基于粗集理论与小波变换的心电信号自动分析研究

论文摘要

本文主要从标准粗糙集出发介绍了将单个非空有限论域上的粗糙集推广到两个非空有限论域上形成的两个论域上的粗糙集, 并对其性质进行了讨论, 在此基础上进一步讨论了两个论域上广义覆盖粗糙集理论,并且研究了心电分类在其上的应用。由于在分类之前,必须得到心电信号的波形特征,而R 波的检测是得到心电信号其他波形特征的基础,其定位准确与否直接影响后续处理的正确性。本文尝试了两种自动识别R 波的方法: 一种方法因考虑到噪声对R波的检测有很大的影响,所以首先对含噪声的心电信号用正交小波包去噪,然后采用二进小波变换对ECG 中QRS 波进行提取,在提取之后,对23尺度上的小波变换进行处理,使得与R 波所对应的模极值有较大幅度的增大,而其余的模极值增大幅度很小,相对于R 波所对应的模极值幅度是在减小,从而使检测更容易。该方法使用MIT-BIH 数据库进行了检验,取得满意结果。另一种方法采用一种新的小波去识别R 波,基于心电信号的特征点对应于Mexican-hat 小波变换的极值点,我们使用Mexican-hat 小波检测心电信号的特征点,为心电信号分析提供了新的检测手段。该方法简单,对心电信号特征点定位准确,快速。经MIT-BIH 心电数据库检验,QRS 波的检测率达到99.9%。为心电图的自动诊断奠定了一定的基础。

论文目录

• 前言
• 第一章 预备知识
• 1 粗糙集基本理论
• 2 小波分析基本理论
• 3 心电图常识
• 第二章 两个论域上的粗糙集模型
• 1 标准粗糙集模型
• 2 两个论域上粗糙集模型
• 3 两个论域上粗糙集模型的推广
• 第三章 关于两个论域上的覆盖广义粗糙集理论
• 1 覆盖广义粗集理论
• 2 两个论域上覆盖粗集的一些结果
• 3 总结
• 第四章 粗集理论在心电图中的应用
• 1 两个论域上的粗集在心电分析中的应用
• 2 两个论域上的覆盖广义粗集理论在心电分析中的应用
• 第五章 采用预处理和小波变换的心电信号检测新方法
• 1 原理
• 2 QRS 波检测
• 3 结果与讨论
• 第六章 基于 Mexican-hat 小波的心电信号检测方法
• 1 原理
• 2 波形检测
• 3 实验结果
• 结束语
• 参考文献
• 致谢