基于深度迁移学习的心电信号分类算法研究

来源 :大连海事大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:wintertear0704
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,心血管疾病作为威胁人类生命的重要疾病之一,其发病率和致死率逐年上升。大部分的心血管疾病早期症状都伴随着心律失常现象,及时准确的分类出异常的心电信号类别具有重要的医学价值和社会意义。心电信号分类算法目前存在两方面问题,大部分分类方法都是基于心电信号数据进行分类,对心电信号时域波形及变换域数据集分类研究较少,信号的单一特征分类准确度较低,并且分类算法模型的时间复杂度高及运算参数量较多。针对上述问题,本文给出基于时频变换的数据特征分析算法,以及给出了基于深度卷积网络结合迁移学习的分类判别算法,在小数据样本中获得了较好分类性能,并且降低了时间复杂度和运算数据量。本文主要工作内容如下:1)给出一种基于小波分解的信号预处理方法。首先对原始心电信号分别采用Daubechies小波和Symlet小波变换进行去噪预处理,利用小波分解滤除高频噪声,实验仿真对比采用Daubechies小波在分解层数为6时,信噪比达到最高。其次根据MIT-BIH数据库文件标注信息检测QRS波,并进行心拍划分,完成心电信号时域波形数据集的构建。在时域数据集中,主要从QRS波形态学角度选取异常信号特征,进而来区分六类心电信号。2)给出一种基于时频变换的信号特征分析方法。针对心电信号的单一特征识别准确率低的问题,选取基于短时傅里叶变换和连续小波变换方法,完成对心电信号数据的时频变换,构建含有足够有效特征的频域和小波域数据集来训练深度迁移网络。在时频域数据集中,主要从幅度谱分析和功率谱估计两方面提取特征向量,包括频谱均值、频谱标准差、功率谱标准差三个特征值,进而将正常信号与心律失常信号进行区分。3)设计一种基于深度迁移学习网络应用到心电信号分类识别中。针对分类方法中需要训练大量数据以及模型复杂度较高问题,引入迁移学习,利用基于模型迁移学习的特点,改进VGG-16作为预训练网络自动提取心电信号特征,从理论上推导了两种网络算法复杂度,实验证明引入迁移学习缩短了训练时间,降低了运算复杂量,并且在设计的三个数据集上进行实验来验证本文给出改进算法的有效性。
其他文献
随着通信技术快速发展,激光通信已经成为一种极具前景的通信方式,但是空间激光通信干扰因素较多,易造成严重的信道衰落问题,因此抗衰落传输技术已经成为实现星-地间远距离通
<正>笔墨作为中国画的主要艺术语言,由实践者经千锤百炼而渗入主体思维,形成了一种近乎潜意识的思维表述方式。这种方式姑且称之为"笔墨意识"。一、笔墨形态与笔墨形式规律自
随着互联网和计算机技术的迅速发展,信息化技术已经深入到企业的日常管理工作中。随着企业发展规模的增大,企业工作流程及内容越来越庞大和复杂,用户对信息化需求也逐渐复杂。当前,软件项目开发者面临的主要风险不再是技术风险,而是项目需求分析的风险。需求分析已经成为软件开发项目中非常重要的风险,只有科学的控制需求分析风险,才能有效的完成项目的质量控制和成本控制,最大的降低软件开发过程的风险。需求分析不到位,将
第一部分Tim-3蛋白及相关炎症因子与大鼠脑出血的相关性研究目的:研究SD大鼠脑出血(Intracerebral hemorrhage,ICH)后脑组织中Tim-3蛋白及相关炎症因子在ICH后不同时间点的变
第一部分:溃疡性结肠炎患者及其健康配偶肠道菌群结构及多样性的分析——基于16S rRNA基因测序技术的研究[目 的]利用16S rRNA基因测序技术进行UC患者及其健康配偶肠道菌群结
目的探讨早期护理干预预防早产儿病理性黄疸的疗效。方法将2014年1月~2015年3月本院妇产科出生的早产儿68例随机分为干预组和常规组,各34例。常规组新生儿给予常规护理;干预
随着社会的快速发展,高校突发事件的频发不但给高校和社会的稳定带来了严重威胁,而且对大学生的心理也造成极大的影响。高校的安全稳定工作是事关社会安全稳定的前提和关键。大
目的探讨胰腺神经内分泌肿瘤的影像学表现及鉴别良恶性肿瘤的价值。方法回顾性分析18例经手术病理证实的胰腺神经内分泌肿瘤的影像学及病理资料,比较良恶性肿瘤的特征差异。
我国建筑业产值利润率增速趋势日渐缓慢,产能过剩局面已初现端倪。传统工程建设管理模式中(包括DBB、CM、DB等)存在诸多问题:各方之间地位不平等、管理和运营过程中的隔离和
软土深基坑开挖引起的地层变形可能会造成基坑周边建(构)筑物的破坏。国内外学者已提出了若干评估深基坑变形的经验模型,其中KJHH模型应用较为广泛。KJHH模型能考虑土性参数和