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基于分形的心电信号压缩技术的研究

作　者: 曹倩
导　师: 郭银景；王正杰
学　校: 山东科技大学
专　业: 信号与信息处理
关键词: 心电信号分形理论 R波检测 R-R分段分形压缩
分类号: TN911.7
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 38次
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内容摘要

心电图是心脏电生理活动的一种图形反映,它是评价心脏功能和诊断心脏疾病的重要的参考依据。如何通过压缩来减少需要传输的心电数据量在临床上具有重要意义。本文结合当前心电信号压缩传送中的实际问题,通过对现有算法的改进得到了一种能够既保证压缩比例又能很好重构原信号的算法——R-R分段分形压缩算法,并对此算法做了有益的探讨。首先,对心电信号等分段分形压缩。评估结果表明,这种压缩方法在对心电信号处理时,只是简单的机械分段,不能很好的与心电的信号特点相结合。虽然能够实现一定的压缩比,但重构时会丢失信号中的某些重要信息,需要进一步改进。其次,使用分形插值的方法对心电信号进行采样,然后分别用阈值法和峰值法对R波检测。通过对这两种方法的检测准确度和操作复杂度等指标进行对比,选择了检测准确度较高、操作复杂度较低的峰值法作为本文R波检测的方法。最后,对等分段分形压缩算法进行改进,并将该算法与心电的信号特点相结合,得到了一种心电信号R-R分段分形压缩算法。评估结果显示,改进后的算法对心电信号的压缩效果好,不仅实现了较高的压缩比,还能保证重构质量,有利于临床上对心脏疾病的诊断。本文将分形的方法运用到心电信号的压缩处理中。分形的特点是系统性强,它能够实现在不丢失心电信号重要信息的前提下进行高效压缩,并节省了大量重构时间。基于分形的心电信号压缩技术减少了需要传输的心电数据量,降低传输所消耗的成本,提高了传输的速度,从而开辟了心电信号压缩的新途径。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-11
1 绪论  11-22
  1.1 本课题研究的背景和目的意义  11-13
  1.2 国内外研究现状和发展动态  13-19
  1.3 本文的主要工作和篇章结构  19-22
2 心电图特征分析  22-29
  2.1 心脏电生理特性及心电图  22-23
  2.2 临床常见心电图检查分类  23-24
  2.3 心电波形  24-26
  2.4 ECG压缩的评价标准及仿真平台  26-28
  2.5 本章小结  28-29
3 分形的基础理论和数学基础  29-40
  3.1 分形及分形维数的定义和性质  29-31
  3.2 分形的理论基础  31-33
  3.3 分形编码的理论基础  33-37
  3.4 分形插值  37-38
  3.5 本章小结  38-40
4 心电信号等分段分形压缩技术  40-50
  4.1 获取心电数据  40-42
  4.2 心电信号等分段分形编码及重构  42-49
  4.3 本章小结  49-50
5 心电信号R-R分段分形压缩算法的研究  50-67
  5.1 R波的检测  50-59
  5.2 心电信号R-R分段分形压缩  59-61
  5.3 仿真结果评估  61-66
  5.4 本章工作总结  66-67
6 总结和展望  67-69
  6.1 本文工作总结  67-68
  6.2 下一步工作展望  68-69
参考文献  69-73
攻读硕士期间主要成果  73-74
致谢  74

基于分形的心电信号压缩技术的研究

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