發(fā)布時間：2020-04-22 20:50

【摘要】：心臟類疾病一直并將持續(xù)成為人類生命健康的頭號殺手。隨著國民生活水平的提高,人類的健康問題受到越來越多的重視。心電信號(Electrocardiogram,ECG)作為一種表征人體生命狀況的電信號之一,能夠反映心臟的運行狀況,對于心臟病的預防、診治具有極大的參考價值。心電自動分析系統(tǒng)能夠為醫(yī)生和用戶提供很大的便利,尤其是智能化、便攜式醫(yī)護設備,它們不僅能夠提高醫(yī)生的工作效率,而且能夠隨時隨地為患者進行診斷,對疾病進行有效預防。然而我國心電自動分析系統(tǒng)的開發(fā)還不是很成熟,本文旨在設計新的心電信號分析算法,為開發(fā)新型心電分析系統(tǒng)提供幫助。本課題主要做了以下幾個方面的工作:1.研究分析了具有時頻分析功能的新型信號處理方法:小波變換、經(jīng)驗模態(tài)分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)及其擴展算法。擴展算法包括集合經(jīng)驗模態(tài)分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)和變分模態(tài)分解(Variational Mode Decomposition,VMD),它們的提出是為了解決EMD中存在的模態(tài)混疊問題,文中對它們的抗混疊效果進行了分析,在EEMD和VMD算法參數(shù)選取合適的情況下,可有效抑制模態(tài)混疊。2.設計了基于小波變換及改進EEMD的心電信號綜合濾波方法。首先,對心電中的干擾進行分析,建立含噪信號模型;然后,使用小波閾值法消除工頻和肌電干擾;接著著重介紹了基線漂移干擾的消除,文中對EEMD算法中加入輔助噪聲的大小和集合平均次數(shù)給出了可依據(jù)準則,接下來使用改進EEMD算法實現(xiàn)基線漂移干擾的濾除,該算法能夠提高信噪比,減小均方差,保持心電波形特征;最后,針對實際應用中多種噪聲同時出現(xiàn)的情況,設計了心電信號綜合消噪算法。3.開展了QRS波群檢測算法的研究工作。首先對VMD算法中預設尺度數(shù)的確定設計了一種簡單有效的方法,然后采用改進VMD算法進行R波的定位。經(jīng)驗證,該算法R波平均識別率為99.73%。后續(xù)針對Q及S波的特點,在R波正確定位的基礎上,使用斜率突變法對Q和S波進行識別,該方法原理簡單,運算量較小。
【圖文】：

心電信號的特點及心電信號診斷意義幾個方面講解心電圖基礎知識。1.2.1 心電信號的產(chǎn)生機理心臟包含無數(shù)的心肌細胞，主要由左右心室、心房四個腔組成。心臟的動作電位起源于竇房結(jié)，依次經(jīng)過心房、房室結(jié)、房室束、左右束支直到心室肌，，這樣即可完成一次搏動。每一次搏動在人體不同部位產(chǎn)生的電位差用電極檢測，并記錄下來，便可完成心電信號的檢測。簡單來說，心電信號是記錄心肌細胞電激動一次動作的過程[3]。圖 1.1 展示了動作電位在心臟內(nèi)部傳導過程示意圖。心電信號是以波、段、間期的形式組成的。這些波段及間期在醫(yī)學上都有特定的生理意義，對于疾病的診斷具有極高的參考價值[4]。圖 1.2 為一個標準周期的心電波形。

心電信號的特點及心電信號診斷意義幾個方面講解心電圖基礎知識。1.2.1 心電信號的產(chǎn)生機理心臟包含無數(shù)的心肌細胞，主要由左右心室、心房四個腔組成。心臟的動作電位起源于竇房結(jié)，依次經(jīng)過心房、房室結(jié)、房室束、左右束支直到心室肌，這樣即可完成一次搏動。每一次搏動在人體不同部位產(chǎn)生的電位差用電極檢測，并記錄下來，便可完成心電信號的檢測。簡單來說，心電信號是記錄心肌細胞電激動一次動作的過程[3]。圖 1.1 展示了動作電位在心臟內(nèi)部傳導過程示意圖。心電信號是以波、段、間期的形式組成的。這些波段及間期在醫(yī)學上都有特定的生理意義，對于疾病的診斷具有極高的參考價值[4]。圖 1.2 為一個標準周期的心電波形。
【學位授予單位】：重慶郵電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R540.41;TN911.7

【參考文獻】

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本文編號：2636945