论文部分内容阅读
随着我国经济的快速增长,国民的生活质量得到了很大的改善。但是,各种慢性疾病的患病风险也大大的增加,其中糖尿病就是最主要的慢性病之一。人一旦患上糖尿病,就会严重影响其生活的质量,会给自己和家人带来严重的负担,并且随着糖尿病患病时间的延长会导致各种并发症,而并发症一旦产生是很难进行根治的,并且并发症的产生会直接或间接导致病人死亡。糖尿病所引发的各种并发症在早期极难发现,临床上目前对患者所患并发症的诊断大多依赖于医生,而医生由于其自身经验和水平的限制,在一定程度上会产生误诊或漏诊,而一旦误诊或漏诊对患者的病情控制和治疗会带来极大的影响。因此,为了对糖尿病病人的并发症患病情况做到尽早发现,及时治疗,减少糖尿病并发症对病人带来的危害,本文设计实现了一个糖尿病并发症电针治疗系统,该系统不但能够对糖尿病并发症进行诊断预测,并且将电针引入到糖尿病并发症的治疗当中,同时为了加强电针对糖尿病并发症的治疗效果,系统实现了仿古典复式针刺手法的电针针法波形。糖尿病并发症电针治疗系统主要包含糖尿病并发症的诊断预测、电针针法波形产生以及电针刺激信号硬件输出三部分,为了完成系统的设计与实现,本文进行了以下几方面的工作:(1)数据的采集与预处理。针对系统中糖尿病并发症预测模型对数据的需求,本文首先对医院中真实的糖尿病患者临床病历进行了基础统计分析,然后根据其分析结果确定了模型所要预测的并发症种类及其数据采集的16项指标,最后对采集好的数据进行了删减、增添及归一化等预处理操作。(2)模型的建立与分析。本文以预处理后的数据为基础,支持向量机为建模的基础算法,利用网格搜索和遗传算法分别去寻找建模的最佳参数c和g,并且分别利用两种算法下找到的模型最佳参数c和g建立糖尿病并发症诊断预测模型,最后以准确度、特异度、敏感度对两个模型的性能进行综合比较,实验结果显示两种参数寻优方法下建立的模型对于糖尿病并发症的预测都有较高的准确性,但是基于遗传算法建立的模型测试性能相对更好。(3)电针刺激参数设计及其针法波形的产生。本文首先对电针输出的刺激参数(波形、幅度、频率和刺激时长)进行了研究说明,然后基于以上参数对电针的基础针法波形进行了介绍,并最终通过符号化测量原理实现了仿古典复式针刺手法“烧山火”与“透天凉”的电针针法波形。(4)系统的设计与实现。糖尿病并发症电针治疗系统的实现分为软件和硬件,软件部分主要是利用LabVIEW与MATLAB联合编程实现系统的糖尿病并发症诊断预测和电针针法波形产生等功能,硬件部分主要是通过电脑声卡对软件产生的电针刺激信号进行输出以及利用电压放大电路对输出的信号进行电压放大。