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基于虚拟心脏的心电逆问题求解
被引量：
4
1
作者
夏灵
吕维雪
《中国生物医学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998年第4期301-307,共7页
心电逆问题研究的目标是要从无损测得的体表电位来找出心脏的对应状态。以往的心电逆问题求解方法有二类，一类是基于等效心电源法，另一类是基于心外膜电位解法。这二类方法都存在病态问题，同时所求出的解并不是真正的心脏状态解，而...
心电逆问题研究的目标是要从无损测得的体表电位来找出心脏的对应状态。以往的心电逆问题求解方法有二类，一类是基于等效心电源法，另一类是基于心外膜电位解法。这二类方法都存在病态问题，同时所求出的解并不是真正的心脏状态解，而是一种中间解。本文提出了一种新的心电逆问题求解方法，即从体表电位求出虚拟心脏的模型参数，由所求得的虚拟心脏的模型参数即可确定心脏所处的状态。该法把欠定的逆问题求解问题转化为正问题的参数优化问题，避免了以往心电逆问题求解方法中的病态问题。为了检验该法的有效性，我们做了对ＷＰＷ预激综合征旁道室内预激点进行定位的模型试验，结果表明逆解得出的预激点位置误差一般不超过４．５ｍｍ。
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关键词
虚拟现实
心电逆问题
预激综合征
心
脏
心
电
图
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职称材料
卷积神经网络在心电逆问题中的应用
被引量：
2
2
作者
贺高
蒋明峰
+1 位作者
郑俊褒
龚莹岚
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019年第1期123-127,265,共6页
基于横跨膜电位分布的心电逆问题研究,即从身体表面电位无创重建心脏跨膜电位,可视为一种多输入多输出的回归问题(亦即多个体表电位分布输入重构多个心脏跨膜电位分布输出),而基于数据驱动的机器学习模型是解决回归问题的一种有效手段...
基于横跨膜电位分布的心电逆问题研究,即从身体表面电位无创重建心脏跨膜电位,可视为一种多输入多输出的回归问题(亦即多个体表电位分布输入重构多个心脏跨膜电位分布输出),而基于数据驱动的机器学习模型是解决回归问题的一种有效手段。通过使用深度卷动神经网络(CNN)构建深度学习模型,使用Caffe框架训练神经网络;此外,基于真实的心脏模型,使用ECGSim软件仿真了肯特束综合症心室激活情况的数据,用于训练和测试回归模型。实验结果表明,与极限学习机(ELM)和核化的极限学习机相比,CNN方法在心脏跨膜电位重构方面有更高的精度和泛化性能。
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关键词
卷积神经网络(CNN)
极限学习机(ELM)
心电逆问题
心
肌跨膜
电
位
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职称材料
基于正向模型仿真的心室异位起搏点定位
3
作者
许亮
孙中伟
彭屹
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期377-385,共9页
减少导管射频消融术中心室异位起搏点的定位时间,可减少射线暴露时间并降低导管术中血栓发生的风险。采用基于虚拟人所构建的高精度的全心脏模型,探讨以多次正向仿真以求解逆问题的方法,对异位起搏点的定位问题进行仿真研究。以心内膜...
减少导管射频消融术中心室异位起搏点的定位时间,可减少射线暴露时间并降低导管术中血栓发生的风险。采用基于虚拟人所构建的高精度的全心脏模型,探讨以多次正向仿真以求解逆问题的方法,对异位起搏点的定位问题进行仿真研究。以心内膜某片区域为例,设定不同位置异位起搏点,研究其位置和异常的体表电位标测图(BSPM)之QRS等积分图之间的关系;构建神经网络并进行泛化能力和人为加噪情况下的稳定性测试。神经网络对异位起搏点分区初步定位的精度达10 mm×5 mm,准确率为25/31(不加噪声)和23/31(信噪比2 dB)。在此基础上,提出使用神经网络算法对异位起搏点初步定位,并通过BSPM误差相似度的定量分析,指导消融术中导管移动方向进行更加精细定位的方案。所提出的方法可有效克服单纯数学求解逆问题中的病态特性,同时显著减小了计算量,为进一步的深入研究提供了有益的思路和研究基础。
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关键词
全
心
模型
心电逆问题
导管射频消融术
神经网络
心
室异位起搏点
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职称材料
题名
基于虚拟心脏的心电逆问题求解
被引量：
4
1
作者
夏灵
吕维雪
机构
浙江大学生物医学工程研究所
出处
《中国生物医学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998年第4期301-307,共7页
基金
浙江省自然科学基金
文摘
