基于非線性動力學提取心電信號分形特征向量算法研究.pdf

1、近幾十年的研究表明，無論正常還是患有心律失常疾病的心臟都是一個混沌系統(tǒng)。然而對于心臟混沌系統(tǒng)的研究，用傳統(tǒng)的時域或頻域方法很難對此類非線性信號做出準確的分析。而運用非線性理論，不僅可以定性而且可以定量地分析系統(tǒng)的特性。 由于心臟的單個時間序列已蘊含著動態(tài)變化的全部生理信息，本文應用單個時間序列的相空間重構嵌入理論來對心臟系統(tǒng)的動態(tài)特性進行分析和研究。研究中將混沌和分形理論應用于心電信號的變異性分析，并對具有非線性動力學特征的心電

2、波形的關聯(lián)維數(shù)進行提取。研究中針對以往通常存在的計算關聯(lián)維數(shù)所需延遲時間、最小嵌入維數(shù)等參數(shù)選取主觀因素大、計算不準確、無標度區(qū)的選取完全憑借人為經(jīng)驗或目測等缺點，提出了一種可自動獲取關聯(lián)維數(shù)的方法。該算法在重構相空間時對時間延遲參數(shù)和最小嵌入維數(shù)參數(shù)的選擇均做了改進；同時將遺傳算法引入到分形無標度區(qū)的自動判定過程，經(jīng)實驗數(shù)據(jù)證明應用遺傳算法所選取的無標度區(qū)準確、客觀、線性度高。最后，本文從麻省理工心電信號數(shù)據(jù)庫中截取了30組特征明顯的