房颤f波提取、分解方法及f波子波应用研究

批准号:
31300816
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
20.0 万元
负责人:
戴呼合
依托单位:
学科分类:
C1005.生物成像、电子与探针
结题年份:
2016
批准年份:
2013
项目状态:
已结题
项目参与者:
乔登宇、苗芬、吴晶、程亚宇、何祎、何晨光、李开士、黄雪璨
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
心房颤动是一种最常见的室上性心律失常。最近的研究表明,大多数持续性房颤患者的心房内同时有多个颤动源共同起作用,体表心电信号中的f波是心房内各颤动源对应的f波子波的线性叠加。本课题重点研究f波分析过程中的两个关键环节,即f波提取和f波分解问题。针对现有的单导联f波提取算法所提取的f波存在局部严重失真的问题,拟分别从信号重构和统计估计的角度展开研究,尽可能达到无失真提取f波的目标,以满足f波新特征量计算和f波分解的需求;为了由多导联体表f波分解获得各颤动源对应的f波子波,拟采用盲源信号分离的相关方法实现f波子波的分离;同时,拟从心电正向问题仿真模型出发,建立心房外膜电势与体表电势的映射模型,在此基础上,探索利用f波子波分离向量实现颤动源位置的无创伤定位;另外,本课题还将积极探索实践f波子波的应用,拟展开f波子波在房颤电复律治疗效果预评估中的应用研究。
英文摘要
Atrial Fibrillation (AF) is the most common super-ventricular arrhythmia. Recent studies show that persistent AF is sustained by multiple localized rotors. That means fabrillatory (f) wave in surface electrocardiogram (ECG) can be decomposed into several daughter-f waves which reflect electrical activity of localized rotors. In this study, we will focus on two key points of f wave analysis, f wave extraction and f wave decomposition. Computation of f wave's new features and f wave decomposition require f wave with less distortion. However, f waves extracted by existing single-lead extraction algorithms are with serious local distortion. In order to obtain f wave without distortion, we will carry out research on single-lead f wave extraction following two ways, namely, signal reconstruction and statistical estimation. To obtain daughter-f wave through decomposition of multi-lead f waves, blind source separation theory would be taken as a key tool. Based on simulation model of ECG forward problem, we will found the model of the relationship between epicardial potential and body surface potential. Based on this model, we will non-invasively estimate the location of localized rotors in atria using daughter-f wave's separation vector. In addition, we will carry on research on daughter-f wave's clinical applications, mainly on predicting outcome of electrical cardioversion for AF patients.
本项目在房颤心电信号预处理算法、房颤f波提取算法、房颤f波分解算法以及心电采集专用设备等方面均有深入研究。在预处理方面,提出了多特征融合判断的伪迹识别方法和基于形态变换的单导联QRS复合波检测方法。在房颤f波提取算法方面,提出了两种f波重构算法:分别基于信号外推理论和ARMA模型,这两种算法均显著降低了所提取f波的失真程度,明显优于现有算法。在房颤f波分解算法方面,提出了基于PCA的分解算法,设计出了中心频率和频谱集中度相结合的f波子波识别规则。在心电采集专用设备研制方面,研制出了高度集成的心电采集专用芯片(集成了所有的模拟前端电路),在功耗、体积、精度方面均有明显优势,并基于此芯片研制出了穿戴式的心电信号采集仪。基于本项目的研究成果,共发表了4篇SCI期刊论文,2篇国际会议论文,并获得了2项中国发明专利授权。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
A novel T wave cancellation method based on MAP estimation for P wave extraction
一种基于MAP估计的P波提取的新型T波消除方法
DOI:--
发表时间:2015
期刊:Bio-medical Materials and Engineering
影响因子:1
作者:Wei Chang-An;Da Huhe
通讯作者:Da Huhe
Identifying typical physical activity on smartphone with varying positions and orientations.
识别智能手机上不同位置和方向的典型身体活动
DOI:10.1186/s12938-015-0026-4
发表时间:2015-04-13
期刊:Biomedical engineering online
影响因子:3.9
作者:Miao F;He Y;Liu J;Li Y;Ayoola I
通讯作者:Ayoola I
QRS residual removal in atrial activity signals extracted from single lead: a new perspective based on signal extrapolation
从单导联提取的心房活动信号中 QRS 残留去除:基于信号外推的新视角
DOI:--
发表时间:2016
期刊:IET Signal Processing
影响因子:1.7
作者:Dai Huhe;Yin Liyan;Li Ye
通讯作者:Li Ye
A Wearable Context-Aware ECG Monitoring System Integrated with Built-in Kinematic Sensors of the Smartphone.
集成智能手机内置运动传感器的可穿戴情境感知心电图监测系统
DOI:10.3390/s150511465
发表时间:2015-05-19
期刊:Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Miao F;Cheng Y;He Y;He Q;Li Y
通讯作者:Li Y
国内基金
海外基金
