動(dòng)靜脈波病理特征提取與多維非線性分析方法的研究.pdf

1、高血壓等心血管疾病已經(jīng)成為當(dāng)代危害人類身體健康最多、最重的疾病。因此加強(qiáng)疾病的治療、監(jiān)測和預(yù)防具有十分必要、緊迫的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)前這些疾病的無創(chuàng)監(jiān)測主要依賴心電、心音等單一檢測手段，其分析方法上尚停留于單維的定性分析，而人體各臟器之間關(guān)系復(fù)雜，互相影響，簡單從單一信號(hào)的定性分析很難全面深入地反映系統(tǒng)性問題。傳統(tǒng)的頻域與時(shí)域方法僅是基于簡單線形擬合和統(tǒng)計(jì)分析。由于動(dòng)、靜脈信號(hào)通常含有與生物系統(tǒng)和生物結(jié)構(gòu)狀態(tài)相關(guān)的信息，并且動(dòng)、靜脈波信號(hào)是強(qiáng)

2、噪聲背景下的微弱信號(hào)，動(dòng)、靜脈波信號(hào)具有非高斯、非線性和非穩(wěn)定性等特點(diǎn)。因此，只有采用多維的非線性方法才能取得更好的分析效果。時(shí)頻分析對(duì)這些系統(tǒng)狀態(tài)的研究和診斷具有價(jià)值，它在生物醫(yī)學(xué)和故障診斷領(lǐng)域中的應(yīng)用已經(jīng)引起人們的廣泛關(guān)注。
　　 本文在國內(nèi)外動(dòng)、靜脈波信號(hào)分析及研究的基礎(chǔ)上，對(duì)動(dòng)、靜脈信號(hào)運(yùn)用時(shí)頻分析理論做了詳細(xì)分析，闡明了時(shí)域分析、頻域分析和時(shí)頻分析方法的利弊。針對(duì)動(dòng)、靜脈波信號(hào)的非線性、非平穩(wěn)性、似周期性等特點(diǎn)，著重對(duì)

3、動(dòng)、靜脈波信號(hào)的特定點(diǎn)的定位實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了研究。
　　 文章首先介紹了時(shí)頻分析的由來及基本概念，討論時(shí)頻分析方法的優(yōu)缺點(diǎn)，介紹了幾種常用的信號(hào)時(shí)頻分析方法。以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)、靜脈波信號(hào)為例對(duì)其信號(hào)模型、特定點(diǎn)進(jìn)行定義，然后對(duì)這一典型的動(dòng)、靜脈波信號(hào)間關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了分析，借助于MATLAB 等仿真軟件，對(duì)其動(dòng)、靜脈波信號(hào)進(jìn)行改進(jìn)的小波去噪，開始對(duì)動(dòng)、靜脈信號(hào)時(shí)頻分析進(jìn)行初步探索。針對(duì)動(dòng)、靜脈波信號(hào)的特定點(diǎn)定位的重要意義，接著提出了利用時(shí)頻

4、分析方法中的瞬時(shí)頻率這一基本概念，借助MATLAB 仿真軟件對(duì)動(dòng)、靜脈信號(hào)的特定點(diǎn)準(zhǔn)確定位。
　　 目前，時(shí)頻分析方法在生物信號(hào)的應(yīng)用主要有Wigner-Ville分布分析和Choi-Willams分布分析方法，前者的時(shí)頻聚集性最好，由于其優(yōu)良的邊緣特性及局部能量匯聚特性，缺點(diǎn)是Wigner分布的相干項(xiàng)也最嚴(yán)重；后者也稱作平滑的偽Wigner-Ville分布，對(duì)Cohen 類時(shí)頻分布中的加權(quán)函數(shù)進(jìn)行合理的選擇，可以有效的降低交叉