基于非線性動(dòng)力學(xué)提取心電信號(hào)分形特征向量算法研究.pdf

1、近幾十年的研究表明，無論正常還是患有心律失常疾病的心臟都是一個(gè)混沌系統(tǒng)。然而對(duì)于心臟混沌系統(tǒng)的研究，用傳統(tǒng)的時(shí)域或頻域方法很難對(duì)此類非線性信號(hào)做出準(zhǔn)確的分析。而運(yùn)用非線性理論，不僅可以定性而且可以定量地分析系統(tǒng)的特性。 由于心臟的單個(gè)時(shí)間序列已蘊(yùn)含著動(dòng)態(tài)變化的全部生理信息，本文應(yīng)用單個(gè)時(shí)間序列的相空間重構(gòu)嵌入理論來對(duì)心臟系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析和研究。研究中將混沌和分形理論應(yīng)用于心電信號(hào)的變異性分析，并對(duì)具有非線性動(dòng)力學(xué)特征的心電

2、波形的關(guān)聯(lián)維數(shù)進(jìn)行提取。研究中針對(duì)以往通常存在的計(jì)算關(guān)聯(lián)維數(shù)所需延遲時(shí)間、最小嵌入維數(shù)等參數(shù)選取主觀因素大、計(jì)算不準(zhǔn)確、無標(biāo)度區(qū)的選取完全憑借人為經(jīng)驗(yàn)或目測(cè)等缺點(diǎn)，提出了一種可自動(dòng)獲取關(guān)聯(lián)維數(shù)的方法。該算法在重構(gòu)相空間時(shí)對(duì)時(shí)間延遲參數(shù)和最小嵌入維數(shù)參數(shù)的選擇均做了改進(jìn)；同時(shí)將遺傳算法引入到分形無標(biāo)度區(qū)的自動(dòng)判定過程，經(jīng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明應(yīng)用遺傳算法所選取的無標(biāo)度區(qū)準(zhǔn)確、客觀、線性度高。最后，本文從麻省理工心電信號(hào)數(shù)據(jù)庫(kù)中截取了30組特征明顯的