ECG信号的多重分形研究

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对青老年人群的ECG(心电图)进行分析,发现其具有多重分形特性,并且在不同的导联之间存在着多重分形分布。提出多重分形谱面积概念,以量化多重分形谱分析。并用以对健康青老年人群的ECG的多重分形谱进行比较,发现青年人的多重分形谱面积要比老年人的大,人群的ECG多重分形谱面积的自然对数与年龄成反比,表明随着年龄的增大,人的心跳能量也在有规律的减退,直至心力衰竭。对比了健康老年人与有冠心病老年人的ECG多重分形谱面积,发现没有多少差别。我们分析了脑受伤病人,发现他们的ECG多重分形谱面积明显地下降,预示着:人体心跳ECG多重分形特性的主要由人体神经自律控制,随着年龄的增大,人体神经自律控制也在减弱,由多重分形趋向于单重分形。 在论文中,我们提出一个新的观点:同步1 2导ECG多重分形分布被人的心脏疾病信号调制。同步12导联ECG各个导联的多重分形奇异谱面积并不相同,在不同的导联之间存在着有规律的分布。人的ECG多重分形奇异谱面积1 2导均值由人体神经自律控制,反映的是人体的神经控制强弱,而不是心脏本身的病变程度;心脏本身的生理病理活动调制同步1 2导ECG多重分形分布。经过调制后,异常的导联多重分形谱面积变化可确定心脏疾病的部位。对同步十二导联ECG(心电图)的ST段进行分析,我们发现ST段的f(α)~α奇异谱趋向于单重分形特性,面积只有它来源的ECG的f(α)~α奇异谱的一半大小。同步十二导ST段也有f(α)~α奇异谱分布特性,在它来源的ECG信号的f(α)~α奇异谱分布的下方。也有一个合理的波动范围。用冠心病人的步十二导ST段的f(α)~α奇异谱和健康人的同步十二导ST段的f(α)~α奇异谱正常波动范围进行比较,发现指示出溢出正常范围的导联数目和对ECG数据进行分析的结果对比有增多的趋势,显示了用同步十二导ST段的f(α)~α奇异谱分布来诊断冠心病比用同步十二导ECG段的f(α)~α奇异谱分布来诊断冠心病更有效。 
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