基于小波變換的心電和心阻抗信號(hào)的研究.pdf

1、近年來，隨著社會(huì)老齡化進(jìn)程的加劇，心血管疾病的死亡人數(shù)已經(jīng)占到發(fā)病死亡人數(shù)首位，它已經(jīng)成為威脅人類生命健康的主要疾病之一。因此，對(duì)心血管疾病的早期檢測(cè)和診斷成為整個(gè)醫(yī)學(xué)界面臨的迫切問題。由于心電信號(hào)具有一定的規(guī)律性，并且比其它生物電信號(hào)容易檢測(cè)，所以對(duì)心電信號(hào)的研究分析成為診斷人類健康狀況最重要的保障和依據(jù)。但是隨著心臟疾病發(fā)展的多樣化，單獨(dú)分析心電信號(hào)，并不能保證病人病情的準(zhǔn)確診斷，因?yàn)樾碾娦盘?hào)不能反映心臟的機(jī)械性能，所以對(duì)心阻抗信號(hào)

2、的研究開始興起。心阻抗技術(shù)作為一種無創(chuàng)、簡(jiǎn)單方便的新型技術(shù)，使它的重要性日益突顯出來。目前的臨床研究發(fā)現(xiàn)，心電和心阻抗信號(hào)的綜合分析，能夠幫助準(zhǔn)確診斷患者的心臟狀況。
　　本論文的主要內(nèi)容是利用小波變換技術(shù)，對(duì)心電和心阻抗信號(hào)進(jìn)行分析和研究。小波變換技術(shù)是信號(hào)處理的新方法，具有多分辨分析的特點(diǎn)。本論文的研究?jī)?nèi)容分為兩部分:
　　第一部分是對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行研究，從去噪和特征提取兩個(gè)方面進(jìn)行分析。在去除干擾噪聲方面，根據(jù)心電信號(hào)的

3、特點(diǎn)，提出新閾值函數(shù)法，選擇適當(dāng)?shù)拈撝岛托〔ê瘮?shù)，對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行去噪，并用MIT-BIH心律不齊數(shù)據(jù)庫進(jìn)行仿真和算法驗(yàn)證，同時(shí)利用經(jīng)典算法（硬閾值法和軟閾值法）對(duì)心電信號(hào)進(jìn)行處理，最后采用其他學(xué)者提出的算法和新閾值法進(jìn)行性能比較，仿真結(jié)果表明，新閾值法取得的效果明顯優(yōu)于其它方法;在心電信號(hào)特征提取方面，P波、QRS波群和T波的正確提取對(duì)診斷病人的病情至關(guān)重要，對(duì)它們的提取是整個(gè)心電信號(hào)特征提取的重點(diǎn)和難點(diǎn)。本論文對(duì)這些特征的提取是利用小

4、波函數(shù)Mexican Hat，在小波分解的第五尺度上對(duì)各個(gè)特征點(diǎn)進(jìn)行提取，并利用MIT-BIH心律不齊數(shù)據(jù)庫進(jìn)行仿真驗(yàn)證，提取精確率可以達(dá)到99.78％，證實(shí)了算法的有效性。
　　第二部分是對(duì)心阻抗信號(hào)的研究，從心阻抗信號(hào)的去噪和特征提取兩方面進(jìn)行分析。在對(duì)心阻抗信號(hào)去噪時(shí)，考慮到心阻抗信號(hào)和心電信號(hào)都屬于微弱的生物電信號(hào)，所以采用處理心電信號(hào)的算法對(duì)心阻抗信號(hào)進(jìn)行處理。本論文利用中國(guó)科學(xué)院電子學(xué)研究所研發(fā)的一臺(tái)心電和心阻抗采集儀