經(jīng)顱多普勒信號處理及專家診斷系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、經(jīng)顱多普勒（TransCranial Doppler，TCD）是一種利用超聲多普勒效應(yīng)檢測顱內(nèi)腦底主要動脈的血流動力學(xué)及血流生理參數(shù)的無創(chuàng)傷性的腦血管疾病的檢查方法。我國于1988年陸續(xù)引進(jìn)該設(shè)備，并被廣泛應(yīng)用。由于TCD能無創(chuàng)傷地穿透顱骨，操作簡單，重復(fù)性好，更重要的是它可以提供其他影像技術(shù)所測不到的重要血流動力學(xué)資料，因此，它在評價(jià)腦血管疾病以及鑒別診斷方面有重要的意義。 迄今為止，國內(nèi)常用的經(jīng)顱多普勒診斷方法，是根據(jù)經(jīng)顱

2、多普勒超聲儀對病人的檢查結(jié)果，由醫(yī)生憑借自己所掌握的病理學(xué)知識和多年積累的經(jīng)驗(yàn)，對病情進(jìn)行分析和判斷，從而得出診斷結(jié)果。該方法受主觀因素影響較大，診斷結(jié)果的正誤與醫(yī)生的醫(yī)療水平密切相關(guān)，這在中、小型及偏遠(yuǎn)地區(qū)的醫(yī)院中表現(xiàn)更為明顯，從而導(dǎo)致腦血管病癥的誤診率一直居高不下。因而人們一直希望有一種智能診斷的方法，能夠排除各種人為因素，得到準(zhǔn)確、客觀的診斷結(jié)果。 本課題為山東省科技廳立項(xiàng)項(xiàng)目。本文以經(jīng)顱多普勒音頻信號為研究對象，針對經(jīng)顱

3、多普勒信號的特點(diǎn)，以小波分析理論和支持向量機(jī)為理論基礎(chǔ)，對經(jīng)顱多普勒聲譜參數(shù)的獲取、經(jīng)顱多普勒信號的特征提取與分類以及專家診斷系統(tǒng)進(jìn)行了研究并實(shí)現(xiàn)。 本文首先在經(jīng)顱多普勒硬件平臺的基礎(chǔ)上采集出經(jīng)顱多普勒音頻信號，然后從采集到的音頻信號中提取最大頻率曲線并獲取聲譜參數(shù)。這些聲譜參數(shù)和其他從最大頻率曲線中提取的特征數(shù)據(jù)一起作為經(jīng)顱多普勒分類器的輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行分類研究。本文主要研究了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和最小二乘支持向量機(jī)兩種分類器，并在論文中

4、對比了它們的分類效果。在以上研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了經(jīng)顱多普勒專家診斷系統(tǒng)。同時(shí)，由于現(xiàn)有的多普勒血流信號分析方法主要是建立在聲譜圖的基礎(chǔ)上的，這樣容易丟失信號的一些特征?；诖耍疚闹苯訉σ纛l多普勒血流信號進(jìn)行處理，嘗試從中提取有用的信息，取得了較為滿意的結(jié)果。另外，考慮到經(jīng)顱多普勒音頻信號和經(jīng)顱多普勒最大頻率曲線遠(yuǎn)程傳輸?shù)男枰?，本文對比了幾種常用的壓縮技術(shù)，在保證壓縮效果的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了較高的壓縮比。 本文的研究成果實(shí)現(xiàn)了經(jīng)顱多普