第二章預(yù)備知識(shí)92.1.2心電向量圖心電向量圖(Vectorcardiography,簡(jiǎn)稱VCG),是在心電圖理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的另一項(xiàng)心電檢查技術(shù)[37]。心電圖和心電向量圖都可以反映心臟的生理信息,只是記錄的方法不同。心電圖只能反映出兩個(gè)電極之間的電位差變化,僅能夠看出波形振幅大校而心電向量圖記錄了心電向量在各個(gè)方位的振幅、方向,因此可以反映心臟在除極、復(fù)極中綜合向量的具體變化。VCG心電向量圖在診斷室內(nèi)阻滯、心肌缺血、心肌梗死、心肌病等方面優(yōu)于心電圖,能夠彌補(bǔ)心電圖的不足。心電向量圖一般以空間心電向量環(huán)來(lái)表示,心電向量環(huán)與各面投影的關(guān)系以及三個(gè)投影面與心電圖十二導(dǎo)聯(lián)之間的關(guān)系可以用圖2-3來(lái)描述[38]。第一次投影,心電向量環(huán)分別向右側(cè)面SagittalPlane、橫面TransversePlane和額面FrontalPlane投影,得到每一個(gè)面上的平面向量圖;第二次投影,右側(cè)面橫面和額面分別向空間中的標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián)位置坐標(biāo)軸投影,即可得到常規(guī)心電圖中每一導(dǎo)聯(lián)上的心電圖波形。額面心電向量環(huán)在肢體導(dǎo)聯(lián)上的投影形成肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖;橫面心電向量環(huán)在心前導(dǎo)聯(lián)上的投影便形成心前導(dǎo)聯(lián)心電圖[39]。由此也可見,心電向量圖和常規(guī)心電圖是以各不相同但又密切聯(lián)系的方法來(lái)研究心臟電活動(dòng)的。圖2-3心電向量環(huán)與各投影面及常規(guī)導(dǎo)聯(lián)的投影關(guān)系對(duì)心電向量圖的理解有助于對(duì)心電圖波形的解釋,臨床應(yīng)用表明,二者各有其優(yōu)點(diǎn)。心電向量圖的空間綜合與時(shí)間延續(xù)概念豐富了醫(yī)生對(duì)心電活動(dòng)的理解,也是對(duì)心電圖最好的解釋。由于心電向量圖記錄著心臟各瞬間向量的方向、大孝運(yùn)行速度和運(yùn)轉(zhuǎn)方向,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)療人工智能技術(shù)的應(yīng)用與思考[J]. 夏麗亞. 科學(xué)大眾(科學(xué)教育). 2020(02)
[2]心電圖ST-T改變對(duì)冠心病的臨床診斷價(jià)值[J]. 程曉光. 中國(guó)醫(yī)療器械信息. 2020(02)
[3]心電圖檢查對(duì)冠心病無(wú)癥狀性心肌缺血的診斷作用研究[J]. 劉艷,丁玲巖,李秀征. 世界復(fù)合醫(yī)學(xué). 2019(11)
[4]《中國(guó)心血管病報(bào)告2018》概要[J]. 胡盛壽,高潤(rùn)霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,陳偉偉. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2019(03)
[5]淺談醫(yī)療大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)在心血管疾病診療中的應(yīng)用[J]. 陳韻岱. 科技新時(shí)代. 2019(02)
[6]動(dòng)態(tài)心電圖及腦鈉尿肽診斷冠心病無(wú)癥狀性心肌缺血的價(jià)值[J]. 信麗,沈杰. 心臟雜志. 2019(01)
[7]心電大數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)建和應(yīng)用[J]. 任斐,滕艷玲,李明珠,李艷,張潔,王雅楠,宋和鑒. 現(xiàn)代儀器與醫(yī)療. 2018(05)
[8]基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的區(qū)域醫(yī)療心電診斷平臺(tái)的應(yīng)用研究[J]. 徐艷,劉松林. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2018(09)
[9]缺血修飾白蛋白和氨基末端腦鈉肽前體聯(lián)合動(dòng)態(tài)心電圖在無(wú)癥狀心肌缺血診斷中的價(jià)值[J]. 都雯,趙桂香. 中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備. 2017(09)
