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《华南理工大学》 2015年
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基于神经网络血压预测研究与系统实现

陈少吉  
【摘要】:血压病成为慢性病和亚健康的重要形式之一。血压预测在人体血压管理分析中的具有重要的研究和应用价值。本文将研究神经网络预测,并运用在血压预测分析中。作为传统神经网络的重要分支,BP神经网络经过合理的设计能够在一定程度上逼近所要并且描述非线性模型。有别于BP结构,在引入承接层构成动态反馈体系的Elman网络具备了前者所没有的记忆联想功能。但在现实各领域应用中两者又具有许多问题。近年来备受关注的回声状态神经网络在预测分析上也得到不同的理论和实验研究。本文同时研究了回声状态神经网络,研究其对应的数学模型、学习算法、关键参数和稳定性探讨等。为了监控人体血压信息,及时、准确地预测人体血压变化,预防人体血压不稳定导致的病情加重的情况发生显得越来越重要。在此将深入介绍所利用的三种神经网络的数学模型以及在预测分析上的算法。针对BP网络、Elman网络以及回声状态网络的模型结构以及特性,利用MATLAB设计实现三类神经网络模型,并针对人体血压数据的特点,根据选用的模型和算法流程进行初始化、训练和模拟,预测人体血压数据的变化趋势。同时根据模型的预测精度、稳定性和运行时间三个方面,得出最适合用于人体血压时间序列预测的模型结构和算法实践流程。实验表明:对于人体血压数据的分析和预测,引入回声状态神经网络能够在较少的时间内极佳地逼近人体血压的变化,具有较高的拟合精度与稳定性。同时根据实验得到的结论和模型算法,构建基于ESN血压管理和预测分析系统。实现动态展示大规模血压。分析管理血压信息。同时能个性化设置网络病预测血压变化。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:R318;TP183

【参考文献】
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 吴少智;时间序列数据挖掘在生物医学中的应用研究[D];电子科技大学;2010年
2 王建民;基于回声状态网络的非线性时间序列预测方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 李肃义;可穿戴生理参数监测系统的动态心电信号处理方法研究[D];吉林大学;2009年
4 高蕾娜;老年慢性病无线监控远程关怀系统关键技术研究[D];华中科技大学;2009年
5 郭维;穿戴式人体生理参数监测系统的研究与实现[D];吉林大学;2012年
6 杨飞;基于回声状态网络的交通流预测模型及其相关研究[D];北京邮电大学;2012年
7 张淑英;网络安全事件关联分析与态势评测技术研究[D];吉林大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 任丽娜;基于Elman神经网络的中期电力负荷预测模型研究[D];兰州理工大学;2007年
2 李凤;基于GPRS的社区病人远程心电监护仪的设计与实现[D];北京交通大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 智莹;;基于WEB的计算机辅助机械创新设计系统研究[J];鞍山师范学院学报;2008年04期
2 曹守华;袁振洲;韩宝明;李得伟;;基于SOFM神经网络的客运一体化枢纽分类[J];北京交通大学学报;2008年06期
3 邹波;卢子兴;;复合泡沫塑料力学行为模拟的ANN方法[J];北京航空航天大学学报;2007年07期
4 刘华强;唐荻;杨荃;郭立伟;;模糊小脑模型神经网络在多辊冷连轧机轧制力预报模型中的应用[J];北京科技大学学报;2006年10期
5 徐远清;陈祥光;王丽;张启鸿;;一种改进的神经网络集成法预测PMV指标[J];北京理工大学学报;2007年02期
6 李明昌;梁书秀;孙昭晨;张光玉;;基于数据驱动模型的潮位和潮流预测方法研究[J];北京理工大学学报;2010年07期
7 王秋明;刘科成;高慧颖;;基于灰色理论与BP神经网络的工序质量预测研究[J];北京理工大学学报;2011年02期
8 王秋明;刘科成;高慧颖;;基于多Agent的智能质量控制系统建模方法[J];北京理工大学学报;2012年05期
9 胡淑萍;余新晓;王小平;秦永胜;陈俊崎;;人工神经网络在流域植被类型优化中的应用[J];北京林业大学学报;2008年S2期
10 代小娟;林小竹;周小正;;基于ART1改进算法的汉字分类研究[J];北京石油化工学院学报;2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王国庆;李国福;李旭渊;;基于PSO-K均值聚类的核事故应急监测点位快速确定技术研究[A];全国危险物质与安全应急技术研讨会论文集(上)[C];2011年
2 曲东才;徐庆九;;一种非线性系统ANN逆模型建模方案及EFRA训练算法仿真[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
3 孟凡华;吴学礼;杜太行;;一种新型联想记忆神经网络在非线性系统辨识中的研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
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5 张琳;;基于神经网络和D-S推理的火灾探测信息处理方法[A];第十届中国科协年会论文集(一)[C];2008年
6 冯向东;郑铁柱;;基于BP神经网络的复杂背景下的运动目标检测[A];Proceedings of the 2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC)[C];2011年
