肠道压力数据的分形分析

结肠测压是广泛使用的评价消化道功能的检查手段,对结肠运动障碍疾病的诊断有较高的价值,是其他检查手段不可替代的.本文对肠道压力数据进行分形特性的分析.通过对结肠压力数据进行预处理,采用Higuchi算法计算正常受试者和异常受试者结肠压力数据的分形维数.结果表明,该方法能够区分正常的和异常的结肠压力信号,可以作为判断肠道动力性能的辅助手段.     

肺癌分形维数特征的研究

目的:探索肺癌图像的纹理分形维数特征.材料与方法:选取得到病理证实的180例病变组织(良性或恶性),在小扫描野高分辨率条件下获取CT图像电子数据,应用盒维数方法计算病变组织纹理的分维数值.结果:良性病变组织分维数值大约在2.35左右,恶性病变其分维数值在2.50以上.结论:分维数值从某种意义上揭示了组织的纹理特征信息,有望通过CT图像的纹理分形维数的分析对肺癌的诊断提供依据.     

脂肪肝超声图像的分形指数研究

研究脂肪肝超声图像的分形指数与脂肪肝病变程度的相关性.采用10只家兔建立实验模型,用高频探头采集一组正常时的超声图像,然后用高脂饲料喂养,从而使其脂肪肝逐渐加重,1个月、2个月和3个月时,分别采集3组超声图像.采用双毯法,对获得图像的感兴趣区求得其分形指数,然后对其进行分析.结果表明:脂肪肝超声图像纹理呈多重分形特点,在两重分形指数中,其中一个指数变化不具有分辨性,对脂肪肝的病变程度反映不明显,另一分形指数分辨性很强,随着脂肪肝程度的增加,每个时期的分形指数增加0.1～0.2,由分析可看出,不同时期的分形维数与脂肪肝病变程度具有一致性.利用合理的分形模型所求得分形指数,可以反映脂肪肝的病变程度,为计算机辅助诊断提供依据.     

乳腺肿块多级分形特征提取方法研究

乳腺肿块是女性的常发病,严重影响着女性健康。准确检测及定位乳腺图像中的肿块将大大提高乳腺疾病诊断的准确率。研究表明,肿块的组织结构、表面粗糙度等构成了肿块图像的纹理特征,是判别肿块的重要依据。本文提出了一种乳腺肿块多级分形特征提取方法,通过对可疑病变区域建立分形特征向量,实现了乳腺图像中腺体和肿块部分的特征提取及分析。结合支持向量机(SVM)分类方法,得出最终的诊断结果。对110幅乳腺图像进行分形特征向量提取和分类,肿块准确率达到90%。实验结果表明,本文提出的多级分形特征提取及判别方法能够有效提高乳腺肿块诊断的准确率,对乳腺肿块的早期诊断具有良好的效果。     

肠道压力数据的盒维数分形分析

结肠测压是广泛使用的评价消化道功能的检查手段,对结肠运动障碍疾病的诊断有较高的价值,是其他检查手段不可替代的。本研究对肠道压力数据进行分形特性的分析。首先对结肠压力数据进行预处理,采用截止频率为0.4Hz的低通滤波器滤除结肠压力信号中的高频干扰成分。采用盒维数计算正常受试者和异常受试者结肠压力数据的分形维数。计算盒维数的基本原理为利用待分析曲线的积分和差分的四分位偏差值来计算分形维数。结果表明,正常的结肠压力信号的分形维数值大且随时间的变化小而异常的结肠压力信号正好相反,采用分形维数可以作为判断肠道动力性能的辅助手段。     

