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瞬时胎儿心率信号的非线性动力学分析

专 业: 粒子物理与原子核物理
关键词: 胎儿心率 高维混沌 关联维 最大李雅普诺夫指数
分类号: O57  R319
形 态: 共 43 页 约 28,165 个字 约 1.347 M内容
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内容摘要


观测胎儿心率的变化,是目前推测胎儿在子宫内健康状况的最普遍的方法。

但到目前为止对胎儿心率的分析只停留在感性的观察以及统计的分析方法。

这些方法过于粗糙,不能反映胎儿心率信号的本质的动力学规律。

我们认为,大部分生理信号是具有非线性特性的,胎儿心率也很可能如此。

所以在研究胎儿心率的时候,我们很大一部分工作就是确定胎儿心率是否具有非线性特征。

在我们的工作中,我们以15例胎儿的胎儿心率信号作为样本,作了较为全面的非线性动力学分析。

通过研究,我们得到如下结果:

胎儿心率的功率谱谱线是具有尖峰结构的连续谱。

这说明胎儿心率信号不是噪声,不是周期信号,可能是服从一定动力学规律的信号。

在计算得到嵌入维,延迟时间之后,我们对信号进行了二维相空间重构,计算了一些非线性参量如:

关联维,最大李雅普诺夫指数,L-Z复杂度,近似熵。

我们发现,胎儿心率信号的吸引子是奇怪吸引子,关联维是分数维,最大李雅普诺夫指数大于0,近似熵和复杂度的值明显区别于噪声。

这一切表明,胎儿心率信号不是随机信号,不是简单的周期信号,而是服从一定非线性规律的高维混沌信号。

在最后对信号进行重构图形的分析时,我们得到了同样的分析结果..……

全文目录


中文摘要
第一章 引言
1.1 胎儿心率监测的发展
1.2 胎儿心率监测的意义
1.3 混沌的发展历史及定义
1.4 应用非线性动力学分析胎儿心率的意义
1.5 本文选题的来源
1.6 本文将完成的工作
第二章 胎儿心率的非线性动力学分析方法
2.1 概述
2.2 非线性动力学处理方法
2.2.1 功率谱分析法
2.2.2 重构相空间
2.2.3 延迟时间的确定
2.2.4 嵌入维的确定
2.2.5 重现图形分析法
2.2.6 关联维的计算
2.2.7 最大Lyapunov指数的计算
2.2.8 近似熵的计算
2.2.9 复杂度的计算
第三章 胎儿心率的非线性动力学分析
3.1 瞬时胎儿心率信号的采集
3.2 胎儿心率功率谱分析
3.3 延迟时间的确定
3.4 嵌入维的确定
3.5 应用重现图形分析
3.6 二维相空间重构
3.7 关联维的计算
3.8 最大Lyapunov指数的计算
3.9 近似熵的计算
3.10 复杂度的计算
第四章 结论
4.1 本文工作的主要结论
4.2 进一步工作的展望
参考文献

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中图分类: > O57 > 数理科学和化学 > 原子核物理学、高能物理学
其他分类: > R319 > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 其他科学技术在医学上的应用

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