體表勢(shì)時(shí)空分析與測(cè)量方法研究.pdf

1、心臟電興奮的傳播是時(shí)間和空間的函數(shù)，無創(chuàng)地獲得心電活動(dòng)的時(shí)間和空間信息在心臟電生理研究中是極為重要的。體表標(biāo)測(cè)作為一種用來反映心臟電活動(dòng)時(shí)間和空間信息的心電記錄技術(shù)，是無創(chuàng)診斷心臟疾病的重要依據(jù)。由體表電位推測(cè)心臟電活動(dòng)的實(shí)質(zhì)即求解逆問題，其中等效源模型的選擇及其定解方法是關(guān)鍵。近年發(fā)展起來的表面Laplacian圖技術(shù)，與體表電位圖比較，更能反映心臟電興奮的細(xì)節(jié)，因此，表面Laplacian的近似計(jì)算和直接測(cè)量的研究備受關(guān)注。

2、 本文鑒于目前心電研究領(lǐng)域的上述熱點(diǎn)問題，作了以下幾個(gè)方面的研究： 基于心電發(fā)生的拓?fù)鋵W(xué)模型用于逆問題定解的研究，提出將小波變換的奇異點(diǎn)檢出特性用于心室除極臨界時(shí)刻檢出。通過對(duì)表征邊沿特性的李氏指數(shù)的研究，確認(rèn)了檢出的微分心電信號(hào)奇異點(diǎn)與臨界時(shí)刻之間存在對(duì)應(yīng)關(guān)系，初步證明了該檢測(cè)方法的有效性。提出了基于最大相關(guān)的臨界點(diǎn)定位方法，對(duì)仿真體表勢(shì)及其在各種噪聲干擾情況下的臨界點(diǎn)定位進(jìn)行了研究，獲得較高的定位準(zhǔn)確度。 通過對(duì)體表

3、標(biāo)測(cè)信號(hào)的各時(shí)間主成分與各導(dǎo)聯(lián)信號(hào)之間的相關(guān)性及奇異值譜的累積能量百分?jǐn)?shù)的分析，獲得了合理保留主成分?jǐn)?shù)量的依據(jù)，同時(shí)對(duì)空間主成分的研究印證上述結(jié)果；借鑒前人對(duì)體表標(biāo)測(cè)導(dǎo)聯(lián)冗余性的研究，提出了基于誤差最小準(zhǔn)則的多變量回歸的優(yōu)化導(dǎo)聯(lián)選擇方法。采用順序前進(jìn)法和順序后退法相結(jié)合的增l減r法進(jìn)行優(yōu)化導(dǎo)聯(lián)的搜索及結(jié)果的比對(duì)，總結(jié)了優(yōu)化導(dǎo)聯(lián)的分布規(guī)律，對(duì)優(yōu)化導(dǎo)聯(lián)選擇具有指導(dǎo)意義。 研究了不同觀測(cè)電極數(shù)量及空間位置設(shè)置情況下，表面勢(shì)的樣條插值結(jié)

4、果與解析計(jì)算結(jié)果之間的相對(duì)誤差，并由此計(jì)算得到了表面Laplacian；還研究了觀測(cè)值的不同噪聲水平對(duì)樣條插值結(jié)果的影響，得出了具有一定指導(dǎo)意義的結(jié)論。 基于九點(diǎn)差分的表面Laplacian計(jì)算方法，設(shè)計(jì)了三極同心圓電極表面Laplacian傳感器。理論分析表明：三極同心圓電極傳感器的性能優(yōu)于雙極同心圓電極傳感器。通過原理性實(shí)驗(yàn)與理論計(jì)算結(jié)果的比對(duì)驗(yàn)證了該方法的可行性。將所設(shè)計(jì)的有源傳感電極用于人體實(shí)際測(cè)量，獲得了實(shí)際的表面La