非线性分析方法在生物医学信号处理上的应用研究

【摘要】生物医学信号是生命体子系统通过复杂的生理机制产生的随机信号,通常表现为非平稳性、波动性强、频谱范围复杂等特性。生物医学信号处理对临床医学应用具有重要意义,特别是基于信号特征分析的计算机辅助诊断系统有助于临床医生进行疾病的早期诊断和药物治疗。本文通过对帕金森病患者的发声音频信号和膝关节摆动信号这两种不同生物医学信号进行了非线性分析。我们通过相关矩阵和序列前向选择方法选取了有关帕金森病患者异常发声信号的周期、频率和非线性紊乱等典型指标参数,采用非参数核密度方法在二维协变特征空间中估计了信号模式的分布规律,并采用不同分类器对帕金森病患者的异常发声信号进行了有效的分类。我们还运用了去趋势波动分析方法研究了膝关节摆动信号在不同时间尺度上的自相似特性,提出了平均包络幅度指标作为度量异常信号出现不规则波动程度的参数,随后采用核密度估计方法对信号模式进行了特征分布建模,最后采用最小平方支持向量机和贝叶斯决策准则等非线性方法对健康比对受测者和膝关节炎症患者的摆动信号进行分类。两个不同生物医学信号处理的实验结果均表明,非线性分析方法有助于研究非平稳随机信号的不规则波动特性,有利于后续的特征分布分析以及模式分类。
【作者】郑芳；
【导师】吴云峰；
【作者基本信息】厦门大学，电子与通信工程，2014，硕士
【关键词】帕金森病言语障碍；膝关节摆动信号；去趋势波动分析；信号包络；

【参考文献】
[1]张啸森.对外汉语教学中传播《论语》思想研究[D].兰州大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[2]于新颖.多通道子带自适应噪声抵消技术研究及FPGA实现[D].陕西科技大学,模式识别与智能系统,2013,硕士.
[3]魏雅丽.基于稀疏表示的图像去噪方法研究[D].天津理工大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[4]邓佳梁.基于FPGA的面阵CCD成像系统设计[D].华中科技大学,生物医学工程,2013,硕士.
[5]谢焕焕.新型全固态聚合物电解质及其对染料敏化太阳能电池电子复合的调控机制[D].天津理工大学,应用化学,2013,硕士.
[6]孙宏超,温杰.美国海军着手发展常规型三叉戟2导弹[J].飞航导弹.2007(05)
[7]傅显佳.应对国Ⅲ排放标准的摩托车排放控制技术方案研究[D].清华大学,动力工程（专业学位）,2013,硕士.
[8]仙昀让.甘肃省生物质能源发展利用及预测研究[D].兰州大学,环境科学,2013,硕士.
[9]张晓斌.基于高光谱遥感的巢湖水体叶绿素-α浓度反演模型研究[D].安徽建筑工业学院,市政工程,2012,硕士.
[10]陈聪.红景天对家蚕寿命的影响及其机理初探[D].西南大学,遗传学,2014,硕士.
[11]敖小波.债务契约治理效应的影响因素分析[D].山西财经大学,会计学,2014,硕士.
[12]梁本胜.黑龙江省二股铁多金属矿田矿床地质特征及成因[D].吉林大学,矿物学、岩石学、矿床学,2014,硕士.
[13]相福至.城市公交客运枢纽站交通衔接方式研究[D].北京建筑大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[14]刘春梅.劳动力成本上升对产业升级的影响研究[D].西南大学,区域经济学,2014,硕士.
[15]林海浩.聚光光伏发电光学系统优化设计研究[D].浙江工业大学,2009.
[16]宋程.多Euler-Lagrange系统的协调控制研究[D].长安大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[17]邱成,鲁聪达,文东辉.质子交换膜燃料电池平行流场优化[J].轻工机械,2014,03:35-38.
[18]徐潇.初中阅读教学中学生思维发展研究[D].苏州大学,学科教学（专业学位）,2013,硕士.
[19]薛东川,王尚旭.利用有限元解波动方程求取初至时间[J].石油地球物理勘探,2007,03:259-262+238+362.
[20]包德力格尔胡.蒙古族小学数学解决问题教学调查研究[D].内蒙古师范大学,教育（专业学位）,2013,硕士.
