房颤病人的心电特征研究及单导联心电信号房颤波提取方法

基本信息
批准号:61801454
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:24.00
负责人:朱俊江
学科分类:
依托单位:中国计量大学
批准年份:2018
结题年份:2021
起止时间:2019-01-01 - 2021-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:陈红岩,聂文成,何雨辰,汪朝阳,杨潞潞,姜薇伟
关键词:
特征提取形态分量分析计算机辅助诊断单导联心电信号房颤
结项摘要

Automatic extraction of F-wave from ECG is the key to monitor atrial fibrillation (AF) patients around the clock and at any places. This project, centered around extracting F-wave from single-lead ECG, studies the characteristics of the atrial and ventricular action potential after the occurrence of AF and the feature extraction method based on MCA. The detailed steps include: 1) based on animal experiment results, adopting the HH model and the cellular automaton model respectively to study the characteristics of cardiac muscle cell action potential after the occurrence of AF and the transmission mechanism of ECG, and thus constructing the analytical model of atrial and ventricular activity action potential and obtaining the prior information for extracting F wave; 2) using the alternating projection algorithm and find ways to construct the equiangular tight frame dictionary with the analytical model of atrial and ventricular activity action potential and explore ways to apply the prior information in MCA through the dictionary; 3) based on the structural characteristics of the equiangular tight frame dictionary, designing a fast and stable MCA algorithm and improving the accuracy and stability of the F-wave extraction. This project aims to reveal the features of electrical signals of tissues inside the heart after the occurrence of AF and optimize the extraction of the single-lead ECG, and thus offer theoretical guidance for monitoring AF with portable medical devices.

自动化的从心电信号中提取房颤波是全天候移动式监护房颤病人的关键。本项目以单导联心电信号下的房颤波提取问题为背景,研究房颤后的心房和心室电向量特点及基于形态分量分析的特征提取方法:1)结合动物实验,分别采用Hodgkin-Huxley模型和细胞自动机模型,研究房颤后心肌细胞的动作电位特点和心电传播机制,从而建立心房和心室活动电向量的解析模型,得到用于提取房颤波的先验信息;2)采用交替投影法,研究由心房和心室活动电向量解析模型构造近似等角紧框架字典的方法,探索通过字典将先验信息用于形态分量分析法的途径;3)根据近似等紧支框架字典结构特点,设计快速、稳定的形态分量分析求解算法,优化房颤波提取的准确率和稳定性。项目旨在揭示房颤后心脏内各组织的电信号特点、优化单导联心电信号的提取方法,为移动医疗下的房颤监护提供理论指导。

项目摘要

(1)通过动物实验研究了房颤发生后心房内心肌细胞的动作电位特点,从而推演出了房颤心电信号的特征;通过对大量临床心电图的收集和分析,开发出了一种基于卷积神经网络算法的房颤诊断模型;将该模型部署到上海某三甲医院进行了2个多月的临床测试,在医生诊断出的55例房颤心电图中,算法诊断出54条,敏感度达到98.18%,总共3677条心电图中和医生专家一致率达到95.26%。将产品成功应用到了上海青浦的多个社区,帮助医生高效筛查出了多位隐匿性的房颤病人,使患者得到了及时治疗,生活质量得到了提高。产品在第一届世界人工智能大会展位上得到展览,参观者络绎不绝,医生们对产品也是赞不绝口。.(2)培养研究生3名,发表论文10篇,其中SCI收录3篇,EI论文2篇。获授权发明专利6项。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
3

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
4

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

基于 Kronecker 压缩感知的宽带 MIMO 雷达高分辨三维成像

DOI:10.11999/JEIT150995
发表时间:2016
5

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

DOI:10.16383/j.aas.2016.c150880
发表时间:2016

朱俊江的其他基金

批准号:41006030
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41176054
批准年份:2011
资助金额:75.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

基于简单导联的完整胎儿心电提取方法及应用研究

批准号:60971016
批准年份:2009
负责人:曾孝平
学科分类:F0125
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
2

心电信号J波提取理论与关键技术研究

批准号:61371062
批准年份:2013
负责人:李灯熬
学科分类:F0125
资助金额:74.00
项目类别:面上项目
3

房颤f波提取、分解方法及f波子波应用研究

批准号:31300816
批准年份:2013
负责人:戴呼合
学科分类:C1005
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

心钠肽在房颤发生中的作用研究

批准号:81270162
批准年份:2012
负责人:任翔
学科分类:H02
资助金额:80.00
项目类别:面上项目