基于Poincare散點(diǎn)圖與譜分析法的T波交替檢測(cè).pdf

1、近年研究表明,心電圖中反映出的T波交替(TWA)現(xiàn)象,是預(yù)測(cè)惡性心律失常和心源性猝死的有效的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子,是最具預(yù)測(cè)價(jià)值的無(wú)創(chuàng)性心電指標(biāo).顯性TWA現(xiàn)象非常少見(jiàn),一旦出現(xiàn),病人常進(jìn)展為室顫和猝死,而大部分TWA是微伏級(jí)的,是體表心電圖上肉眼不能輕易分辨的,因此微伏水平的TWA需要通過(guò)一定的信號(hào)處理技術(shù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算和測(cè)量.
　　本文圍繞譜分析法和Poincare散點(diǎn)圖法這兩種方法進(jìn)行檢測(cè)TWA的研究,以European ST-T Da

2、tabase標(biāo)準(zhǔn)心電數(shù)據(jù)庫(kù)和MIT-BIH心律失常數(shù)據(jù)庫(kù)的心電信號(hào)中的128個(gè)連續(xù)心拍作為檢測(cè)對(duì)象.在介紹了課題背景意義及相關(guān)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀后,主體研究?jī)?nèi)容如下:
　　心電信號(hào)預(yù)處理部分,這一部分包括對(duì)心電信號(hào)的去噪和檢測(cè)點(diǎn)的確定.首先,明確了幾種常見(jiàn)心電噪聲的來(lái)源和頻率范圍,介紹了常見(jiàn)去噪方法,結(jié)合本文去噪算法,利用簡(jiǎn)單整系數(shù)法去除工頻干擾,詳細(xì)描述了利用小波變換去除肌電干擾和基線漂移.然后,利用小波變換進(jìn)行心電信號(hào)QRS波群的

3、標(biāo)定,在此基礎(chǔ)上找到T波的始末位置和峰值.以1/6個(gè)T波長(zhǎng)度均值為間隔,在峰值前后各標(biāo)3個(gè)點(diǎn),構(gòu)成7*128個(gè)檢測(cè)點(diǎn)集合.
　　TWA檢測(cè)部分,使用了兩種算法.首先,使用譜分析法檢測(cè),通過(guò)快速傅里葉變換將7*128個(gè)采樣點(diǎn)的幅值變化轉(zhuǎn)變成功率譜并進(jìn)行疊加和歸一化,通過(guò)0.5周期每心拍處譜值減去背景噪聲的值,來(lái)判定是否存在TWA,如果存在,其譜值開(kāi)方即為交替幅值.
　　然后,利用散點(diǎn)圖法檢測(cè).相鄰心拍T波差分后組成新序列,并由

4、差分序列作出散點(diǎn)圖.形態(tài)上,存在T波交替的散點(diǎn)圖與正常T波存在明顯區(qū)別,存在T波交替則散點(diǎn)分布在以x+y=0為軸線的附近,形成類似橢圓的扁圓形狀;而正常T波形成的散點(diǎn)會(huì)以原點(diǎn)為中心均勻分布,散點(diǎn)形狀接近圓形.根據(jù)形態(tài)區(qū)別和T波交替的幅值變化特點(diǎn)進(jìn)一步研究散點(diǎn)中有效的定量指標(biāo),并找出判定是否存在T波交替的合適閾值.
　　仿真結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析部分,經(jīng)過(guò)大量的仿真測(cè)試,對(duì)兩種方法的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)知識(shí),運(yùn)用一致性檢驗(yàn)證明散點(diǎn)圖