心电逆问题研究的目标是要从无损测得的体表电位来找出心脏的对应状态。以往的心电逆问题求解方法有二类，一类是基于等效心电源法，另一类是基于心外膜电位解法。这二类方法都存在病态问题，同时所求出的解并不是真正的心脏状态解，而是一种中间解。本文提出了一种新的心电逆问题求解方法，即从体表电位求出虚拟心脏的模型参数，由所求得的虚拟心脏的模型参数即可确定心脏所处的状态。该法把欠定的逆问题求解问题转化为正问题的参数优化问题，避免了以往心电逆问题求解方法中的病态问题。为了检验该法的有效性，我们做了对ＷＰＷ预激综合征旁道室内预激点进行定位的模型试验，结果表明逆解得出的预激点位置误差一般不超过４．５ｍｍ。
关键词
虚拟现实
心电逆问题
预激综合征
心
脏
心
电
图
Keywords
Virtual Reality
Electrocardiographic Inverse Problem
WPW preexcitation syndrome
分类号
R540.41 [医药卫生—心血管疾病]
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职称材料
题名
卷积神经网络在心电逆问题中的应用
被引量：
2
2
作者
贺高
蒋明峰
郑俊褒
龚莹岚
机构
浙江理工大学信息学院
浙江大学生物医学工程系
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019年第1期123-127,265,共6页
基金
国家自然科学基金(No.61672466)
浙江省自然科学基金(No.LY14F01022
+2 种基金
No.Y17H180022)
浙江省科技厅公益项目(No.2015C31075)
浙江理工大学521人才培养计划
文摘
基于横跨膜电位分布的心电逆问题研究,即从身体表面电位无创重建心脏跨膜电位,可视为一种多输入多输出的回归问题(亦即多个体表电位分布输入重构多个心脏跨膜电位分布输出),而基于数据驱动的机器学习模型是解决回归问题的一种有效手段。通过使用深度卷动神经网络(CNN)构建深度学习模型,使用Caffe框架训练神经网络;此外,基于真实的心脏模型,使用ECGSim软件仿真了肯特束综合症心室激活情况的数据,用于训练和测试回归模型。实验结果表明,与极限学习机(ELM)和核化的极限学习机相比,CNN方法在心脏跨膜电位重构方面有更高的精度和泛化性能。
关键词
卷积神经网络(CNN)
极限学习机(ELM)
心电逆问题
心
肌跨膜
电
位
Keywords
Convolution Neural Network(CNN)
Extreme Learning Machine(ELM)
ECG inverse problem
cardiac trans-membrane potentials
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于正向模型仿真的心室异位起搏点定位
3
作者
许亮
孙中伟
彭屹
机构
中国医学科学院基础医学研究所北京协和医学院基础学院
中国医学科学院北京协和医学院阜外心血管病医院
出处
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第3期377-385,共9页
文摘
减少导管射频消融术中心室异位起搏点的定位时间,可减少射线暴露时间并降低导管术中血栓发生的风险。采用基于虚拟人所构建的高精度的全心脏模型,探讨以多次正向仿真以求解逆问题的方法,对异位起搏点的定位问题进行仿真研究。以心内膜某片区域为例,设定不同位置异位起搏点,研究其位置和异常的体表电位标测图(BSPM)之QRS等积分图之间的关系;构建神经网络并进行泛化能力和人为加噪情况下的稳定性测试。神经网络对异位起搏点分区初步定位的精度达10 mm×5 mm,准确率为25/31(不加噪声)和23/31(信噪比2 dB)。在此基础上,提出使用神经网络算法对异位起搏点初步定位,并通过BSPM误差相似度的定量分析,指导消融术中导管移动方向进行更加精细定位的方案。所提出的方法可有效克服单纯数学求解逆问题中的病态特性,同时显著减小了计算量,为进一步的深入研究提供了有益的思路和研究基础。
关键词
全
心
模型
心电逆问题
导管射频消融术
神经网络
心
室异位起搏点
Keywords
whole heart model
the ECG inverse problem
radiofrequency catheter ablation （RFCA）
artificial neural network
ventricular ectopic pacemaker
分类号
R318 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于虚拟心脏的心电逆问题求解
夏灵
吕维雪
《中国生物医学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1998
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
卷积神经网络在心电逆问题中的应用
贺高
蒋明峰
郑俊褒
龚莹岚
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2019
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于正向模型仿真的心室异位起搏点定位
许亮
孙中伟
彭屹
《中国生物医学工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2009
0
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职称材料
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