呼吸气体信号分析与识别

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:peterpan984
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
中医有“望、闻、问、切”四诊,是传统文化的精华,具有简单、方便、非侵入等优点,但比较主观,缺乏客观诊断标准。随着信息科技领域的不断发展,为中医的数字化、科学化、现代化提供了可能。呼吸诊断作为中医诊断数字化的一个关键部分,继承了中医的经验和精华,并借助现代信号处理方法和模式识别方法,实现了对中医闻诊信息化和客观化,推动了中医现代化发展。  现代医学证明,人类呼出气体中含有可以指示某种疾病的具有标记作用的气体。这些气体可以作为特定疾病的标记物,例如大量丙酮出现在糖尿病病人的呼气中,大量的氨气出现在尿毒症病人的呼气中,等等。因此通过专有设备对呼吸成分进行检测,能够实现对这些疾病的检测,这就为呼吸诊断提供了可能性。本文将借助呼吸气体采集系统,采集健康样本和多种疾病样本,完成了一套完整的,适用于呼吸诊断系统的气体模式识别方法,期望在预测某些疾病方面能够达到较高的准确率。  对气体信号的数据处理方法的研究是本文的主要研究内容。主要包括气体信号样本的标准化方法,特征提取方法,以及设计适用于呼吸诊断系统的分类方法等方面的研究。首先,对采集得到的气体信号样本进行预处理是十分必要的一个环节,因为预处理的结果能够影响后期的样本识别效果。此外,它可以消除采样过程中的数据偏移以及环境干扰等问题,并减少由样本浓度以及气体压力造成的样本差异,有利于后期的分析处理工作。其次,在特征提取方法的研究中,根据气体样本的特点,建立了基于高斯函数的数学模型,对气体样本进行曲线拟合,提取模型中的系数作为特征,并比较了常见的几种特征提取方法。实验证明主成分分析方法可以很好的表达气体信号本身的类别信息。最后,尽管现在已经有许多典型的模式分类方法,但是这些方法都是在对样本进行统计分析的基础上发展的,在样本数量不够多的情况下,其表现就不尽人意。因此提出一种新的基于稀疏表示的分类方法,将测试样本表示为训练样本的线性组合,通过建立最优化模型,获取线性组合的系数,通过系数的稀疏性获取待测样本的分类信息。实验结果表明,这种分类方法在我们的数据集上的分类效果优于其他常见的分类方法,例如SVM,ANN,LDA,KNN等。
其他文献
格基密码学作为后量子密码的典型代表,是一类备受关注的抗量子计算攻击的公钥密码体制,对其研究越来越具有积极的理论意义和紧迫的现实意义。格密码的发展大体分为两条主线:一
个性化推荐技术是根据用户的个人喜好以及消费记录,推荐其喜爱的商品或者信息的一种技术,近年来逐渐成为研究的热点。它普遍应用于影视、电子商务、社交平台、网络电台、音乐
随着地理信息系统的应用越来越普遍,对空间数据库的设计和响应速率的要求也越来也高。地理信息系统的开发少不了空间数据库的支持,目前空间数据库的设计与建设主要是以Arc SD
生物特征识别技术近几年取得了飞速的发展,利用人体的生物特征来鉴别个人身份成为安全验证的重要方式。对人脸识别方法和技术的研究已经是国内外模式识别领域的研究热点。目
随着数字图像处理技术的发展,医学图像处理和分析技术在医学诊断领域发挥着越来越重要的作用,比如在对大脑图像进行分割时,可以利用机器学习的方法判断老年痴呆病发的可能性;
众所周知,随着网络技术的迅猛发展,网络上多媒体资源已越来越多。在音乐检索方面,单纯的文字输入检索已经不能满足用户的需求,尤其是网络上的音乐多媒体爆炸式增长的情况下。
随着互联网技术的飞速发展,不同领域网络信息的种类和组成形式愈加复杂,每个网站节点都具有复杂的分类体系结构,并且包含丰富的文本信息,如何将大量的文本信息标注到对应正确
人脸识别由于具有自然性和友好性的特点,因此成为生物特征识别领域中的一个热点研究问题。通过采用人脸识别技术,可以准确的识别出人的身份信息,进而保证信息安全。由于这个
服务计算(SOC)和服务构架(SOA)的兴起和发展,促使通过实现服务协同来构建虚拟组织(Vos, Virtual Organizations),成为革新Internet计算环境下应用软件系统的主流方式。然而,
本文研究了有时间间隔的事件的挖掘问题。假设原始数据库由事件序列集构成,其中事件发生在时间间隔内,我们的目的是挖掘出数据库中频繁发生的间隔事件间的时间关联规则。之所以