超聲多普勒栓子信號的檢測研究.pdf

1、血液中流動的栓子是引起腦血管疾病的主要原因之一，對栓子的準確檢測可以為早期診斷腦血管疾病提供可靠依據(jù)，具有重要的臨床意義。超聲多普勒技術(shù)以其在血流測量方面的獨特優(yōu)勢在栓子檢測中有著廣泛的應(yīng)用。但是目前利用超聲多普勒技術(shù)檢測栓子存在著工作量大、重復(fù)性差、準確性因人而異的缺點，因此需要建立一個對正常超聲多普勒血流信號、含有栓子的信號以及含有人為干擾噪聲的信號能夠自動分類判別的檢測系統(tǒng)。 論文對超聲多普勒栓子信號的檢測研究分為兩種思路

2、：一是基于特征參數(shù)提取的檢測系統(tǒng)，從超聲多普勒信號中提取敏感特征參數(shù)并將它們?nèi)诤掀饋斫⑺ㄗ有盘柕淖詣訖z測系統(tǒng)；二是基于一定準則的直接分類系統(tǒng)，對不同種類的信號直接進行分類判別。 在第一類系統(tǒng)中，特征參數(shù)提取方面主要研究了兩種方法：一是基于短時傅里葉變換和修改的群延遲函數(shù)的方法。利用信號的修改群延遲函數(shù)對短時傅里葉變換得到的傳統(tǒng)聲譜圖進行改進，提高了聲譜圖的頻率分辨率和抗噪性能。然后用基于圖像的方法從聲譜圖中提取特征參數(shù)Rs；二

3、是基于主元分析的方法。利用三類信號不同的統(tǒng)計特性，從分離信號主元成分的難易程度出發(fā)提取出相應(yīng)的特征參數(shù)Rry和k?；谝陨蠀?shù)和傳統(tǒng)的時域分析法、頻域分析法和小波包分解法得到的特征參數(shù)MMR，σfmin和numT，文中主要討論了兩種構(gòu)建方法實現(xiàn)多參數(shù)的融合：一是反向傳播(BP)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；二是基于模糊集理論的非二值化分類器。 在第二類系統(tǒng)中，針對傳統(tǒng)的Fisher線性判別準則在實現(xiàn)過程中面臨的困難，文中對其進行一定的修改得到最優(yōu)判

4、別準則。基于該準則計算最優(yōu)的投影向量進行信號的分類判別，并加入小波包分解預(yù)處理來提高分類的性能。 實驗數(shù)據(jù)采用300例仿真超聲多普勒血流信號和168例臨床采集的腦動脈超聲多普勒血流信號。通過這些信號分別分析了單項特征參數(shù)的分類能力，多參數(shù)融合之后的系統(tǒng)分類能力以及對信號直接分類的結(jié)果，并從檢測準確率和運算量兩方面比較了兩類栓子信號檢測系統(tǒng)的優(yōu)缺點。結(jié)果表明：文中提出的兩類栓子檢測系統(tǒng)在檢測準確率和運算量方面各有優(yōu)缺點。兩者均能有