心血管疾病的發(fā)病率持續(xù)上升且發(fā)病人群趨于年輕化,給家庭和社會帶來巨大的危害。在心血管疾病的臨床前期進(jìn)行早期干預(yù)是降低其發(fā)病率和遏制年輕化趨勢的有效手段,這需要有效的早期檢測工具,如何在無創(chuàng)無損的前提下實(shí)現(xiàn)早期、精準(zhǔn)檢測是生物醫(yī)學(xué)工程研究者面臨的重大挑戰(zhàn)。為實(shí)現(xiàn)心血管疾病的早期、精準(zhǔn)檢測,國內(nèi)外研究者做出了大量的研究。基于圖形的方式分析心血管系統(tǒng)時間序列為實(shí)現(xiàn)這一目的提供了新思路。龐加萊圖可以用來刻畫生理時間序列的內(nèi)部結(jié)構(gòu),描述動力學(xué)系統(tǒng)相空間的幾何構(gòu)型,己被廣泛應(yīng)用于心臟動力學(xué)分析。但現(xiàn)有龐加萊圖分析方法僅度量圖形數(shù)學(xué)特征的某個側(cè)面,而且無法評估多維信號間的相互關(guān)系。本文探究新的龐加萊圖分析算法,研究算法的影響因素,并建立多模態(tài)圖形分析的概念,旨在研究短時心血管時間序列的圖形分析在心血管疾病早期檢測中的應(yīng)用價值,所做主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下。（1）提出了度量心率不對稱性的面積指數(shù)。傳統(tǒng)算法采用數(shù)量、距離或角度等一維方式評估心率不對稱性,本研究將距離和角度結(jié)合提出面積指數(shù)算法。分析公開數(shù)據(jù)庫和臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù)中長時和短時心動周期序列的結(jié)果表明,相對傳統(tǒng)算法,該算法在分析短時心動周期序列時表現(xiàn)出更... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：139 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２?２０１７年中國城市和農(nóng)村居民主要疾病死亡因素構(gòu)成比??

山東大學(xué)博士學(xué)位論文??與正常竇性ＲＲ間期，分別形成四個散點(diǎn)集群），即圖形呈現(xiàn)“四分布”（圖１．３（ｂ）??所示）；輕度心衰患者的龐加萊圖呈現(xiàn)“魚雷狀”，嚴(yán)重心衰患者的龐加萊圖因連??續(xù)ＲＲ間期之間缺少梯度關(guān)系呈現(xiàn)出復(fù)雜的或不規(guī)則的圖形（圖１．３（ｃ）所示）；房??顫患者的龐加萊圖中散點(diǎn)因房室結(jié)不應(yīng)期而被限制在有明顯邊緣的扇形區(qū)域中??（圖】．３（ｄ）所示）。圖１．３中所用數(shù)據(jù)均來自ＰｈｙｓｉｏＮｅｔ數(shù)據(jù)庫丨１０４】。??１．６??１．６?｜???⑷？?．Ｉ?＜ｂ＞?ＪＲ＊??Ｉ?〇．８?ｌ〇．８??〇＇??０????０?０．８?１．６?０?０．８?１．６??ＲＲ，⑷?ＲＲ，（Ｓ）??２??２??；???（ｃ）?（山？??＾?｜ｐｒ＊?＾??〇｜??０????０?１?２?０?Ｉ?２??ＲＲ（（ｓ）?ＲＲ（（ｓ）??圖１．３示意不同生理病理情況的龐加萊圖。（ａ）健康志愿者；（ｂ）心律失�；颊撸海ǎ悖┬乃セ颊�；??（ｄ）房顫患者。??龐加萊圖定性分析方法直觀、簡單、不易受干擾信息的影響，可以提供時域??和頻域分析之外的診斷信息。但龐加萊圖的形態(tài)對ＲＲ間期變化非常敏感，個體??差異很大，其定性分析缺少統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)，無法進(jìn)行精確量化統(tǒng)計(jì)，因此不能??用于疾病診斷。??Ｕ．３?龐加萊圖的定量分析技術(shù)??龐加萊圖的定量分析技術(shù)主要是用數(shù)學(xué)方法量化圖中散

有如下常用的方法：??（１）橢圓擬合技術(shù)??研究者采用如圖１．４所示的橢圓擬合技術(shù)表征龐加萊圖的數(shù)學(xué)特征（隨機(jī)選??取ＭＩＴ－ＢＩＨ?ｎｏｒｍａｌ?ｓｉｎｕｓ?ｒｈｙｔｈｍ?ｄａｔａｂａｓｅ丨１０４］中的一個樣本作為示意）。擬合橢圓??的長軸沿斜率為４５°且通過原點(diǎn)的直線方向，表示ＨＲＶ的長時變異性；短軸垂??直于這條線，表示ＨＲＶ的短時變異性。??１．６??■?．?，?－Ｉ??ＳＤ２．．沒＼?ＳＤ２??（ｕ．??〇４??＇?＊?１???０．４?０．７?丨?丨?Ｊ?１．６??ＲＲ?（ｓ）??ｉ??圖１．４擬合橢圓的龐加萊圖??ａ）長短軸測量：短軸用ＳＤ１表示，長軸用ＳＤ２表示，其計(jì)算方式如下：??切ｉ＝和?（ｌ－ｉ）??ＳＤ２＾?ＲＲ＇?＋＾Ｒ＾－，?（１－２）??其中，ＶＡＲ表示方差。??１２??


本文編號：3092034