基于Hurst指數(shù)的AED自動(dòng)診斷分析算法研究.pdf

1、發(fā)生在院外的心室纖顫(Ventricular Fibrillation，VF)和室性心動(dòng)過速(Ventricular Tachycardia，VT)的存活率極低，而自動(dòng)體外除顫器(Automated External Defibrillator，AED)是一種能顯著提高心臟病患存活率的醫(yī)療設(shè)備。美國(guó)心臟協(xié)會(huì)(American Heart Association，AHA)對(duì)AED自動(dòng)診斷算法提出的要求是:分類可電擊復(fù)律心律(Shockab

2、le Rhythms，ShR)的靈敏度應(yīng)高于90％，分類不可電擊復(fù)律心律(Non-shockable Rhythms，NShR)的特異性應(yīng)高于95％。
　　Hurst指數(shù)作為一個(gè)非線性描述符，可用于判斷時(shí)間序列數(shù)據(jù)遵從隨機(jī)游走還是有偏的隨機(jī)游走過程。由于心電圖(Electrocardiogram，ECG)普遍存在著自相似性和長(zhǎng)相關(guān)性，我們認(rèn)為Hurst指數(shù)可應(yīng)用于AED自動(dòng)診斷算法。
　　本文使用Hurst指數(shù)對(duì)ECG信號(hào)的

3、非線性動(dòng)力學(xué)特征進(jìn)行量化，并依據(jù)量化結(jié)果來對(duì)不同病理狀態(tài)的ECG信號(hào)進(jìn)行分類。我們采用領(lǐng)域內(nèi)的權(quán)威數(shù)據(jù)庫(MIT-BIH Arrhythmia Database，CU Database和VF Database)來驗(yàn)證算法的性能。對(duì)取自上述數(shù)據(jù)庫的85，028個(gè)3秒長(zhǎng)度的心電圖片段的分析結(jié)果表明，在選取合理閾值的情況下，Hurst指數(shù)分析法的靈敏度為96.27％，特異性為96.97％，滿足AHA對(duì)AED算法性能的要求。
　　此外，我