基于粒子濾波的T波交替分析算法的研究.pdf

1、心源性猝死(Sudden Cardiac Death，SCD)已成為僅次于腫瘤的第二大致死疾病。大量的研究文獻和臨床實驗表明，心電信號中的T波交替(T Wave Alternans，TWA)與室性心律失常有密切的關系，是預測惡性室性心律失常和SCD發(fā)生的無創(chuàng)電生理檢測指標。由于TWA現(xiàn)象的微伏級交替幅值、非穩(wěn)態(tài)性、非線性以及心電圖中噪聲的復雜性，提取具有診斷價值的TWA指標非常困難，已成為影響TWA預測猝死的關鍵問題。
　　現(xiàn)有的

2、TWA分析算法主要是針對單導聯(lián)TWA的，并且對非穩(wěn)態(tài)、非高斯TWA的分析存在準確度低和魯棒性較差等問題。而多導聯(lián)TWA的分析算法很少，現(xiàn)有的算法穩(wěn)健性較差。針對這些問題，本文從單導聯(lián)TWA準確量化和多導聯(lián)TWA穩(wěn)健分析兩個方向出發(fā)，提出了基于粒子濾波的TWA分析算法。
　　(1)針對單導聯(lián)ECG中非穩(wěn)態(tài)、非線性和非高斯TWA的準確量化問題，本文從TWA的狀態(tài)空間模型出發(fā)，提出了一種基于粒子濾波的單導聯(lián)TWA分析方法。首先建立一個T

3、WA的非線性、拉普拉斯的狀態(tài)空間模型，然后采用粒子濾波方法對預處理后的單導聯(lián)ECG中的TWA幅度進行估計，實現(xiàn)了單導聯(lián)TWA的準確量化。
　　(2)針對多導聯(lián)TWA穩(wěn)健分析問題，本文結(jié)合多導聯(lián)ECG聯(lián)合分析的信息，提出了基于粒子濾波的多導聯(lián)TWA分析方法。根據(jù)多導聯(lián)TWA分析框架，首先對經(jīng)過預處理后得到的多導聯(lián)ST-T復波數(shù)據(jù)進行主成分分析;然后對每個導聯(lián)采用粒子濾波方法進行TWA檢測;為了得到具有臨床價值的TWA幅值，對含有TW