基于高阶循环平稳理论的j波信号分析

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1、太原理工大学硕士研究生学位论文基于高阶循环平稳理论的J波信号分析摘要J波是心电图上心室复极的一项新指标，它的出现可能预示着日后心脏发生室性心动过速（简称室速）、心室颤动（简称室颤）等恶性心律事件，甚至猝死的风险大大增加，而J波的形态差异导致的结果也不尽相同。目前，国内外针对J波良性与高危状态的检测仅限于临床阶段，即通过心电图的波形状态进行诊断，局限于简单观察信号的幅值、波形以及发生位置等时域特征，无法形成系统的判断标准以及客观的分析结果。为了提高由J波信号所引起的心脏疾病的检测准确率，及时发现并且确诊J波信号，需要对J波信号做进一步的分析。针对正常的心电信号具有循环平稳特性，而J波信号是非平

2、稳的，本文提出基于高阶循环平稳理论进行J波信号的分析提取。首先，一个完整的信号提取与分析过程需要精确的信号制备，目前国内医院的心电信号储备资料多数为纸质的，不能直接进行数据分析，因此本文先对含有J波的心电图进行了格式转化，实现心电信号的数字化制备。在对信号的处理过程中，研究分析J波信号的生理产生机制和心电信号的波形特征，提出了基于高阶循环平稳度的分离准则，结合小波变换定位J波所在的ST段心电信号，然后对其进行盲源分离处理，提取单独且完整的J波信号。为了进一步优化算法，采用了任意维的吉文斯旋转矩阵作为分离I太原理工大学硕士研究生学位论文矩阵来提高J波的提取精度，变步长的学习速率提高算法收敛速度

3、。实验证明，本文所提出的基于高阶循环平稳理论的盲源分离算法，在提取分析J波的实际应用中可以取得理想的效果。关键词：循环平稳，J波，小波包变换，盲源分离，心电信号。II太原理工大学硕士研究生学位论文ANALYSISOFJ-WAVESIGNALBASEDONHODCSABSTRACTJ-waveisusedasanewdiagnoseindexofelectrocardiogram(ECG)ventricularrepolarization,Ithasemergedasamarkerofriskforheartventriculartachycardia,ventricularfibrillat

4、ionandevensuddencardiacdeath.Forclinicalmanifestations,therearedifferentresultswhenthedifferentJ-waveforms.Inrecentyears,theresearchaboutJ-waveonidentifydangerandbenignformhasbeenattentionmedically.Atpresent,J-wavedangerandbenignformdetectionislimitedtoclinicalstagebyECGwaveformtodiagnose,bothinChi

5、naandabroad.itisconfinedtodetectthesignalfromtimedomainamplitude,waveformandlocation,unabletoformthejudgestandardsystematically.InordertoimprovethedetectionaccuracyoftheheartdiseasewhichcausedbyJ-wavesignal,detectinganddiagnosingJ-wavesignaltimely,weneedtomakefurtheranalysisforJ-wavesignal.Fornorma

6、lECGsignalwithcharacteristicsofcyclostationary,themethodofbasedonthehighordercyclostationarytheorywasusedtoextractandanalyzeJ-wavesignalinthispaper.Firstly,acompleteprocessofsignalextractionandanalysisrequirestheaccuratesignalpreparation.Currently,theECGprintoutsarewecanIII太原理工大学硕士研究生学位论文getfromdom

7、estichospital,however,thesignalanalyzesoftwarewewereusedtoexperimentcanonlyidentifythedigitalinformation,thereforewemustconverttheformatofECGsignalwithJ-waveandrealizeofdigitalpreparationofsignal.Secondly,i