體表心電圖T波交替(T-Wave Alternans,TWA)對認知和預(yù)測心臟性猝死(Sudden Cardiac Death,SCD)具有十分重要的臨床意義。通常情況下具有早期預(yù)警價值的TWA幅度處于微伏級(又稱微伏級TWA),具有通道間分布非均勻、逐搏間短時高動態(tài)、干擾噪聲復(fù)雜多變的特點,導(dǎo)致常規(guī)體表心電圖TWA檢測與估計十分困難,嚴重制約TWA對心臟性猝死評估與預(yù)測的臨床應(yīng)用。臨床上的TWA分析方法通常限定在單一通道完成,存在有用信息受限、對非高斯噪聲敏感的問題;而現(xiàn)有的多通道方法受制于TWA通道間決策信息沖突、分布非均勻、逐搏動態(tài)變化的影響,存在信息利用率低,檢測可靠性差,短時高動態(tài)TWA估計困難的問題。本文從多傳感器信息融合思想出發(fā),基于TWA通道間的相關(guān)性與心拍間的同源性,研究微伏級TWA多通道融合檢測與估計的相關(guān)理論與方法,旨在綜合利用各通道的特征信息,提高TWA檢測與估計的可靠性:在信任函數(shù)理論框架下,研究基于沖突信息重分配機制的微伏級TWA多通道融合測方法,處理TWA幅度弱、噪聲干擾復(fù)雜、通道分布非均勻?qū)е碌耐ǖ篱g高沖突性信息綜合利用困難的問題;在張量理論框架下,研究基于CP分解(Canonical Polyadic Decomposition,CPD)和重構(gòu)的微伏級TWA多通道融合估計方法,處理短時高動態(tài)TWA信噪分離的難題。論文的主要工作如下:(1)微伏級TWA幅度弱、噪聲干擾復(fù)雜,導(dǎo)致通道間決策信息的高沖突性,這是臨床現(xiàn)有TWA檢測方法受限于單通道處理的主要原因。本文在TWA電生理學(xué)原理和波形形態(tài)學(xué)特征基礎(chǔ)上,從多傳感器決策級信息融合角度出發(fā),在DSmT高沖突信息柔性融合理論(Dezert-Smarandache Theory,DSmT)框架下,研究按比例沖突信息重分配(Proportional Conflict Redistribution,PCR)機制,提出一種基于信任函數(shù)的TWA多通道融合檢測方法,提升復(fù)雜噪聲環(huán)境下微伏級TWA檢測的可靠性。實驗結(jié)果表明,基于信任函數(shù)的多通道融合檢測方法對微伏級TWA有更強的敏感性,對肌電噪聲、電極噪聲等非高斯干擾噪聲有更強的抑制能力。(2)微伏級TWA通道間分布的非均勻性,使得各通道信息的重要性不同,等權(quán)重的多通道融合方法不能有效避免TWA相對較弱通道高誤檢率對融合結(jié)果的干擾。本文在非等可靠源信息融合框架下,將證據(jù)權(quán)重與沖突信息重分配機制相結(jié)合,研究通道權(quán)重的自適應(yīng)動態(tài)評估機制,提出一種基于證據(jù)權(quán)重的TWA多通道融合檢測方法,增強對臨床非均勻分布TWA的檢測能力。實驗結(jié)果表明,針對臨床采集的病人真實數(shù)據(jù),基于權(quán)重的TWA多通道融合檢測方法具有更高的可靠性和更強的魯棒性,對心肌梗塞患者有更高的檢出率。(3)微伏級TWA逐搏間的動態(tài)變化,導(dǎo)致短時高動態(tài)TWA波形跟蹤估計困難。本文在分析研究短時高動態(tài)TWA時域、空域、心拍域特性基礎(chǔ)上,從多傳感器信號級信息融合角度出發(fā),在張量理論框架下,研究構(gòu)建多通道TWA高階張量模型,提出一種基于CP分解與重構(gòu)的TWA多通道融合估計方法,提高短時高動態(tài)TWA波形估計能力。實驗結(jié)果表明,基于CP分解與重構(gòu)的多通道融合估計方法對短時TWA具有更強的動態(tài)跟蹤能力。
【學(xué)位單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R540.41
【部分圖文】：

1 緒 論性，絕大部分的 SCD 發(fā)生在院外（out-of-hospital）環(huán)境，由于不能得到及時的醫(yī)療介入，存活率低（約不到 1%）；據(jù)美國的官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)，每年發(fā)生惡臟事件的人數(shù)在 250,000到350,000之間，其最終的平均存活率僅有 5%左右[13腎炎血癥1%所有其他原因20%其他心臟原因11%室顫

圖 1.2 顯式 TWA 及隨后的室性心動過速顫[18]Fig. 1.2 Visible TWApreceding VF[18]機技術(shù)和信號處理技術(shù)的飛速發(fā)展，Adam 等人在 19icrovolt T-waveAlternans, MTWA）的存在[19]。由于基線、工頻干擾（Power-Line Interference, PLI）等噪聲干擾伏到幾十毫伏的 TWA 很難通過肉眼觀察，只有通過數(shù)由于微伏級 TWA 通常在心臟疾病的前中期即可部分檢價值，隨后的一些研究者也開始進行 TWA 與心律不齊逐漸認識到 TWA 作為 SCD 風(fēng)險評估與獨立預(yù)測因子價值[23]。

表 1.1 常規(guī) 12 導(dǎo)聯(lián)體系電極說明able 1.1 The definitions of electrodes within routine 12-lead sys電極 顏色 電極位置C1 紅色 胸骨右緣第 4 肋間C2 黃色 胸骨右緣第 4 肋間C3 綠色 C2-C4 連線的中點C4 灰色 左鎖骨中線第 5 肋間C5 黑色 左腋前線與 C4 平齊C6 紫色 左腋中線與 C4 平齊VR(R) 紅色 右手腕VL(L) 黃色 左手腕VF(F) 綠色 左腳腕RL(N) 黑色 右腳腕
【參考文獻】

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1 佘黎煌;張石;王鴻雁;;非高斯條件下基于粒子濾波的T波交替檢測算法[J];電子學(xué)報;2014年02期

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本文編號：2889039