[10]Spring Data、MongoDB、Thymeleaf的數(shù)據(jù)持久化方案及分頁(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J]. 唐煒. 隴東學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(05)
博士論文
[1]基于確定學(xué)習(xí)的人體生物信號(hào)建模識(shí)別及其應(yīng)用研究[D]. 鄧木清.華南理工大學(xué) 2017
[2]基于確定學(xué)習(xí)理論的軸流壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速建模與檢測(cè)[D]. 文彬鶴.華南理工大學(xué) 2013
[3]基于確定學(xué)習(xí)理論的人體步態(tài)識(shí)別研究[D]. 曾瑋.華南理工大學(xué) 2012
[4]心電圖形態(tài)特征的識(shí)別及其在分類中的作用研究[D]. 張嘉偉.華東師范大學(xué) 2011
[5]確定學(xué)習(xí)理論與智能振動(dòng)故障診斷[D]. 陳填銳.華南理工大學(xué) 2010
[6]心電信號(hào)自動(dòng)分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 季虎.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于Hadoop和深度學(xué)習(xí)的遠(yuǎn)程心肌缺血診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 薛好運(yùn).華南理工大學(xué) 2019
[2]基于心電動(dòng)力學(xué)圖的遠(yuǎn)程心肌缺血檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 雷鵬.華南理工大學(xué) 2017
[3]基于心電動(dòng)力學(xué)圖和Storm的心肌缺血早期診斷平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 阮潤(rùn)學(xué).華南理工大學(xué) 2017
[4]基于確定學(xué)習(xí)理論的心肌缺血早期輔助診斷與管理系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)[D]. 劉洋.華南理工大學(xué) 2017
[5]基于Hadoop的心肌缺血輔助診斷工作站的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 袁勝.華南理工大學(xué) 2016
[6]基于確定學(xué)習(xí)的心肌缺血早期檢測(cè)技術(shù)研究及C++實(shí)現(xiàn)[D]. 田景坤.華南理工大學(xué) 2016
[7]心電信號(hào)自動(dòng)分析的幾種算法研究[D]. 孟歡歡.清華大學(xué) 2014
[8]基于MFC的心肌缺血輔助檢測(cè)系統(tǒng)的心電信息管理[D]. 畢思.華南理工大學(xué) 2014
[9]基于MySQL復(fù)制技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)集群研究[D]. 韋一鳴.杭州電子科技大學(xué) 2014
[10]Spring框架研究與應(yīng)用[D]. 肖露.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3075802
【文章來(lái)源】:華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:89 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
心臟傳導(dǎo)系統(tǒng)
