基于时频分析的T波交替检测算法的研究
2011-08-13万相奎骆德汉张军谢富兰
中国生物医学工程学报 2011年6期
万相奎 骆德汉 张军 谢富兰
1(广东工业大学信息工程学院,广州 510006)
2(广州医学院荔湾医院心内科,广州 510170)
引言
心脏电交替是心脏电生理异常的一种表现方式。在心电图(electrocardiogram,ECG)上可分为去极化波的电交替即QRS波群电交替和复极化波的电交替即T波交替(T wave alternans,TWA)。T波交替指T波每隔一个激动就发生振幅、宽度或形态的重复现象,即连续心拍的T波的形状或幅度出现ABABA形式的规律变换,它反映了心室复极化过程的时间和空间的不均匀性传播。大量临床实验和研究文献表明[1-3]:TWA与室性心律失常,特别是恶性室性心律失常有密切的关系,是预测发生恶性室性心律失常和心脏猝死的独立的,具有统计学意义的指标。TWA检测与评估方法当前已引起广泛注意,有望发展成为一种优越的无创评定发生心脏猝死危险性的技术。
但TWA检测具有一定的难度。由于TWA幅度一般只有微伏量级,极易受到外界噪声的影响,电极和皮肤的接触以及导线移动等都可以产生噪声;静息情况下人的心率一般为80次/min,RR间期为0.75 s,由此可以计算出 TWA的基本频率为0.67 Hz,这与人体呼吸引起的基线漂移频率范围很接近;TWA是非平稳现象,TWA片段的长度在几个周期到几百个周期之间变化,如果信号选取范围不合适,则可能造成TWA的漏检。
不少学者从频谱和能量角度对TWA进行了检测研究,基于此提出了多种不同的 TWA阳性判据[4-11]。但频域分析TWA无法确定T波交替的时域位置,对TWA现象的非平稳特征无法做出有效的识别。受T波时域信息提取困难及其交替判据不成熟的影响,对TWA的时域检测方法不多。……
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