基于体表心电图的心房颤动特征提取及临床辅助诊断研究

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1、攮蔓摘要心房颤动(房颧)是最常见的一心律失常，也是目前心棘失常领域最难攻克的心脏疾病之一。我溺是氆弊上房颤憨者最多的国家，髓着人们生活水平的提高和人口老龄化，其发瘸率正量逐年上升的趋势，并将成为2l世纪我图新兴的主流心魏管疾瘸。尽管房颤不蘩室颤一样会直接弓{超患者的死亡，毽房颧时快速的心室率可引起血流动力学恶化，导致心功能损害和恶性室性心律失常，尤其怒合并藏攮将大大增热患者发生麟卒中的危险。瓣葡，由予我不嗣跟踪痔颧的状态交佬和治疗效果的有效钡4试方法，房颤的治理基本上都是基于临床试错法，导致治疗效率的下降。体表心电图

2、(surfaceEcG)由于其戈损、简单易行和重复性好等优点，一壹在有关一§嚣疰功镌疾病懿诊断和磷窥中发撵着独菇静侥熹帮重要俸餍。痔颧患者的体表心电中包含反映患者心房活动的信母，即心房颤动波(f波)，其蕴含着事鬻懿畜蓑意者心魔特{垂缩褐及瘸疆囊瑾狻况豹僚意，在漆冻上寄缀大懿疵震潜力。因此，本文通过利用现代信号处理技术对房颤患者的体表心电阔进行分析和憝溪，幕蛰缆够箍敬密轰漱心房活凌鹃有效特征，获焉为苈颧静诊凝亵治疗提供一种较先进的无损方法，并为医生制定个性化的治疗策略提供引导。本文磷究豹主簧蠹容露：消除体表心电图中的Q

3、RsT波成分，从而提取出反映心房活动的那部分信号，是分攒房颤波形特薤戆霞提帮慕磴。爨挽，本文锌对不阚方式下记录懿EcG信号，提出了两种不同的QRsT波消除技术，即基于独立分量分析(IcA)和主分爨分摄(PcA)t方法豹赛颧售号掇取按零。lcA方法是～耱主要秘翅售芍深鹣空问信息来实现多分量信号分离的肖源分析技术，邋合于处理多导联(通常是十二母联)嚣∞记豢下兹持续性痔黻情形。PcA方法雯《利鬟了霹一滋录孛不溺心搏间心脏活动信息存在高度相关的特征，适合于处瑕单通道记录下的阵发性房颤慷影。消除方法的猴确瞧将_袁接影响惹续特经

4、提取的寿效爆，这嚣耱方法为蘑续的工作打下了良好的基础。在特糕提取阶段，本文主要分拆了嚣个最重簧麴反映痿颤极铡特薤懿标志量，即主谱峰频率和瞬时频率，并较详细地讨论了器自的生理基础和临床意义。在魄较了嚣蘸常用熬功率谶估计翻瓣频分掇技本伏缺点鲍慕磁上，善次提出把Hilben—Huang变换方法用于房颤信号的主谱峰频率和相关参数估计。另外，通过结合Gabof展开和二次wi拱er时频分布鑫巍的优点，提出了一秽撅豹霹颓分孝厅方法：线性及二次混合时频分布(HTFR)，并用来求取反映房颤瞬时特征炎化的标志：瞬时频率及其相关参数。摘要

5、最后，以前面的研究结果为基础，在临床应用开展方面，对阵发性房颤的自发终盎预测俸了魄较缍致匏褥究。簿发镶痨簸静叁行终正瓮往是恚卷发震藏持续性房颇的先兆，事先预测可以帮助临床医生及时采取措施提前终止魔颤，从而减少转交藏持续莛房赣憨霹裁装。圭予少量熬蘩褒样零羟意考熬令嚣蒺异，蓄次意支持向量机弓『入自发性终止和非自动终止型房颤，及立即终止型和一分钟后终止型雳颧豹颈测分类磷究，莽撵滚了这爨交往分类效聚餐最悫鹣疆溅壤碡率懿参数优化问题、特征量选择问题以及相关的应对策略。逶_蓬较多鳃实骏傣奏露l嶷疼数爨溅试分橱静维鬃表爨，本文瑟瑟

6、究静方法不仅在信号处理理论和方法上作出了一定的有效创新，同时也发展了一种准确率较毫懿蠢接痔颤l塞康辕劝诊薮方法，笼更努建试谖房蒙熬电生壤捉割耧评筵其浚疗效果提供了一种新的可行手段。关键词：心房颤动；体表心电图；独立分鬣分析；主分量分析；Hilben．Huallg变换；线性与二次浞合时频分布；支持向量鸯陲；阵缴性房颤nABSTRACTAtrialfibrillation(AF)isthemostcommonsus诅medarrhythDllaanddi虹icl】1tlysolvedcardiacdisease．a埘en

7、tly，ourco咖拄yisoneofmemostquanti廿esofAFpatiems．Wimnledcvelopmemoflifeandpopulationbecoming01d，虹leepisodesofAFareincreasillgyearbyyearaIldAF、villbeoneofthemostpopularheartdiseasesin2l豇century．Unlikeventricularfibmlation(vF)，w11ichisinvariablyfatalifitisnotintemlp

8、ted，AFscallimpairhemodyllamics，des缸Dytllecardiac知lctionaIldespeciallyincreasemepossibilityofbraills乜okebynlrombo锄b01icfo咖ation．Umilnow，AFtreatmentmaybeviewedasbeingbasedon廿i