華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文8細(xì)胞膜便對(duì)各種離子的通透性發(fā)生改變,導(dǎo)致細(xì)胞膜內(nèi)外電勢(shì)差消失,該過(guò)程被稱之為除極過(guò)程。除極過(guò)程一般很快完成,除極結(jié)束之后,心肌細(xì)胞又恢復(fù)到極化狀態(tài),該恢復(fù)過(guò)程被稱為復(fù)極[35]。在心臟中,心肌細(xì)胞間連續(xù)發(fā)生的除極復(fù)極過(guò)程,即電勢(shì)差形成和消失的過(guò)程,意味著電流的產(chǎn)生,這便是一種特殊的生物電——心電。2.1.1心電圖心臟在每個(gè)跳動(dòng)周期中由開始的搏起點(diǎn)到心房然后到心室的過(guò)程,都會(huì)伴隨著心電的變化,心電傳遞到體表,可以通過(guò)心電采集裝置采集并記錄成心電圖。因此,心電圖被用作觀察心臟工作狀態(tài)的簡(jiǎn)單實(shí)用工具[35]。圖2-2心電圖波形標(biāo)準(zhǔn)的心電圖一個(gè)周期波形如圖2-2所示,主要是由一個(gè)P波、一個(gè)QRS波群、一個(gè)T波組成[36]。P波:顯示了正常的心房除極過(guò)程,前半部分顯示右心房的除極過(guò)程,后半部分顯示左心房的除極過(guò)程。QRS波:反映了左右心室的快速去極化的過(guò)程。由于左右心室的肌肉組織比心房發(fā)達(dá),所以QRS波群比P波的振幅高出很多。該波群包含三個(gè)相連的波,即向下的Q波,高尖的R波和向下的S波。ST波:這是一條近乎水平的波線,反映了心室緩慢恢復(fù)的過(guò)程。正常的ST波是不會(huì)偏移太多,當(dāng)ST段向上偏移過(guò)多時(shí),可以說(shuō)明心臟有急性心肌梗塞的癥狀,當(dāng)ST段向下偏移過(guò)多時(shí),表明是心肌缺血癥狀。T波:這一段反映了是心室快速?gòu)?fù)極的過(guò)程。正常心電圖的T波形比較圓滑,如果出現(xiàn)低平或者是倒置,很可能是心肌缺血的癥狀。
第二章預(yù)備知識(shí)92.1.2心電向量圖心電向量圖(Vectorcardiography,簡(jiǎn)稱VCG),是在心電圖理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的另一項(xiàng)心電檢查技術(shù)[37]。心電圖和心電向量圖都可以反映心臟的生理信息,只是記錄的方法不同。心電圖只能反映出兩個(gè)電極之間的電位差變化,僅能夠看出波形振幅大校而心電向量圖記錄了心電向量在各個(gè)方位的振幅、方向,因此可以反映心臟在除極、復(fù)極中綜合向量的具體變化。VCG心電向量圖在診斷室內(nèi)阻滯、心肌缺血、心肌梗死、心肌病等方面優(yōu)于心電圖,能夠彌補(bǔ)心電圖的不足。心電向量圖一般以空間心電向量環(huán)來(lái)表示,心電向量環(huán)與各面投影的關(guān)系以及三個(gè)投影面與心電圖十二導(dǎo)聯(lián)之間的關(guān)系可以用圖2-3來(lái)描述[38]。第一次投影,心電向量環(huán)分別向右側(cè)面SagittalPlane、橫面TransversePlane和額面FrontalPlane投影,得到每一個(gè)面上的平面向量圖;第二次投影,右側(cè)面橫面和額面分別向空間中的標(biāo)準(zhǔn)十二導(dǎo)聯(lián)位置坐標(biāo)軸投影,即可得到常規(guī)心電圖中每一導(dǎo)聯(lián)上的心電圖波形。額面心電向量環(huán)在肢體導(dǎo)聯(lián)上的投影形成肢體導(dǎo)聯(lián)心電圖;橫面心電向量環(huán)在心前導(dǎo)聯(lián)上的投影便形成心前導(dǎo)聯(lián)心電圖[39]。由此也可見,心電向量圖和常規(guī)心電圖是以各不相同但又密切聯(lián)系的方法來(lái)研究心臟電活動(dòng)的。圖2-3心電向量環(huán)與各投影面及常規(guī)導(dǎo)聯(lián)的投影關(guān)系對(duì)心電向量圖的理解有助于對(duì)心電圖波形的解釋,臨床應(yīng)用表明,二者各有其優(yōu)點(diǎn)。心電向量圖的空間綜合與時(shí)間延續(xù)概念豐富了醫(yī)生對(duì)心電活動(dòng)的理解,也是對(duì)心電圖最好的解釋。由于心電向量圖記錄著心臟各瞬間向量的方向、大孝運(yùn)行速度和運(yùn)轉(zhuǎn)方向,
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]醫(yī)療人工智能技術(shù)的應(yīng)用與思考[J]. 夏麗亞. 科學(xué)大眾(科學(xué)教育). 2020(02)
[2]心電圖ST-T改變對(duì)冠心病的臨床診斷價(jià)值[J]. 程曉光. 中國(guó)醫(yī)療器械信息. 2020(02)
[3]心電圖檢查對(duì)冠心病無(wú)癥狀性心肌缺血的診斷作用研究[J]. 劉艷,丁玲巖,李秀征. 世界復(fù)合醫(yī)學(xué). 2019(11)
[4]《中國(guó)心血管病報(bào)告2018》概要[J]. 胡盛壽,高潤(rùn)霖,劉力生,朱曼璐,王文,王擁軍,吳兆蘇,李惠君,顧東風(fēng),楊躍進(jìn),鄭哲,陳偉偉. 中國(guó)循環(huán)雜志. 2019(03)