[21]张新.（N，N’-间二羧基苯基）对苯二甲二胺配合物的合成、结构及性能研究[D].西北大学,无机化学,2013,硕士.
[22]赵阳.“花儿”即将盛开[D].山东艺术学院,舞蹈学,2012,硕士.
[23]唐理兵,倪志伟,李学俊,马猛.基于交叉覆盖设计算法的空间分类挖掘[J].微机发展,2005,04:43-45.
[24]马正风.网络口碑、品牌形象与消费者购买意愿关系研究[D].南京师范大学,企业管理,2012,硕士.
[25]于然亭.群众路线视角下的党政领导干部竞争性选任制度研究[D].华中师范大学,国家治理与考选制度,2014,硕士.
[26]巫胜禹.佛教思惟像研究[D].上海师范大学,中国哲学,2014,博士.
[27]黄煜.基于DEDS派送调度问题的研究[D].太原理工大学,计算机软件与理论,2004,硕士.
[28]段志红.熊胆丸的质量控制及指纹图谱研究[D].天津大学,制药工程,2004,硕士.
[29]景雪玲.央视纪录频道研究[D].新疆大学,新闻与传播（专业学位）,2013,硕士.
[30]程小苟.压缩感知及其在超宽带信道估计中的应用研究[D].吉林大学,电路与系统,2013,硕士.
[31]王鹤云.脱氢枞酸肟醚衍生物的设计、合成及其BK_(Ca)钾离子通道开放活性研究[D].上海大学,有机化学,2014,硕士.
[32]李超良.战略性贸易政策及入世后我国贸易政策的选择[D].对外经济贸易大学,国际贸易学,2004,硕士.
[33]胡娜.离职竞业禁止法律问题研究[D].首都经济贸易大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[34]王波夏.基于危险性分析的企业安全生产事故应急预案研究[D].首都经济贸易大学,安全工程（专业学位）,2013,硕士.
[35]王命元,赵志农.空气透平压缩机叶轮的应力腐蚀破裂及其对策[J].石油化工设备.1989(05)
[36]王学亮,郁章玉,焦奎.纳米材料在电化学生物传感器中的应用及纳米仿生界面的构建[J].理化检验(化学分册),2012,05:621-628.
[37]张燕君.第二次大迁徒后美国黑人家庭状况、成因及其发展趋势[D].华东师范大学,世界史,2004,硕士.
[38]王栋.大高差长距离重力输水管道水锤防护技术研究[D].长安大学,市政工程,2013,硕士.
[39]房若民.双馈风力发电系统运行控制技术研究及其监控系统设计[D].浙江工业大学,2009.
[40]邹振玉.蟾皮抗肿瘤活性组分筛选及荷人结肠癌裸鼠淋巴道化疗的实验研究[D].中国人民解放军医学院,外科学,2013,硕士.
[41]叶远波,孙月琴,黄太贵,陈玉兰,王正航,宋斌.继电保护相关二次回路的在线状态检测技术[J].电力系统自动化,2014,23:108-113.
[42]程霄.低维纳米结构的态密度及输运特性的数值计算研究[D].东华大学,2015.
[43]许琳那.资源枯竭型城市的转型[D].河南科技大学,农村与区域发展（专业学位）,2013,硕士.
[44]施益强,陈崇成,陈玲.遥感技术在环境科学与工程应用中的进展[J].科技导报,2002,12:25-29+62-63.
[45]郑东青.民国时期上海电影海报研究[D].上海大学,传播学,2014,硕士.
[46]LiuYanting.A Literature Review on Community Interpreting since1980s[D].西安外国语大学,翻译,2014,硕士.
[47]王晓宁,王振臣,张少兵,姚帆.Linux操作系统在ARM9处理器上的移植[J].化工自动化及仪表,2010,02:67-69+77.
[48]邱文青.在线版权实施：网络服务提供者的角色和责任[D].中国政法大学,法律,2013,硕士.
[49]陈春燕.社交网站对高职院校学生网络团购从众行为的影响研究[D].西南大学,传播学,2012,硕士.
[50]胡小梅.基于序列图像的安瓿瓶药液可见异物检测技术研究[D].湖南大学,电子与通信工程,2012,硕士.