地面装甲目标声信号的混沌特征提取

针对地面装甲目标辐射的噪声信号的非线性特性,为使智能地雷能够有效地识别目标,利用非线性动力学理论中的混沌原理对目标声信号进行特征提取。通过野外场地实验,采集到2种装甲目标在不同运行速度下的40组样本信号,采用改进C-C法求得信号时间序列的相空间重构参数——时延和嵌入维,再利用Wolf法得到了2种目标声信号的混沌特征量——最大Lyapunov指数。结果显示：同一目标声信号的最大Lyapunov指数相近,且与运动状态相关性不大;不同目标间声信号的最大Lyapunov指数相差较大,辨识度较高。结论证明,最大Lyapunov指数可以作为地面装甲目标识别的有效特征参量。     

Relation of chaos activity characteristics of the cardiac system with the evolution of species

According to the nonlinear theory, the experiments have been conducted on sample ECG (electrocardiogram) signals of healthy human beings, coronary heart disease patients and adult canines. On the basis of the analyses of the power spectra, the computation of the correlation dimension and the Lyapunov exponent to a large number of ECG signals, the following conclusions are shown: through the comparative research, (1( the analyses of the power spectra, the computation of the correlation dimension and the Lyapunov exponent to the ECG signals reflect the whole dynamic characteristics of the hearts, and they may become a new method of researching ECG quantitatively to an early diagnose of heart disease. (2( Under normal physiological conditions the cardiac activities are chaotic, while under pathologic conditions the cardiac activities approach regularity. (3( On the basis of the comparative research of human beings and canines, it is revealed that chaos may be a quantitative index to measure the evolution of species. This conclusion would supply a new cut-in point to elaborate the Darwin theory, and it would enable us to explain the life theory renewably using the basic principle of nonlinear theory.     

利用心电的李氏数探讨混沌在生物进化中的作用

采集了进化程度不同的物种人和犬的心电信号,计算了心电信号的李氏数(Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数),得出了以下结论:心电信号的李氏数反映了心脏的总体动态特征,它可作为一种定量研究心电图的新方法进行心血管疾病的早期诊断；生物进化是自然选择和混沌相结合的产物·     

Distribution of correlation dimensions of synchronous 12-lead ECG signals

Correlation dimensionsD ₂ of the synchronous 12-lead ECG signals have been investigated for the first time by distributed multi-sensor (multi-electrode) technique. The results show that correlation dimension of heart has the distributed characteristics.D ₂ calculated from different lead ECG signals is not a constant regardless of a healthy person or a coronary heart disease (CHD) patient with sinus rhythm. But with the same lead signal,D ₂ of CHD patients is evidently smaller than that of a healthy person except I, II, III leads. A healthy person and CHD patient can be identified byD ₂ statistically andD ₂ shows the potential application in the diagnosis of the CHD patients.     

脉率变异性估计心率变异性的可行性分析

研究了心率变异性(heart rate variability,HRV)是否可以由脉率变异性(pulse rate variability,PRV)替代,以及HRV与PRV之间的定量关系.同步采集了健康青少年、老年人与心血管病人组各25人的脉搏和心电数据,并通过定量对比分析了HRV与PRV在时域、频域和非线性三个方面的特征参数.结果表明,HRV与PRV二者不是完全一致的,其中健康青少年组的全部参数(SDNN,RMSSD,PNN50,HF,LF,SD_1,SD_2,α_1,α_2,SE,CD和AE;Ratio0.2)均具有一致性,故二者在一定程度上可以互相替代分析;而老年人组和心血管病人组只有部分参数(老年:SDNN,SD_1,SD_2,α_1,α_2,CD,SE和AE;病人:SDNN,SD_2,α_1,α_2,CD和AE;Ratio0.2)具有一致性,其余参数(老年:PNN50,RMSSD,LF和HF;病人:PNN50,RMSSD,LF,HF,SD_1和SE;Ratio≥0.2)都不具有充分的一致性,故二者不可以互相替代分析.     

基于多尺度熵的心电图ST段研究

首次用多尺度熵的理论研究了心电图的ST段,并将心电图ST段多尺度熵分析结果和ECG多尺度分析结果进行比较.我们发现:健康人和冠心病人心电图的样本熵值接近,它们都要高于心梗病人的样本熵值;而健康人心电图ST段的样本熵值最小,冠心病人的最高,心梗病人的样本熵值在两者之间,并给出了合理的解释.心电曲线复杂度变化的这些特点对于早期临床诊断具有重要的意义.     

