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基于心外膜标测技术的房颤电信号处理方法研究

作　者: 周拓
导　师: 杨翠微
学　校: 复旦大学
专　业: 医学电子学
关键词: 心房颤动心外膜标测信号处理预处理激动时刻提取节律分析电生理机制
分类号: R541.75
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 15次
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内容摘要

心房颤动(简称房颤)是一种室上性心律失常,其特点是心房兴奋紊乱和随之而来的心房机能衰退。作为临床最常见的室上性心律失常(发病率：0.4%-1%),房颤严重威胁人类尤其是老年人的健康和生命。但目前临床房颤治疗手段并不完善,其中药物治疗只能控制心室律而无法根治；射频消融对大部分阵发性房颤患者有很好疗效,但对持续性房颤和永久性房颤的患者治愈率则明显偏低。而这一问题的关键原因在于房颤电生理机制尚不明确。因此房颤电生理机制的探索是十分有意义的。心外膜标测技术是研究房颤电生理机制的重要手段。心外膜标测通常以多电极系统覆盖心脏外表面对心脏电活动进行多位点同步探测和记录。本文的研究目的是,在心外膜标测技术的基础上,探索从心外膜电标测信号提取关键信息的信号处理方法。这些关键信息对于房颤异位兴奋源或者关键折返路径的定位有重要意义。因而这些信号处理方法有助于房颤电生理机制的研究并可以为临床治疗提供参考指标。本文首先为心外膜标测系统设计了一个离线信号分析测试平台。其次,基于这一平台,针对心外膜电标测信号中常见的干扰和噪声,设计并实现了相应信号预处理方法。再次,本人先后采用了两种激动时刻提取算法。一种是基于相关检测的模板匹配法；另一种是基于幅度阈值的局部极值法。最后,本文开展了心外膜电标测信号的特征参数提取和统计分析工作。分别针对信号的时域特性和节律特性,本文借鉴或提出了相关的统计方法。以上算法和方法经过了仿真测试和动物实验的验证,其结果也到了一些医生的认可。本文研究结果表明,全心房心外膜标测技术有助于全面完整的观察到房颤期间心房电活动的规律和特性。而研究心外膜信号处理方法更为深入地研究房颤的电生理机制和临床上异位兴奋源或者折返路径的定位提供技术支持。

全文目录

目录  2-4
中文摘要  4-5
Abstract  5-7
第一章绪论  7-13
  1.1 前言  7-8
  1.2 心脏标测技术  8-10
  1.3 房颤电生理机制  10-11
  1.4 本文的创新点  11
  1.5 本文内容和结构  11-13
第二章心外膜标测系统  13-19
  2.1.标测系统架构  13-14
  2.2.全心房标测电极  14-15
  2.3.离线信号分析平台  15-17
  2.4.动物实验  17-19
第三章信号预处理  19-27
  3.1 工频干扰  19-20
  3.2 通道间串扰  20-23
  3.3 心室伪迹  23-25
  3.4 小结  25-27
第四章激动时刻提取  27-36
  4.1 信号特点  27-28
  4.2 模板匹配法  28-31
  4.3 局部极值法  31-34
  4.4 算法讨论  34-36
第五章统计分析  36-54
  5.1 激动时刻统计方法  37-42
    5.1.1 等时图  37-39
    5.1.2 激动间期  39-41
    5.1.3 小结  41-42
  5.2 节律分析  42-54
    5.2.1 已有方法  42-45
    5.2.2 数学推导  45-47
    5.2.3 自相关法  47-52
    5.2.4 讨论  52-54
第六章总结与展望  54-55
参考文献  55-58
致谢  58-59
硕士期间发表论文  59-60

基于心外膜标测技术的房颤电信号处理方法研究

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