基于混沌時(shí)間序列的心電信號輔助診斷.pdf

1、心臟疾病是當(dāng)今威脅人類健康的最嚴(yán)重的疾病之一，在我國心臟病發(fā)病率很高而且呈逐年遞增的趨勢，所以心臟病的防治和診斷已成為當(dāng)今醫(yī)學(xué)界面臨的主要問題。心電圖ECG是臨床上診斷心臟疾病的重要常規(guī)方法，是診斷心臟疾病的重要依據(jù)。因此，關(guān)于心電信號的處理和分析的研究顯得越來越重要了。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，所采用的方法也在不斷的改進(jìn)中。新發(fā)展起來的混沌理論為研究心臟電活動(dòng)提供了新的方法。
　　 本論文的研究以臨床應(yīng)用為目的，通過分析心電信號的

2、混沌特征，探討混沌動(dòng)力學(xué)分析方法在研究心臟活動(dòng)和疾病診斷中應(yīng)用的可行性和適用程度，希望為研究心臟活動(dòng)和進(jìn)一步的早期臨床診斷提供一些新的手段和方法。采用的心電信號均來自國際上公認(rèn)的MIT—BIH數(shù)據(jù)庫。對健康人、竇性心動(dòng)過緩病人和室性早搏病人等3種類型心臟病人的數(shù)據(jù)作為樣本進(jìn)行對比分析。在總結(jié)和研究了混沌動(dòng)力學(xué)的基本原理，特別是從時(shí)間序列計(jì)算混沌動(dòng)力學(xué)參數(shù)的基礎(chǔ)上，利用功率譜分析、相空間重構(gòu)、關(guān)聯(lián)維數(shù)，最大Lyapunov指數(shù)等，得出一些

3、有意義的結(jié)論。
　　 1)心電信號的功率譜均為連續(xù)的頻譜，說明心臟系統(tǒng)信號不是簡單的隨機(jī)信號，也不是周期信號。
　　 2)計(jì)算心電信號的關(guān)聯(lián)維數(shù)，所得結(jié)果均為非整數(shù)，表明心臟系統(tǒng)是混沌的。
　　 3)心電信號的最大Lyapunov指數(shù)均為正數(shù)，表明心臟系統(tǒng)是混沌的。能有效地將健康人和心臟病人區(qū)分開來。
　　 4)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了健康人心臟的混沌性最強(qiáng)，竇性心動(dòng)過緩病人、室性早搏病人病態(tài)心