心率变异性的非线性动力学分析及其应用

心率变异性（ＨＲＶ）是当前心电图分析的一个前沿热点。目前ＨＲＶ信号的分析法主要是功率谱分析法，非线性分析法则不多，而且后者主要都是静态分析法。本文则充分发挥了非线性动力学的潜力，提出了ＨＲＶ信号的分形维数、复杂度和近似熵分析法及其动态分析法。本文用这些方法分别对选拔飞行员的抗Ｇ潜能测试中的重力加速度改变对ＨＲＶ影响进行了非线性动力学分析。结果表明：重力加速度改变增加后受试者的ＨＲＶ的三个非线性参数都有不同程度的降低。进一步的分析还发现分解后的ＨＲＶ的三个非线性参数和受试者的抗Ｇ潜能存在比较明显的相关性。本文还对两个ＨＲＶ信号进行了动态分析。结果表明，它们都成功地检测出了ＨＲＶ信号的生理和病理变化信息     

一种评价红细胞聚集的新方法:分形维数

本文根据分形理论,结合红细胞的随机运动及聚集体的不规则特征,提出了一种新的直观定量评价红细胞聚集的方法.首先介绍提取分形维数的实验方法,然后在计算机上进行红细胞聚集的模拟实验,以证明分形维数与聚集能存在相关性.结果说明以分形维数作为评价指标是可行的.最后对这一新方法作简单的讨论.     

利用小波变换进行心率变异信号分形维数的短时估算

提出了一种利用功率谱短时估算心率变异信号分形维数的新方法。该方法基于小波变换和滤波器组，算法的实现过程是；首先利用小波变换的正交分解分离出心率变异信号中的分形成分；其次用自回归模型对分离出的分形成分进行功率谱估计，并用最小二乘法对分形成分的双对数坐标功率谱图进行直线拟合，估计出斜率7，最后根据公式D=2-（γ—1）／2估算出心率变异信号的分形维数。为了验证本文提出算法的稳定性和可靠性，采用分数布朗运动仿真24例分形维数值为1．6的分形信号进行验证，结果表明本算法应用于心率变异信号分形维数的估笪切空可行     

脑电混沌维数复杂度连续检测方法的研究

一些研究表明,脑电信号具有低维的混沌动力学特性,脑电的维数则反映脑信息处理过程中的神经元集群的活动状态,是研究脑电信号的重要非线性参数.在Grassberger-Procaccia计算关联维数算法的基础上,通过改进计算关联积分的过程,提出一种适合于移动重叠窗口的维数复杂度连续检测方法.另外,还对关联积分线性区间选择上做了改进,使得所求得的参数在严格意义上为维数复杂度.数值仿真验证了该方法的正确性,并在此基础上对视觉输入变化的EEG信号进行动态数据分析,结果显示睁眼时脑电的复杂度明显高于闭眼时脑电的复杂度.所提出的维数复杂度计算方法减少了数据分析的负荷,适合于连续数据分析,能够准确地反映脑电维数复杂度的连续变化过程.     

基于混沌、分形理论的表面肌电信号非线性分析

本文采用混沌、分形的理论和方法对表面肌电信号进行处理,通过重构相空间,分析运动过程中肌电信号的混沌、分形特性。研究表明,肌电信号具有正的李雅谱诺夫指数,表现出一定的混沌特征。通过计算两路肌电信号的分形维数,发现不同动作的肌电信号具有不同的聚类分布。该类非线性分析方法的肌电信号的机理研究和病理诊断、动作分析提供了新的思路。     

基于关联维数的神经元动作电位特征提取与分类研究

神经元动作电位模式分类是动作电位序列分析和解码的基础.由于神经元动作电位信号波形隐藏着动作电位的特征信息,而关联维数是度量波形不规则程度的一种手段,因此基于神经元动作电位信号的波形差异,提出一种基于关联维数对神经元动作电位进行特征提取的新方法.首先,对采集到的神经元动作电位信号进行相空间重构;然后,在重构的相空间中,以关联维数作为对非同源动作电位信号的特征进行描述;最终,结合K均值算法,对神经元动作电位实现无监督模式分类.仿真和真实数据实验结果表明:该方法分类的准确率较高,且稳定性较好,仿真数据分类错分率基本稳定在4.9％以内,真实数据的分类能较大程度地贴近人工分类的结果,因此用来代替人工分类具有一定的可行性.     

