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1、第35卷增刊1北京理工大学学报Vol.35Suppl.12015年7月TransactionsofBeijingInstituteofTechnologyJul.2015一种新的基于模型的T波定量分析方法李国军1,周晓娜1,王正勇2(1.重庆通信学院信息融合与控制研究所,重庆400035;2.重庆电子工程职业学院,重庆401331)摘要:T波的定量分析是T波交替定量分析的基础.针对T波定量分析中面临的T波非对称性、逐搏间动态变化以及动态监护环境下的脉冲噪声干扰问题,从随机系统动态建模与估计理论出发,提出一种新的适用于T波定量分析的心电信号动态模型,
2、建立逐搏T波波形检测与分析的非线性Bayes估计框架,实现强噪声背景下单通道T波的逐搏定量分析,为动态监护环境下基于简单导联的逐搏T波交替信号定量分析奠定理论与技术基础.最后通过实测数据验证了文中算法的有效性.关键词:心电图;T波;动态建模;贝叶斯估计中图分类号:V211文献标志码:A文章编号:1001-0645(2015)增刊1-0096-04DOI:10.15918/j.tbit1001-0645.2015.增刊1.021ANovelModel-BasedApproachforTWaveQuantification1,ZHOUXiao-na1,
3、WANGZheng-yong2LIGuo-jun(1.ChongqingCommunicationInstitute,Chongqing400035,China;2.ChongqingElectronicsEngineeringCollege,Chongqing401331,China)Abstract:TwavealternansdetectionisthebasisofthequantificationofTwaveforanelectrocardiogram(ECG)signal.Accordingtothedynamicalmodeling
4、andestimationtheory,anonlinearBayesianfilteringframeworkwasproposedtoapproximatetheTwaveunderimpulsivenoisewithanoveldynamicalmodelfortheasymmetricTwave.ResultsoftestsonrealisticECGdatademonstratethattheproposedapproachcaneffectivelyquantifytheTwaveonabeat-to-beatbasisfromasin
5、gleECGchannel,enablingtheTwavealternansquantificationonabeattobeatbasiswithlimitedchannels.Keywords:electrocardiogram;Twave;dynamicalmodeling;BayesianestimationT波的定量分析是T波交替定量分析的前提对应的主要基矢量,重构T波波形,并在相应的子与基础,是制约T波交替定量分析的关键问题之空间确定T波起始点与终止点,从而实现T波提一.作为心电图的一个特征成分,T波的形态检测取.由于T波形态多样,个
6、体差异大,这导致线性分与量化分析属于心电信号的波形检测与分段问题.解的基函数及T波主频带的自适应选取十分困难.T波交替,对认知和预测心脏性猝死具有十分重要基于解析模型的定量分析方法是最近发展起来[1]的临床意义.目前,心电信号的检测与分段方法的心电信号智能化检测与诊断的主流方法之一.其主要有线性分解法与模型化估计法.线性分解是一基本思想是建立心电信号的数学模型,根据某种估种经典的心电信号分析方法,核心思想是将心电信计准则构造出一个指标函数,指标函数的极小化或号在合适的正交基矢量(函数)集上展开,提取T波极大化就求得该准则下心电信号的最优估计.收稿日
7、期:20150320基金项目:国家自然科学基金资助项目(61302054);重庆市自然科学基金资助项目(cstc2012jjA40056,cstc2012jjB40010);重庆市教委基金资助项目(KJ132201)作者简介:李国军(1978—),男,博士,副教授,E-mail:lgjsw@126.com.增刊1李国军等:一种新的基于模型的T波定量分析方法97OmidSayadi等[24]从参数估计的角度提出了一种ì̇x=αx-ωy,ï[45]ï̇心电信号静态建模与估计方法,Li等从状态估y=αy+ωx,ï计理论出发,提出了心电信号的动态建模与估计
8、方ïæΔθ2ö̇zaçi÷í=-∑iΔθiexp-2b2-(z-z0),(1)法.研究证实,充分利用心电信号先验信息的模型
