T波交替的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、大量研究表明T波交替(TWA)現(xiàn)象與心源性猝死、室性心動(dòng)過速等有著密切關(guān)系,已逐漸成為醫(yī)生診斷和評(píng)估心臟疾病的重要參考指標(biāo)之一。早期的TWA診斷只能通過醫(yī)生肉眼進(jìn)行,耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力。近年來TWA的自動(dòng)檢測(cè)分析方法成為研究熱點(diǎn)之一,但未能很好的解決TWA的定量問題和時(shí)間定位問題。
　　 為進(jìn)行TWA自動(dòng)檢測(cè)分析,必須對(duì)心電進(jìn)行預(yù)處理,本文采用了多種預(yù)處理綜合的方式,通過比較最終選定FIR低通濾波和小波變換復(fù)合的方法抑制高頻噪

2、聲和基線漂移干擾,對(duì)該算法進(jìn)一步優(yōu)化后可直接應(yīng)用到心電實(shí)時(shí)采集終端。預(yù)處理后的信號(hào)再通過差分求局部極值的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)R波的定位,同時(shí)結(jié)合自適應(yīng)閾值、自適應(yīng)RR間期和R波回搜方法以提高R波的檢出率,測(cè)試結(jié)果表明該算法對(duì)來源于TWA數(shù)據(jù)庫中的絕大多數(shù)樣本數(shù)據(jù)的R波檢出率達(dá)到97.7％,采用來自MIT-BIH數(shù)據(jù)庫中的部分?jǐn)?shù)據(jù)對(duì)算法進(jìn)行了驗(yàn)證,R波檢出率達(dá)98％以上,定位精度高達(dá)2.8ms。
　　 考慮到計(jì)算效率,本文直接在R波定位時(shí)計(jì)

3、算所得到的心電差分信號(hào)基礎(chǔ)上檢測(cè)定位T波,通過搜索特定區(qū)間的差分信號(hào)極值,確定子區(qū)間,在該子區(qū)間內(nèi)進(jìn)一步搜索最大值作為T波波峰,并引入修正環(huán)節(jié)改善T波波峰定位效果。對(duì)MIT中QT數(shù)據(jù)庫中部分?jǐn)?shù)據(jù)的測(cè)試結(jié)果表明,該算法對(duì)T波波峰的定位效果較好,其標(biāo)準(zhǔn)差控制在10ms以內(nèi)。
　　 針對(duì)TWA幅值的定量問題,本文在傳統(tǒng)譜分析方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn),采用定長(zhǎng)積分平均的方式替代原有的單參考點(diǎn)模式。為了研究分析本方法結(jié)果與TWA幅值之間的定

4、量關(guān)系,本文在真實(shí)心電信號(hào)的基礎(chǔ)上制作了TWA仿真信號(hào)進(jìn)行測(cè)試,數(shù)值結(jié)果表明在噪聲較小時(shí)按照本方法可計(jì)算得到近似的TWA幅值,其絕對(duì)誤差控制在±5μV以內(nèi)。
　　 針對(duì)TWA信號(hào)的時(shí)間定位問題,本文采用了短時(shí)傅立葉變換方法對(duì)其進(jìn)行處理,結(jié)果表明該方法可定位持續(xù)僅20跳的TWA信號(hào),并能同時(shí)線性體現(xiàn)TWA信號(hào)的幅值。針對(duì)短時(shí)傅立葉變換的結(jié)果,本文還提出了對(duì)其的自動(dòng)分析算法,可進(jìn)一步降低人為工作量,實(shí)現(xiàn)了對(duì)TWA時(shí)間定位的自動(dòng)檢測(cè)。