肺血管阻力自动无创估测新方法与系统的研究

摘要

超声技术由于其无创性的特点正被越来越广泛地应用于临床医学检测.该文提出将血流超声多普勒技术结合计算机技术应用于肺循环血流动力学检测这一领域,实现肺血管阻力(PVR)等指标的自动无创估测.其临床估测依据主要是基于:(1)改良的肺动脉-主动脉血流时间间期比公式,(2)血流量测量技术,(3)血管阻力关系式.无创估测技术采用的计算机图像与信号处理方法主要包括:(1)利用离散小波框架结合软阈值的信号降噪算法,提高时域超声多普勒血流信号的信噪比;(2)短时傅里叶变换获取超声多普勒血流信号的声谱图,在声谱图上进行后续的声谱特征识别;(3)综合二维中值滤波、非线性灰度变换与形态滤波的图像预处理,从图像处理角度抑制背景噪声,增强声谱图中血流信号的相对声谱强度;(4)采用两种血流信号最大频率曲线的提取算法:小波变换法或动态规划包络提取法(前者具有较快的提取速度,后者具有较高的提取精度),分别适应不同的应用要求;(5)基于凸壳扫描的包络优化及改进的多尺度角度探测特征点识别方法,提高包络曲线上特征点识别的可靠性与准确性;(6)结合二进小波变换与斜率变化判据的QRS波起始点检测,克服Q波缺失情况下起始点检测性能的下降,提高QRS波起始点的检出率.根据该文提出的方法设计的临床实验系统

目录

自序

Abstract

第一章前言

第二章肺血管阻力无创估测临床方法

第一节血流动力学与肺循环血流动力学参数

第二节肺循环血流动力学参数的测量

第三节肺动脉平均压估测

第四节肺动脉楔入压估测

第五节肺血流量检测技术

第六节肺血管阻力估测

第三章超声多普勒血流信号处理与分析技术

第一节血流超声多普勒技术

第二节信号降噪与声谱图预处理

1.时域信号降噪

2.二维中值滤波

3.非线性灰度变换

4.二维狄度形态滤波

第三节包络提取方法的选择

1.百分比法

2.改进百分比法

3.小波变换法

4.动态规划方法

5.四种最大频率曲线提取方法的比较

第四节包络优化与特征识别

1.声谱图包络提取与优化

2.基于格雷厄姆扫描算法的主波提取

3.采用改进的角度探测方法进行特征点识别

4.包络优化与特征点识别的结果

第五节QRS波起始点检测

1.QRS波与QRS波起始点检测

2.结合斜率变化判据的二进小波变换检测方法

第四章肺血管阻力无创估测系统设计与实现

第一节自动无创估测系统的设计

1.临床自动无创估测的意义

2.估测系统框图

3.估测系统硬件构成

4.估测系统软件实现

第二节自动无创估测系统的验证与应用

1.临床验证与初步应用

2.临床应用评价

第五章结果与展望

第一节无创估测系统评价

第二节无创估测方法分析与展望

参考文献

致谢

附录：硕士期间发表或录用的论文

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