一类折叠次数无限的混沌自映射及其应用

提出了一类有限区域[-1,1]范围内折叠次数为无限的一维迭代混沌自映射,分析了该映射的混沌产生机制,计算出的Lyapunov指数表明,该混沌映射比一般的有限折叠次数迭代混沌自映射具有更好的混沌特性,利用该映射生成CDMA混沌扩频序列,能获得比工程实用中常见的Gold 序列性能更加优良的自相关与互相关特性,对于改善无线移动通信系统的性能将起到重要的作用。     

A new method for detecting line spectrum of ship-radiated noise using Duffing oscillator

A detection scheme for line spectrum of ship-radiated noise is proposed using Duffing oscillator. The chaotic trajectory of Duffing oscillator is analyzed and the state equation of the system is improved to detect weak periodic signals in different frequencies. According to the simulation results, the phase transforms of Duffing oscillator are sensitive to periodic signals and immune to the random noise and the periodic interference signals which have larger angular frequency difference from the referential signal. By employing Lyapunov exponents in the field of detection as the criteria for chaos, the phase transforms of dynamic behaviors in quantity are successfully determined. Meanwhile, the threshold value in critical state has been evaluated more accurately. Based on the phase transforms of Duffing oscillator, a new method for detecting line spectrum of ship-radiated noise is given. Three types of ship-radiated noise signals are analyzed and the values of line spectrum are acquired successfully by this method. The experimental results show that this method has high sensitivity and high resolution.     

冠心病人心电图信号的非线性动力学特性

采用非线性动力学方法对冠心病人的同步十二导联常规心电信号（Electrocardiogram:ECG)进行了研究,计算了每一导联心电图信号的关联维数D2,并与正常对照组进行对比,发现不论冠心病人（CHD）还是健康人,心电图信号均表现出强烈的混沌动力学特征,从不同导联得出的D2值不同,同一导联相比较,除Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ导联外,冠心病人的D2显著低于正常人的D2值,显示在心肌缺血的情况下,心脏ECG吸引子的复杂程度降低了。结果表明,D2可以区别正常人与冠心病人,也可以为确定病变部位提供有价值的诊断信息。     

雷达回波的奇异性检测及目标识别

讨论了信号中奇异性的测度——Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ指数，分析了子波变换与Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ指数的内在联系，给出了使用子波变换计算信号的Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ指数的方法以及Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ指数在实际应用中的物理背景和意义。结合Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ指数及其检测方法，对三类飞机的雷达回波数据进行了实验模拟。通过计算回波波元的Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ指数来构造特征向量，并使用人工神经网络进行分类识别，给出识别的模拟结果。结果表明检测雷达回波波元的Ｌｉｐｓｃｈｉｔｚ指数进行雷达目标识别是一个有效的尝试。     

广州地区四所高等院校253例正常老年人心电图分析及正常值探讨

本文对广州地区四所高等院校253例正常老人(60—84岁)心电图进行了分析,其中60—69岁207人(占81.8％),男:女为3.28:1。其心电图特点:除2例心房纤颤外,皆为窦性心律,心率偏慢,各波传导间期稍延长,P—R间期可长达0.22秒,各波波幅比正常成人标准要低;低电压也多见。波形多见错折及小切迹,异常心电图的发现率也较高(64％)。其原因可能与心肌老化,退行性变,心脏转位,胸廓变形及肺组织弹性减弱有关。     

基于三域特征提取和GS-SVM的ECG信号智能分类技术研究

近年来,基于单域的特征提取方法已经得到广泛的研究,并被用于心律失常的检测分类.事实上,多域特征提取在其分类中往往表现得更好.本文利用MIT/BIH心律失常数据库中的48组ECG信号进行预处理,从时域、频域和小波域提取了信号的三域特征,这些特征从各个方面充分表征了ECG信号的性质.再利用基于网格搜索的SVM结合归一化特征可将ECG信号划分为常见的4类.该方法的总体精度达到98.01%,f_1分值为0.9800,对ECG信号的检测性能良好,相对目前绝大多数ECG信号分类器具有更强的泛化能力.     

超混沌迭代同步在数字语音保密通讯中的应用

提出超混沌迭代系统的主动－被动（ＡＰＤ）同步方法,研究了它对语音的加、解密性能,证明此系统可以应用于数字语音保密通讯,并建立了计算机模拟超混沌迭代系统同步的数字语音加密解密系统,实现了混沌语音保密通讯．此方法具有同步速度快,恢复语音精度高,难于破译的特点     

利用前馈神经网络计算Lyapunov指数

Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数是混沌动力学系统的重要不变量．用基于前馈神经网络的自适应快速学习算法计算混沌动力学系统的全部Ｌｙａｐｕｎｏｖ指数．结果表明，本算法在有限的样本点及出现外部噪声的情况下，是非常可靠的．     