7 孙宽;乔文孝;;遗传算法在阵列声波慢度提取中的应用[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
8 陈佳;;神经网络在上海天然气日负荷预测中的应用[A];第二届中国城市燃气论坛——燃气青年工程师论坛资料汇编[C];2009年
9 田晓;颜勇;孔凡坊;顾德英;;新型神经网络在短期负荷预测中的应用研究[A];山东电机工程学会第五届供电专业学术交流会论文集[C];2008年
10 王玉田;王威;张海锋;陈蕾蕾;;基于神经网络的热敏电阻非线性补偿的研究[A];2007'中国仪器仪表与测控技术交流大会论文集(二)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 许爱德;开关磁阻电机在船舶电力推进中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
3 孙大利;石油价格波动规律研究[D];浙江大学;2010年
4 车勇;轮胎噪声的预测方法与试验研究及优化设计[D];武汉理工大学;2010年
5 张克俊;基因表达式编程理论及其监督机器学习模型研究[D];浙江大学;2010年
6 陈进杰;城市轨道交通项目广义全寿命周期成本理论与应用研究[D];北京交通大学;2011年
7 谢丽萍;基于拟态物理学的全局优化算法设计及性能分析[D];兰州理工大学;2010年
8 李月恩;模具钢高速球头铣削加工表面质量的研究[D];山东大学;2011年
9 刘明;油田热水供暖系统热负荷智能预测技术研究[D];东北石油大学;2011年
10 彭志威;基于计算流体力学的虹吸式流道形状优化设计[D];湖南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王东阳;多智能体调度优化算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 韩冬梅;基于P2P的教学信息资源负载均衡调度算法的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 杨立标;基于混合优化策略的粒子群算法及其应用研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 兰杰;海底管道防腐状态检测关键技术研究[D];大连理工大学;2010年
5 段凯;基于Web的慢性病监测管理系统的设计与实现[D];大连理工大学;2010年
6 薛明玉;遗传算法和神经网络在结构损伤识别中的应用[D];大连理工大学;2010年
7 胡晓丹;基于灰色—BP神经网络模型的淮河水污染预测[D];安徽农业大学;2010年
8 袁铨强;商业银行经营风险预警系统研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
9 邓旭华;基于小波分析和BP神经网络的结构损伤识别方法研究[D];长沙理工大学;2010年
10 易鑫;功能陶瓷精密CMP抛光工艺参数决策优化的研究[D];湘潭大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚智胜;邵春福;高永亮;;基于支持向量回归机的交通状态短时预测方法研究[J];北京交通大学学报;2006年03期
2 姜桂艳;常安德;牛世峰;丛玉良;程德明;王秋兰;;基于BP神经网络的交通数据序列动态可预测性分析方法[J];北京工业大学学报;2011年07期
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10 万相奎,秦树人,梁小容,叶顺流;小波变换在心电信号特征提取中的应用[J];北京生物医学工程;2005年06期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李彤岩;基于数据挖掘的通信网告警相关性分析研究[D];电子科技大学;2010年
2 朱凌云;移动心电监护系统ECG信号的智能检测与分析方法研究[D];重庆大学;2003年
3 叶文宇;心电自动诊断技术的研究[D];天津大学;2003年
4 席剑辉;混沌时间序列的长期预测方法研究[D];大连理工大学;2005年
5 王丽敏;计算智能改进方法及其在金融与环境领域中的应用[D];吉林大学;2007年
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7 郑捷文;可穿戴实时诊断、报警、移动健康监护系统[D];中国人民解放军军事医学科学院;2008年
8 史志伟;混沌时间序列预测与储备池机器学习方法研究[D];大连理工大学;2008年
9 王凡;基于支持向量机的交通流预测方法研究[D];大连理工大学;2010年
10 张勇;网络安全态势感知模型研究与系统实现[D];中国科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹登峰;动态ECG分析中QRS波检测算法的研究[D];浙江大学;2003年
2 张治国;基于模态分析理论和神经网络的桥梁损伤识别方法研究[D];武汉理工大学;2005年
3 刘凯;基于改进BP神经网络的短期负荷预测研究[D];河海大学;2005年
4 梁小容;基于嵌入式Linux的心电中央监护系统的研制[D];重庆大学;2005年
5 李国辉;基于灰色理论与BP神经网络的电力负荷预测[D];哈尔滨理工大学;2005年
6 朱平;人体血氧饱和度激光测量系统的研究[D];吉林大学;2006年
7 卜茉;人体生理参数监测系统原理样机的研究[D];吉林大学;2007年
8 张桂林;中文文本自动分类系统的研究与实现[D];吉林大学;2007年
9 员振军;基于脉搏波传输时间的无创血压测量方法研究[D];吉林大学;2008年
10 金文进;网络安全事件发现与关联分析系统[D];哈尔滨工程大学;2008年
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