基于小波变换的心音包络提取算法及应用

背景：心音信号包含了大量心脏瓣膜活动的生理信息,心音分析对诊断心脏疾病具有重要的临床意义。目的：旨在通过心音的包络提取,分析心音信号的各种特征,进而判断心音中是否包含杂音,以改善传统听诊技术高度依赖医生经验、听诊范围受限的缺点。方法：提出了一种采用小波变换来提取心音包络的方法,通过与采用希尔伯特-黄变换、数学形态学、平均香农能量等心音包络求解方法进行对比,证明这种方法具有算法简便、曲线光滑、特征点突出等优点。结果与结论：将该方法用于临床真实心音的包络提取,利用支持向量机来训练所提取心音包络的面积和小波能量两个特征参数,判别心音信号是否明显包含杂音。选用35例心音数据对算法进行验证,结果表明该算法的准确率达到95%,具有很强的实用性。     

基于主成分分析和谐波拟合的LS识别肾脏切除大鼠脉搏波的特征分析研究

目的研究一侧肾脏切除术前后大鼠脉搏波的变化规律并寻找组成该变化的特征参数。方法在麻醉状态下,采集大鼠双侧股动脉脉搏波后,将动物分为两组行左侧或右侧肾脏切除手术。分别在手术后第0 d和第11 d再次进行脉搏波的采集。在对脉诊信息预处理后选取连续的多个周期的脉搏波作为研究对象,对各个周期进行6次谐波的最小二乘回归（LS）并建立数学模型,获取33个特征参数,根据上述参数对肾脏一侧切除大鼠的脉搏波进行特征分析和分类判决,寻找出该模型大鼠脉搏波的特征参数。结果不同状态下大鼠的体表脉搏波会出现相应的变化,其变化呈现一定的规律。在肾脏一侧切除术后,对侧的脉搏波变化较为显著。不同侧手术的大鼠恢复后的脉搏波变化特征有所不同,第四谐波产生了共同性的特征变化。结论一侧肾脏切除大鼠的机体变化可以在股动脉的脉搏波中得到体现并在特定谐波中呈现较强的特征性。研究为机体体表的动脉都可以一定程度地反映机体内脏的生理病理信息的理论提供了科学的证明,为中医＂独取寸口＂的诊脉方法提供了一定的科学依据。     

基于饮片切面图像纹理特征参数的中药辨识模型研究

目的：建立基于切面图像纹理特征参数的辨识模型,探讨中药饮片自动识别的可行性。方法：基于中药饮片切面图像的灰度共生矩阵和灰度梯度共生矩阵,选取18种中药材不同样本图像的26个纹理特征参数,分别建立训练集和测试集。利用最小协方差行列式MCD方法对训练集进行离群值剔除处理。采用朴素贝叶斯及BP神经网络2种建模方法和十折交叉验证,建立18种中药材的判别模型。结果：在提取的26个纹理特征参数的基础上,利用MCD方法剔除训练集的离群值后,用BP神经网络建立的判别模型判正率达到90%,说明效能良好。结论：将建立的辨识模型用于中药饮片的自动识别具有可行性,为中药直观鉴别的定量化、科学化以及客观化提供了一套新的技术手段。     

无创血压测量技术的发展概况

随着人们生活水平与饮食结构的不断提高,心脑血管疾病尤其是高血压人群的发病率和病死率对人类健康的严重威胁也越来越引起重视[1].目前,大规模的临床试验证实,血压是生命体征监测的重要内容之一,它不仅是反映心血管功能的生理指标,也是反映人体循环系统技能的重要参数[2],为疾病诊断、治疗效果观察、康复过程监控和进行预后判断等决策提供了重要依据[3].因此,血压的测量在临床中具有非常重要的意义,同时也成为医学界关注的热点之一.无创血压测量技术是通过对血液在血管中流动而产生的动脉搏动、容积变化等信号的提取、分析以及处理,从而计算得到相应的血压测量值[4].无创血压的测量分间断和连续两种方式.传统间断无创血压测量(如柯氏音听诊法和示波法)无法实时检测,且影响因素多,误差较大.连续无创血压测量能够监测每个心动周期中的动脉血压波形变化,不仅为高血压等患者提供及时发现治疗的有效途径,更在如超重、失重、航天员训练等特殊环境中体现出明显优势.与间断测量方法相比,无创血压连续测量在临床和医学研究中显得更为重要.     

平人大暑、处暑、秋分脉图参数的比较研究

目的 对平人大暑、处暑和秋分的脉图模型及其参数变化规律进行比较研究.方法 采用高精度智能机械手中医脉诊信息采集分析系统,对42例受试者在大暑、处暑、秋分节气的前后3天进行信号采集,应用正弦函数谐波拟合方法构建脉图模型,并对脉图参数进行最小二乘回归分类分析.结果 大暑、处暑两个节气及大暑、秋分两个节气的脉图参数差异较大;处暑、秋分两个节气的脉图参数差异相对较小.左、右关脉位和右寸第7次谐波的相位是区分大暑和处暑脉图的重要参数;左、右关脉位和右寸相位7、左寸相位9是区分大暑和秋分脉图的重要参数;左手寸部相位6、关部相位11、尺部的相位3和能量8是区分处暑与秋分脉图的重要参数.夏季的大暑与秋季的处暑、秋分相比,右手人选参数是左手的两倍;秋季的处暑与秋分相比,左手入选参数是右手的2.8倍.结论 夏秋季脉图参数有明显变化,秋季的处暑和秋分比较脉图参数变化较小.脉位和频域参数在分类中的作用明显大于时域参数.     

