基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SAS自動(dòng)診斷模型設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2017-10-10 22:05
本文關(guān)鍵詞:基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SAS自動(dòng)診斷模型設(shè)計(jì)
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【摘要】:睡眠呼吸暫停綜合征(Sleep Apnea Syndrome, SAS)被稱作“睡眠殺手”,是一種常見(jiàn)的睡眠類疾病。由于它的突發(fā)性以及引起諸多并發(fā)癥的特點(diǎn),越來(lái)越受到人們的關(guān)注。目前,SAS最可靠的診斷方法是利用多導(dǎo)睡眠儀(Polysomnography, PSG)進(jìn)行臨床診斷。然而,由于PSG診斷過(guò)程復(fù)雜、代價(jià)昂貴,難以得到推廣和使用。特別是在醫(yī)療水平欠發(fā)達(dá)的地區(qū),很多患者不能得到及時(shí)的診斷和治療。因此,設(shè)計(jì)一種可以替代PSG并且成本低廉、操作簡(jiǎn)單的診斷方法具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文所作工作如下:1、采用小波分解算法、小波閾值去噪算法,去除基線漂移、肌電干擾、工頻干擾;2、利用模極大值原理和利普西斯指數(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)心電信號(hào)中的R波波峰定位,并解決了R波誤檢和漏檢問(wèn)題,提高了R波定位的準(zhǔn)確率;3、以RR間期為基礎(chǔ)進(jìn)行心率變異性(Heart Rate Variability, HRV)分析,得到時(shí)域、頻域共15組特征參數(shù);利用Physionet Apnea-ECG數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練和測(cè)試樣本,將提取的15組特征參數(shù)作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型輸入向量進(jìn)行監(jiān)督式學(xué)習(xí)確定模型的權(quán)值和閾值;4、利用未知的35個(gè)樣本對(duì)所建立的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試,分類識(shí)別準(zhǔn)確率為85.7143%,基本滿足設(shè)計(jì)要求。
【關(guān)鍵詞】:睡眠呼吸暫停綜合征 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 自動(dòng)診斷
【學(xué)位授予單位】:云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:R766;TP183
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-7
- 第一章 緒論7-12
- 1.1 研究背景及意義7-8
- 1.2 SAS檢測(cè)手段8-9
- 1.3 國(guó)內(nèi)外SAS檢測(cè)方法研究現(xiàn)狀9-10
- 1.4 論文的研究目的和內(nèi)容安排10-12
- 第二章 睡眠呼吸暫停綜合癥與心電信號(hào)相關(guān)性基礎(chǔ)理論12-17
- 2.1 心電信號(hào)生理基礎(chǔ)12-14
- 2.1.1 心電信號(hào)產(chǎn)生機(jī)理12-13
- 2.1.2 典型的心電信號(hào)圖13-14
- 2.1.3 心電信號(hào)波形特征14
- 2.2 心率變異性生理意義14-15
- 2.2.1 心率變異性的定義14-15
- 2.2.2 心率變異性的臨床應(yīng)用范圍15
- 2.3 HRV與SAS相關(guān)性15-16
- 2.4 PhysioNet Apnea-ECG信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介16-17
- 第三章 心電信號(hào)預(yù)處理及R波定位17-35
- 3.1 心電信號(hào)預(yù)處理17-23
- 3.1.1 心電信號(hào)噪聲來(lái)源分析17
- 3.1.2 心電信號(hào)去除基線漂移噪聲處理17-21
- 3.1.3 去除工頻干擾和肌電干擾21-23
- 3.2 小波變換算法介紹23-27
- 3.2.1 小波變換的定義23
- 3.2.2 Mallat算法簡(jiǎn)介23-26
- 3.2.3 小波變換模極大值原理和Lipschtz指數(shù)26-27
- 3.3 基于小波變換QRS波群檢測(cè)27-34
- 3.3.1 R波波峰定位算法27-30
- 3.3.2 QRS波群起始點(diǎn)及終點(diǎn)提取30-31
- 3.3.3 數(shù)據(jù)處理及結(jié)果31-34
- 3.4 本章小結(jié)34-35
- 第四章 基于ECG信號(hào)SAS特征參數(shù)提取35-43
- 4.1 RR間期與HRV關(guān)系研究35-36
- 4.2 HRV分析方法36-41
- 4.3 SAS特征參數(shù)提取41-42
- 4.4 本章小結(jié)42-43
- 第五章 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的搭建和驗(yàn)證43-59
- 5.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)43-51
- 5.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀43-44
- 5.1.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)知識(shí)44-48
- 5.1.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工作原理48-51
- 5.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SAS自動(dòng)檢測(cè)模型的搭建51-55
- 5.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與心電信號(hào)應(yīng)用研究51
- 5.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)SAS自動(dòng)檢測(cè)算法設(shè)計(jì)51-55
- 5.3 仿真實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析55-58
- 5.4 本章小結(jié)58-59
- 第六章 總結(jié)與展望59-61
- 6.1 總結(jié)59-60
- 6.2 展望60-61
- 附錄61-64
- 參考文獻(xiàn)64-68
- 致謝68
本文編號(hào):1008832
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