心電信號ST段分析研究.pdf

1、心電圖(ECG)已成為心臟病臨床診斷不可缺少的常規(guī)檢查手段之一，心電圖檢查的準(zhǔn)確性關(guān)系到人類的生命和健康，研究開發(fā)高性能的心臟檢查設(shè)備，提高心臟病診斷的準(zhǔn)確率具有十分重要的社會意義和應(yīng)用價值。 ST段分析是心電圖分析的重要組成部分，但心肌復(fù)極過程中受到由于心肌缺血、電解質(zhì)紊亂、藥物等因素干擾時，心電圖上表現(xiàn)為ST段改變。因此，及時準(zhǔn)確地檢測、定位、測量ST段具有重要的臨床診斷價值。但目前利用計算機(jī)進(jìn)行ST段的自動檢測效果還遠(yuǎn)不能

2、令人滿意，迫切需要工程技術(shù)人員和醫(yī)務(wù)工作者的共同努力來尋求新的有效的處理方法。本文針對ST段分析中的難點和特點，從以下幾個方面進(jìn)行了研究： (1)針對ST段分析的特殊要求，根據(jù)零相位濾波器的濾波原理，設(shè)計了一種適用于ST段分析的零相位濾波器。通過對濾波前后信號的頻譜分析，和三角波疊加模擬基線漂移實驗驗證，本文中設(shè)計的零相位濾波器在有效濾除低頻干擾的同時，能夠極好的保持ST段原有的形態(tài)而不受影響。 (2)心電信號特征點檢測

3、。在對R波準(zhǔn)確定位的基礎(chǔ)上，主要對P波的檢測方法做了深入研究。利用P波在心電波形中位置和形狀等波形特征，在前人研究基礎(chǔ)上，本文提出了一種基于最優(yōu)區(qū)間函數(shù)擬合的P波識別方法，根據(jù)最小二乘法原理，通過對比擬合誤差確定最優(yōu)函數(shù)擬合區(qū)間，采用二次函數(shù)對P波進(jìn)行逼近，最終確定P波的起點和終點，進(jìn)一步提高對P波特征點檢測的準(zhǔn)確率。并用MIT_BIH心電數(shù)據(jù)庫的大量心電數(shù)據(jù)對該方法進(jìn)行驗證，其準(zhǔn)確率高達(dá)98％。文章中還研究了心電信號其他特征點的檢測算

4、法，為后面ST段分析奠定了基礎(chǔ)。 (3)在學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論知識的基礎(chǔ)上，采用。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對ST段形態(tài)進(jìn)行分類識別。對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計過程中樣本的選擇，各種參數(shù)、學(xué)習(xí)算法的確定等，通過實驗對比，做了詳細(xì)的說明；最后對設(shè)計的BP網(wǎng)絡(luò)，采用了大量不同形態(tài)的ST段波形進(jìn)行測試，其準(zhǔn)確率較為滿意。 (4)對目前國內(nèi)外主要采用的幾種ST段電平測量方法進(jìn)行了研究，并以歐洲ST心電數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)為例，通過實驗將各種分析方法所得結(jié)果和專家