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基于神经网络的脉象特征的研究的开题报告

一、选题意义

中医脉象是一种独特的诊断方法，具有从病位、病邪、病性等多个方面反映出人体生理状态和疾病情况的特点。如今随着科技的发展，神经网络技术被广泛应用于医学诊断领域，可实现自动化诊断，提高诊断准确率。因此，本研究旨在应用神经网络技术对脉象特征进行分析研究，提高脉诊的自动化程度和精准度。

二、研究内容

本研究将采集一定量的脉象数据，并将其进行处理和分析，包括抽取脉象特征、建立神经网络模型、训练和测试神经网络等步骤，最终得出脉象自动诊断的结果。具体内容如下：

1.脉象数据采集和处理：选取具有代表性的脉象数据，并通过数字化技术将其转化为计算机能够处理的数据形式。

2.脉象特征抽取：通过信号处理和数据挖掘等方法，抽取脉象数据中与疾病相关的特征，并对其进行可视化展示。

3.神经网络模型建立：根据脉象特征的数据结构和特点，选择合适的神经网络模型，如BP神经网络、RBF神经网络等,搭建脉象分析平台。

4.神经网络训练：将采集和处理后的脉象数据作为训练集，并将其输入神经网络，通过反向传播算法等方法对神经网络进行训练。

5.神经网络测试：在完成神经网络训练后，输入新的脉象数据，测试神经网络的识别和分类能力，并评估脉象诊断的准确率和误判率。

三、研究方法

本研究采用的方法主要包括数据采集和处理、信号处理、数据挖掘、神经网络建模、训练和测试等方面，具体内容如下：

1.数据采集和处理：选择合适的脉象数据采集设备，采集一定量的脉象数据，并通过MATLAB等软件对数据进行预处理。

2.信号处理：对脉象信号进行滤波、降噪、归一化等处理，提高数据的可靠性和准确性。

3.数据挖掘：采用特征提取、分类、聚类等方法，挖掘脉象数据的隐含信息，为神经网络建模提供数据支持。

4.神经网络建模：根据脉象数据的特点，选择适合的神经网络模型，进行模型的搭建和参数的调整。

5.神经网络训练和测试：利用采集的脉象数据对神经网络进行训练和调整，通过测试集验证网络的可行性。

四、预期成果

本研究的主要预期成果为：

1.完成一定量的脉象数据采集和处理，获得可靠的脉象数据集。

2.通过数据挖掘方法，提取与疾病诊断相关的脉象特征，并进行可视化展示。

3.建立基于脉象特征的神经网络模型，并对其进行训练和测试，获得脉象自动诊断的结果。

4.探讨脉象特征与疾病诊断的关系，为脉诊诊断提供科学化、准确性的支持。

五、研究难点

1.如何选择合适的脉象特征抽取方法，实现脉象信号特征的可靠提取和分类。

2.如何选择合适的神经网络模型并进行优化，提高脉象自动诊断的准确性。

3.如何评估脉象自动诊断的成效，提高其应用价值和可用性。

六、研究方案和进度安排

本研究分为以下几个阶段：

1.研究文献调研和分析：预计完成时间为2周。

2.脉象数据采集和处理：预计完成时间为4周。

3.脉象特征抽取和处理：预计完成时间为4周。

4.神经网络模型的建立和优化：预计完成时间为6周。

5.神经网络训练和测试：预计完成时间为6周。

6.研究结果分析和总结：预计完成时间为4周。

七、参考文献

1.ZhangYP,GuoYS,WangLLetal.(2018).AutomaticPulseDiagnosisSystem:AComputer-AidedIntelligentTraditionalChineseMedicineSystem.FrontiersinPharmacology,9,1375.

2.ZhangYP,WangLL,GuoYSetal.(2018).Automaticpulsediagnosisusingmodifiedricewaveletfilterandsupportvectormachine.BMCComplementaryandAlternativeMedicine,18(1),1-10.

3.LiJ,LiS,LiangRetal.(2020).HierarchicalattentionnetworkforChinesepulsediagnosis.EEEAccess,8,36164-36173.

4.LuJ,ZhaoZ,WangYetal.(2017).Hierarchicaltwo-stagemethodforaccurateautomaticpulsediagnosis.ComputerMethodsandProgramsinBiomedicine,139,197-204.

5.LiuL,HeB,YuQet