基于美尔倒谱系数和复杂性的说话人识别

目前在说话人识别中常用的特征是线性预测编码（LPC）参数和美尔倒谱系数（MFCC）等。在说话人识别系统中我们首先使用美尔倒谱系数作为参数，然后将美尔倒谱系数和Lempel-Ziv复杂性相结合。实验结果显示，在50个人的文本相关说话人识别实验中，识别率从42％提高到80％；在50个人的文本无关说话人识别中。识别率从60％提高到72％。提示Lempel—Ziv复杂性作为一种新的特征参数可以应用于说话人识别。     

房颤心电信号的分形维分析

本研究提出了一种简便有效的、基于频数直方图的由心电图(ECG)检测QRS-T波的新方法，从而获得未房颤时的P波、房颤时的f波；文中利用分形维分析法对P波、f波信号进行了处理和分析，计算了P波和f波的盒维数，特别是，比较了未房颤时和发生房颤时的相关信息的显著差别。     

Discriminating Male and Female Voices: Differentiating Pitch and Gender

Gender is salient, socially critical information obtained from faces and voices, yet the brain processes underlying gender discrimination have not been well studied. We investigated neural correlates of gender processing of voices in two ERP studies. In the first, ERP differences were seen between female and male voices starting at 87 ms, in both spatial–temporal and peak analyses, particularly the fronto-central N1 and P2. As pitch differences may drive gender differences, the second study used normal, high- and low-pitch voices. The results of these studies suggested that differences in pitch produced early effects (27–63 ms). Gender effects were seen on N1 (120 ms) with implicit pitch processing (study 1), but were not seen with manipulations of pitch (study 2), demonstrating that N1 was modulated by attention. P2 (between 170 and 230 ms) discriminated male from female voices, independent of pitch. Thus, these data show that there are two stages in voice gender processing; a very early pitch or frequency discrimination and a later more accurate determination of gender at the P2 latency.     

基于子波多尺度分辨的心电QRS波分类方法的研究

本文分析了心电QRS波的子波多尺度分辨特征,探讨了曲线非线性分开维数的计算方法,提出了一种新的QRS波的分类方法：对心电QRS复合波进行子波多尺度分解,在尺度为4的情况下,根据局部正负极大值对检测出它们前后两个零点Zp1,Zp2,计算出局部正负极大值对位于┃Zp1,Zp┃之间的曲线段的分形维数。根据局部正负极大值对的幅度和分开维数能很好地检出正常心电信号的QRS波及早搏信号;该方法具有很强的抗噪能力,提高了QRS波的正确检出率。     

局部肌疲劳过程与表面肌电信号分维值变化关系的研究

利用肱二头肌在不同收缩力水平上持续恒力收缩时采集的表面肌电信号，研究局部肌疲劳过程中肌电信号的分形维变化规律。结果表明，随着疲劳程度的加深，表面肌电信号的分维值在不同收缩力水平上均呈下降趋势，与中值频率的下降趋势相一致。     

一种指数型动态螺距螺旋轨道的三维精确重建

寻求新型轨道,以适应形态各异的感兴趣区域的三维精确重建.基于动态螺距螺旋轨道精确重建的充分条件,提出一种指数型动态螺距的螺旋轨道.理论分析表明,该新型轨道完全满足这一充分条件,可实现锥形束CT的精确重建,并具有在物理上易于实现的优点及易于变形的特性.仿真1采用多个参数下的指数型螺旋轨道与标准螺旋轨道,对钟表模型实现重建;仿真2采用线性组合的指数型螺旋轨道与标准螺旋轨道,对简化的腹部模型感兴趣区域进行实验重建.对钟表模型的重建,各参数下的指数型螺旋轨道与标准螺旋轨道具有相似的重建效果;对简化的腹部模型中感兴趣区域重建,指数型螺旋轨道可同时降低整体与局部剂量,与标准螺旋轨道的重建结果相似.指数型动态螺距螺旋轨道可依据感兴趣区域的形态而灵活变换形态,并实现精确重建,可较好地逼近多种扫描轨道,且重建的效果相似.