體表勢時空分析與測量方法研究.pdf

1、心臟電興奮的傳播是時間和空間的函數(shù)，無創(chuàng)地獲得心電活動的時間和空間信息在心臟電生理研究中是極為重要的。體表標(biāo)測作為一種用來反映心臟電活動時間和空間信息的心電記錄技術(shù)，是無創(chuàng)診斷心臟疾病的重要依據(jù)。由體表電位推測心臟電活動的實質(zhì)即求解逆問題，其中等效源模型的選擇及其定解方法是關(guān)鍵。近年發(fā)展起來的表面Laplacian圖技術(shù)，與體表電位圖比較，更能反映心臟電興奮的細(xì)節(jié)，因此，表面Laplacian的近似計算和直接測量的研究備受關(guān)注。

2、 本文鑒于目前心電研究領(lǐng)域的上述熱點問題，作了以下幾個方面的研究： 基于心電發(fā)生的拓?fù)鋵W(xué)模型用于逆問題定解的研究，提出將小波變換的奇異點檢出特性用于心室除極臨界時刻檢出。通過對表征邊沿特性的李氏指數(shù)的研究，確認(rèn)了檢出的微分心電信號奇異點與臨界時刻之間存在對應(yīng)關(guān)系，初步證明了該檢測方法的有效性。提出了基于最大相關(guān)的臨界點定位方法，對仿真體表勢及其在各種噪聲干擾情況下的臨界點定位進(jìn)行了研究，獲得較高的定位準(zhǔn)確度。 通過對體表

3、標(biāo)測信號的各時間主成分與各導(dǎo)聯(lián)信號之間的相關(guān)性及奇異值譜的累積能量百分?jǐn)?shù)的分析，獲得了合理保留主成分?jǐn)?shù)量的依據(jù)，同時對空間主成分的研究印證上述結(jié)果；借鑒前人對體表標(biāo)測導(dǎo)聯(lián)冗余性的研究，提出了基于誤差最小準(zhǔn)則的多變量回歸的優(yōu)化導(dǎo)聯(lián)選擇方法。采用順序前進(jìn)法和順序后退法相結(jié)合的增l減r法進(jìn)行優(yōu)化導(dǎo)聯(lián)的搜索及結(jié)果的比對，總結(jié)了優(yōu)化導(dǎo)聯(lián)的分布規(guī)律，對優(yōu)化導(dǎo)聯(lián)選擇具有指導(dǎo)意義。 研究了不同觀測電極數(shù)量及空間位置設(shè)置情況下，表面勢的樣條插值結(jié)

4、果與解析計算結(jié)果之間的相對誤差，并由此計算得到了表面Laplacian；還研究了觀測值的不同噪聲水平對樣條插值結(jié)果的影響，得出了具有一定指導(dǎo)意義的結(jié)論。 基于九點差分的表面Laplacian計算方法，設(shè)計了三極同心圓電極表面Laplacian傳感器。理論分析表明：三極同心圓電極傳感器的性能優(yōu)于雙極同心圓電極傳感器。通過原理性實驗與理論計算結(jié)果的比對驗證了該方法的可行性。將所設(shè)計的有源傳感電極用于人體實際測量，獲得了實際的表面La