急性正后壁心肌梗死采用常规导联与头胸导联心电图定位诊断比较

目的对急性正后壁心肌梗死的患者及健康人,分别采用常规12导联和头胸导联对其进行心电图定位诊断的比较。方法选取心内科急性正后壁心肌梗死的患者36例和健康人52例,分别应用常规12导联和头胸导联心电图进行同步记录,后参照冠状动脉造影确诊结果对两份心电图检查结果进行对比,经计算得出两种导联的心电图对急性正后壁心肌梗死诊断的确诊率和假阳性率,应用χ2检验作出统计学分析。结果常规12导联心电图对急性正后壁心肌梗死36例患者中,32例可确诊,确诊率为88.8%;对52例健康人做出了7例假阳性诊断,假阳性率为13.4%;头胸导联对急性正后壁心肌梗死患者有35例可确诊,确诊率为97.22%,对52例健康人做出了2例假阳性诊断,假阳性率为3.85%。差异具有统计学意义(P<0.05)。结论急性正后壁心肌梗死的临床诊断,头胸导联优于常规12导联,值得临床推广。     

新生儿智能监护仪设计与ECG信号中QRS波的识别算法

介绍了一种可以对新生儿的心电信号 (ECG)和呼吸信号 (RESP)同时进行监测的仪表的设计 .当新生儿的呼吸停止 2 0s和心跳小于 10 0次 /min两种情况同时发生时 ,监护仪可发出报警的声光信号以便医护人员进行急救处理 .在ECG信号采集过程中 ,主要研究了QRS波的识别算法 ,并且对心电信号的滤波技术进行了深入的探讨 ,设计出性能优越 ,高速节时的滤波器和QRS波检测技术 ,相应地滤除了心电图 (ECG)信号中的肌电、基线漂移和 5 0Hz工频等干扰 .采用MIT/BIH数据库对算法进行检验 ,达到了理想的效果 .液晶显示模块LCD用于ECG和RESP信号的实时现场图形显示、预测、预报和主要心电和呼吸参数的数字显示     

维生素E和疏血通注射液联用对不稳定型心绞痛患者的影响

目的观察维生素E和疏血通注射液联用对不稳定型心绞痛(UAP)患者的疗效及其时血浆一氧化氮、内皮素的影响.方法将70例符合WHO不稳定型心绞痛诊断标准的患者随机分为两组,对照组30例,常规抗心绞痛治疗,实验组在对照组治疗基础上加用维生素E100mg,1次/d口服,疏血通注射液6mL加入5%葡萄糖注射液250 mL中静点,1次/d.测定治疗前及治疗1,2,3,4周时的NO,ET-1水平及4周时的心绞痛症状、心电图的变化情况.另测30例体检健康者的ET-l,NO水平作为阴性对照.结果冠心痛心绞痛患者与健康体检者比较NO水平降低,ET-1水平增高.实验组第3,4周时与对照组比较ET-1水平降低,NO水平增高.实验组治疗前后差异有显著性,对照组治疗前后无差异显著性.治疗4周后实验组总有效率明显优于对照组.结论维生素E和疏血通注射液联用,可明显改善不稳定型心绞痛患者的血管内皮功能,提高治疗效果.     

基于多导联心电信号和多变量回归模型的心律失常的分类

心电信号(ECG)智能分析非常有利于严重心脏病人的自动诊断。本文介绍了多变量回归模型(MAR)建模法,利用MAR模型从双导联ECG中提取特征对ECG信号进行分类。在分类时,利用MAR模型系数及其K—L变换(K—LMAR系数)作为信号特征,并采用了树状决策过程和二次判别函数(QDF)分类器。利用文中方法对MIT—BIH标准数据库中的正常窦性心律(NSR)、期收缩(APC)、心室早期收缩(PVC)、心室性心动过速(VT)和心室纤维性颤动(VF)各300个样本信号进行了建模和测试。结果表明,为了达到分类目的,MAR模型阶数取4是足够的,基于MAR系数的分类取得了比基于K—L MAR系数的分类稍好的结果。基于MAR系数的分类获得了97．3％～98．6％的分类精度。     

Method for removing interference in chaotic signals based on the Lyapunov exponent

A new method based on the phenomenon of synchronization and the properties of chaos is proposed to reduce interference in the transferred chaotic signals of synchronized systems. The interference is considered as a series of small deviations from the original clean trajectory in the phase space. By means of our special design, these small deviations can be estimated using positive Lyapunov exponents, and removed from interfered chaotic signals. Application is illustrated for the Lorenz attractor, and numerical computing demonstrates that the method is effective in removing typical external interference.     

参数未知的新超混沌Volta's系统的自适应同步

在Volta's系统的基础上通过添加线性控制器得到一个新的超混沌系统.利用分统计岔图、Lyapunov指数谱和相图研究新系统随参数变化的超混沌和混沌行为,运用Lyapunov稳定定理和自适应控制理论, 实现了参数未知的两个超混沌系统的同步.计算机仿真结果验证了提出的方法的正确性和有效性.