[5]淺談醫(yī)療大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)在心血管疾病診療中的應(yīng)用[J]. 陳韻岱. 科技新時(shí)代. 2019(02)
[6]動(dòng)態(tài)心電圖及腦鈉尿肽診斷冠心病無(wú)癥狀性心肌缺血的價(jià)值[J]. 信麗,沈杰. 心臟雜志. 2019(01)
[7]心電大數(shù)據(jù)平臺(tái)的構(gòu)建和應(yīng)用[J]. 任斐,滕艷玲,李明珠,李艷,張潔,王雅楠,宋和鑒. 現(xiàn)代儀器與醫(yī)療. 2018(05)
[8]基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的區(qū)域醫(yī)療心電診斷平臺(tái)的應(yīng)用研究[J]. 徐艷,劉松林. 中國(guó)醫(yī)療設(shè)備. 2018(09)
[9]缺血修飾白蛋白和氨基末端腦鈉肽前體聯(lián)合動(dòng)態(tài)心電圖在無(wú)癥狀心肌缺血診斷中的價(jià)值[J]. 都雯,趙桂香. 中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備. 2017(09)
[10]Spring Data、MongoDB、Thymeleaf的數(shù)據(jù)持久化方案及分頁(yè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)[J]. 唐煒. 隴東學(xué)院學(xué)報(bào). 2017(05)
博士論文
[1]基于確定學(xué)習(xí)的人體生物信號(hào)建模識(shí)別及其應(yīng)用研究[D]. 鄧木清.華南理工大學(xué) 2017
[2]基于確定學(xué)習(xí)理論的軸流壓氣機(jī)旋轉(zhuǎn)失速建模與檢測(cè)[D]. 文彬鶴.華南理工大學(xué) 2013
[3]基于確定學(xué)習(xí)理論的人體步態(tài)識(shí)別研究[D]. 曾瑋.華南理工大學(xué) 2012
[4]心電圖形態(tài)特征的識(shí)別及其在分類中的作用研究[D]. 張嘉偉.華東師范大學(xué) 2011
[5]確定學(xué)習(xí)理論與智能振動(dòng)故障診斷[D]. 陳填銳.華南理工大學(xué) 2010
[6]心電信號(hào)自動(dòng)分析關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 季虎.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006
碩士論文
[1]基于Hadoop和深度學(xué)習(xí)的遠(yuǎn)程心肌缺血診斷系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 薛好運(yùn).華南理工大學(xué) 2019
[2]基于心電動(dòng)力學(xué)圖的遠(yuǎn)程心肌缺血檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 雷鵬.華南理工大學(xué) 2017
[3]基于心電動(dòng)力學(xué)圖和Storm的心肌缺血早期診斷平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 阮潤(rùn)學(xué).華南理工大學(xué) 2017
[4]基于確定學(xué)習(xí)理論的心肌缺血早期輔助診斷與管理系統(tǒng)及實(shí)現(xiàn)[D]. 劉洋.華南理工大學(xué) 2017
[5]基于Hadoop的心肌缺血輔助診斷工作站的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)[D]. 袁勝.華南理工大學(xué) 2016
[6]基于確定學(xué)習(xí)的心肌缺血早期檢測(cè)技術(shù)研究及C++實(shí)現(xiàn)[D]. 田景坤.華南理工大學(xué) 2016
[7]心電信號(hào)自動(dòng)分析的幾種算法研究[D]. 孟歡歡.清華大學(xué) 2014
[8]基于MFC的心肌缺血輔助檢測(cè)系統(tǒng)的心電信息管理[D]. 畢思.華南理工大學(xué) 2014
[9]基于MySQL復(fù)制技術(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)集群研究[D]. 韋一鳴.杭州電子科技大學(xué) 2014
[10]Spring框架研究與應(yīng)用[D]. 肖露.長(zhǎng)沙理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3075802
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