盲源分離算法的研究及其在單導(dǎo)聯(lián)心室晚電位提取中的應(yīng)用.pdf

1、隨著人們的工作和生活壓力不斷增大，心血管疾病已成為一種常見(jiàn)疾病，患心血管疾病而猝死往往是由突發(fā)的室性心動(dòng)過(guò)速引起的。許多研究表明，心室晚電位(Ventricular Late Potentials，VLP)絕大多數(shù)發(fā)生于心肌梗塞患者，可獨(dú)立的作為一項(xiàng)預(yù)測(cè)室性心率失常的指標(biāo)。VLP一般出現(xiàn)在QRS波末端并延伸至ST段，表現(xiàn)為一系列碎裂的高頻、低幅微弱電信號(hào)，其幅值一般不超過(guò)25μV，能量主要集中在40-300Hz，其最重要的臨床意義在于預(yù)

2、測(cè)室性心率失常和心臟性猝死，因此，正確的檢測(cè)VLP顯得至關(guān)重要。
　　目前，常用的時(shí)域檢測(cè)法在存在著晚電位檢出率不易提高的缺點(diǎn);頻域分析法存在頻率分辨率不高的缺點(diǎn);頻譜標(biāo)測(cè)分析法在提取判斷晚電位的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)時(shí)易受到分析時(shí)段的選取、QRS波終點(diǎn)定位準(zhǔn)確度的影響。因此，為提高VLP的檢測(cè)準(zhǔn)確率，需提出一種新的信號(hào)檢測(cè)技術(shù)。由于VLP信號(hào)相對(duì)于正常心電信號(hào)（Electrocardiogram，ECG），二者是獨(dú)立的，而通過(guò)獨(dú)立分量分析(I

3、ndependent Component Analysis，ICA)算法可以從ECG中將相對(duì)較大的瞬時(shí)獨(dú)立分量的時(shí)間過(guò)程準(zhǔn)確地分辨出來(lái)，故可以用于VLP的識(shí)別。
　　本文主要研究從單導(dǎo)聯(lián)觀測(cè)信號(hào)中提取VLP的盲源分離(Blind SourceSeparation，BSS)方法，首先介紹了BSS和小波（包）分析的基本知識(shí)，闡述了小波（包）分析在ECG信號(hào)處理中的應(yīng)用。
　　其次，對(duì)快速獨(dú)立分量分析(Fast Independe

4、nt Component Analysis，F(xiàn)astICA)算法進(jìn)行改進(jìn)，結(jié)合相關(guān)函數(shù)，提出一種RFastICA算法。該方法是將負(fù)熵乘以一個(gè)與待提取信號(hào)有關(guān)的相關(guān)函數(shù)，得到一個(gè)新的獨(dú)立性度量函數(shù)，以此推導(dǎo)出向量梯度，作為算法的迭代公式來(lái)實(shí)現(xiàn)混合信號(hào)的盲源分離。通過(guò)實(shí)驗(yàn)仿真對(duì)比RFastICA與傳統(tǒng)的FastICA算法，結(jié)果表明，RFastICA具有良好的分離性能。
　　最后，采用改進(jìn)的算法對(duì)單導(dǎo)聯(lián)VLP信號(hào)進(jìn)行提取。采用小波包變換