基于心電信號循環(huán)平穩(wěn)特征的心臟性猝死識別研究.pdf

1、心臟性猝死是一種對人類生命有巨大威脅的疾病，大多數(shù)學者將猝死的時間限定在發(fā)病1小時之內，如果能在發(fā)病前對心臟性猝死疾病進行預警，就可以在心臟性猝死發(fā)生前挽救患者的生命。心電信號是心臟機械收縮與舒張的反映，是非平穩(wěn)信號，但卻表現(xiàn)出一定的準周期特性，即心電信號具有循環(huán)平穩(wěn)特性，當人體內發(fā)生心臟性猝死疾病時，自身的循環(huán)平穩(wěn)特性也會發(fā)生改變。傳統(tǒng)的心血管疾病識別是把心電信號作為平穩(wěn)信號進行分析，但心電信號是非平穩(wěn)的，因此采用循環(huán)平穩(wěn)算法對心電信

2、號進行特征提取，結合支持向量機對心臟性猝死進行識別。論文主要工作如下：
　?。?）心電信號濾波是特征提取的前提，針對心電信號采集過程中的常見噪聲，采用適合非平穩(wěn)信號處理的小波變換算法對心電信號進行濾波。首先對心電信號進行建模仿真，產生干凈的心電信號，通過添加不同信噪比的噪聲來評價濾波器效果。其次設計了小波變換濾波器，通過和整系數(shù)濾波器相比較，本文設計的小波變換濾波器對心電信號的濾波效果更好。最后用實際心電信號對小波變換濾波器進行驗

3、證，實驗結果表明：小波變換濾波能夠有效地去除高頻和低頻噪聲。
　?。?）根據(jù)心電信號表現(xiàn)出的循環(huán)平穩(wěn)特性，首先介紹了循環(huán)平穩(wěn)的基本概念一階和二階循環(huán)平穩(wěn)，并由二階循環(huán)平穩(wěn)推導了反映心電信號循環(huán)平穩(wěn)特性的積分循環(huán)功率譜密度函數(shù)；接著詳細分析了實時性較高的時域平滑循環(huán)譜估計算法—FFT累加算法，并對正弦信號進行了循環(huán)譜的理論計算和仿真估計，實驗結果表明：循環(huán)譜仿真估計結果與理論計算結果一致；最后在此基礎上，提取不同典型人群心電信號的循

4、環(huán)平穩(wěn)特征，并利用心電信號的循環(huán)平穩(wěn)特性對干擾段進行了檢測。
　?。?）針對心臟性猝死識別準確率不高的問題，提出了基于心電信號循環(huán)平穩(wěn)特征的識別方法。在循環(huán)平穩(wěn)理論的基礎上，提取了不同典型人群心電信號的循環(huán)平穩(wěn)特征，結合支持向量機對心臟性猝死進行識別，實驗得出循環(huán)頻率均值最能反映循環(huán)平穩(wěn)特征，比較了兩類線性分類器與支持向量機的識別效果，最后采用支持向量機和現(xiàn)有心臟性猝死識別方法進行對比，實驗結果表明基于心電信號循環(huán)平穩(wěn)特征的心臟性