脉动流模拟系统血压波形相似度算法研究

目的研究表征血压波形间相似程度的量化指标,并应用到脉动流模拟系统中血压波形的分析。方法在对已有相似度算法进行研究的基础上,结合血压波形自身的特点,提出加权平均算法。该算法将相关系数法和特征参数法相结合,分别从整体和局部特征对波形进行相似性度量,兼具全局匹配和局部比较的优点。结果与夹角余弦法、平均绝对差法和数值型相似系数法相比,加权平均算法更适用于血压波形相似度的分析。结论加权平均算法可以表征不同血压波形之间的差异,比较不同脉动流装置之间的模拟性能,进一步完善后还可以用于其他生理波形的分析。     

一种基于脉搏波的无创连续血压测量方法

提出一种基于脉搏波的无创连续血压测量方法。该方法通过提取人体肱动脉脉搏波的特征参数,根据逐步回归分析建立的血压特征方程估计人体每搏的血压,实现无创连续血压测量。实验结果表明,采用此方法测得的血压与水银血压计测得的血压具有很好的一致性,收缩压与舒张压的平均差值都小于3mmHg,标准误差都小于5mmHg。     

指端光电容积脉搏波在循环功能动态监测中的意义

目的探讨指端光电容积脉搏波在循环功能动态监测中的意义。方法择期骨伤科手术治疗患者110例,其中男性69例,女性41例;年龄29～69岁。麻醉手术期间动态记录容积脉搏波变化,提取波峰形态和血流曲线上Y1、Y2、Y33个特征参数,观察并分析其变化规律。结果波形分为两类,主波峰Y1大致归为5种形态：锐锋1、锐锋2、前钝后锐峰、钝圆峰、前锐后钝峰,其动态变化与小动脉和微动脉的紧张性和弹性直接相关。Y1、Y2、Y33个特征参数值的动态变化在一定范围内与失血量及失血速度密切相关。结论①分析指端光电容积脉搏波峰形动态变化有助于评估人体小动脉和微动脉血管紧张性和弹性,监测微循环血流灌注变化。②分析Y1、Y2、Y33个特征参数值的动态变化有助于及时发现微循环血流灌注量减少,早期预测失血性休克的发生、发展,指导临床液体复苏治疗。     

高分辨多叶准直器HD-MLC的Edge加速器TPS模型建立及测试

目的 探讨配备HD-MLC的Edge加速器Eclipse模型建立与测试。方法 利用Razor、CC13采集小野百分深度剂量、离轴曲线、输出因子并与标准数据比对。使用EBT3、EPID、 SRS1000&SRS1500测量MLC半影、穿射漏射、凹凸槽、到位准确性、DLG,并根据测试例γ通过率选出最佳DLG/透射率值。利用 FC65-G对规则野、IMRT、VMAT病例行点剂量验证。使用Octavius 4D及EBT3对测试例行面剂量验证。结果 实测PDD与标准数据一致。3、4 cm射野半影较标准值小,6 cm的较标准值大。所有方野左右边界、射野大小、射野中心偏差分布为-1.0~0.4 mm、0.2~1.7 mm、-0.3~1.9 mm、-0.1~0.8 mm。左、右MLC在不同位置处的半影平均值分别为(2.5±0.042)、(2.7±0.005) mm;MLC透射率分布为 0.009~0.016。测得的DLG、透射因子分别为0.1861 cm、0.0116,最佳DLG、透射因子分别为0.015 cm、0.014。除 1例位于低剂量区外,其余所有测试点剂量偏差均位于 ±3%内。IMRT面剂量验证局部、全局γ通过率分别为 79.81%~100%、96.3%~100%(3%/3 mm),VMAT病例上述通过率分别为 71.3%~98.9%、94.3%~99.8%。结论 本研究方法能准确地实施HD-MLC&Edge系统Eclipse模型建立与测试。     

BP神经网络在急性低血压发生预测模型中的应用

背景：ICU监护中术后急性低血压并发症的发生严重威胁着患者的生命安全,目前临床上主要依靠医生的经验进行预见性判断。 目的：为实现急性低血压发生的自动检测和提前预报,运用医学信息学理论,探讨一种预测急性低血压发生的模型。 方法：对发生与未发生急性低血压两者间平均动脉压信号进行小波多尺度分解,并选取各层小波系数的统计特征值中位数和最大值作为信号特征参数,提出了基于BP神经网络方法对提取的信号特征参数进行分类预测,并在MATLAB环境下进行仿真实验。 结果与结论：实验结果表明,利用BP神经网络方法对急性低血压发生的预测是可行的。