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基于浅海分数阶盲均衡算法研究

2008年11月Journal on Communications November 2008 第29卷第11A期通信学报V ol.29No.11A 基于分数低阶脉冲噪声模型的浅海水声信道盲均衡方法

查代奉1，舒彤1，陈丁1，邱天爽1, 2

(1. 九江大学电子工程学院，江西九江 332005；2. 大连理工大学电子与信息工程学院，辽宁大连116024)

摘要：研究了浅海水声信道噪声的统计特性，发现浅海水声信道噪声具有非高斯性和显著的脉冲性。引入alpha稳定分布作为噪声的分布模型，并依据分数低阶统计量理论提出了一种韧性的决策反馈恒模盲均衡算法来补偿浅海水声信道产生的码间干扰。仿真表明，该算法能抑制脉冲噪声的影响，有效矫正浅海水声信道对信号造成的畸变。

关键词：浅海水声信道；alpha稳定分布；盲均衡；分数低阶统计量

中图分类号：TN911.7 文献标识码：A 文章编号：1000-436X(2008)11A-0133-06

Robust blind shallow water channel equalizer based on

fractional lowes order impulsivenoise model

ZHA Dai-feng1, SHU Tong1, CHEN Ding1, QIU Tian-shuang1, 2

(1. College of Electronic Engineering, Jiujiang University, Jiujiang 332005, China；

2. School of Electronic and Information Engineering , Dalian University of Technology, Dalian 116024, China)

Abstract: The statistical properties of the noise in shallow water channels was investigated. It was found that the noise was non-Gaussian distributed and companied by considerable impulsiveness. Alpha-stable distribution was introduced as

a statistical model to the noise. A robust decision-feedback equalizer (DFE) using constant modulus (CM) criterion based

on fractional lower-order statistics (FLOS) theory was presented to recover transmitted signals in such shallow water channels. Data analysis results demonstrate the good performance of this algorithm.

Key words: shallow water channel; alpha-stable distribution; blind equalization; fractional lower-order statistics

1 引言

相对于深海水声信道，浅海水声信道是一种非常复杂的时变信道。在沿岸浅海及大陆架上，海水较浅，由海面和海底构成浅海信道。声波由海面和海底不断反射而传播，其多径效应非常显著。浅海中还存在着大量散射体以及起伏不平的界面。当声源发射声波以后，碰到这些散射体，就会引起声能在各个方向上重新分配，其散射效应也不能忽视。另外，浅海里还有大量海洋生物的活动以及海风的吹动，由此引发的海洋噪声也很明显。

因此在沿岸浅海的水下通信中，码间干扰较严重，必须采用均衡的方法对码间干扰进行矫正，以降低接收端的误码率。针对浅海水声信道复杂时变的情况，一般采用非线性均衡的方法[1~5]，其中常用的是决策反馈均衡[1~3]。在这些文献中有一个共同值得注意的问题：它们都忽视了水声信道噪声的某些非高斯特征，仅仅假设水声信道噪声服从高斯分布。本文利用海上实测数据证实了浅海水声信道噪声具有非高斯特性并伴有显著脉冲。文中引入alpha稳定分布作

收稿日期：2008-10-16

基金项目：国家自然科学基金资助项目（60772037）

Foundation Item: The National Natural Science Foundation of China (60772037)

·134· 通信学报第29卷

为信道噪声的模型，并在此基础上提出韧性的决策反馈恒模盲均衡算法完成对信道畸变的矫正。

2 浅海水声信道噪声的统计特征

在浅海里有大量的噪声源，比如鱼群发出的噪音、大型海洋动物发出的噪音、波浪和海风传入海中的噪音等等。这些噪音经过反射和散射混在一起，无疑会给水下通信造成干扰。文献[6]和文献[7]等描述了水声信道噪声的测量方法，参考这些方法在某浅海水域测量了海洋水下噪声的情况，采集位置水深100m 左右，采样率25kHz ，每组测试数据持续时间为0.6s 。其中的一组浅海水声信道噪声如图1所示。以前的研究者一般都假设这些噪声是符合高斯分布的，用均值和方差来描述噪声的统计特征。然而从这组噪声数据看，显然它是不符合高斯分布的，它表现出显著的脉冲性。为了进一步说明这组海洋噪声的脉冲性，可以观察它的动态样本方差(对噪音去掉均值)，如图2所示。图2(a)是海洋水声噪声的动态样本方差，图2(b)是一组正态分布的动态样本方差。可见，正态分布的动态样本方差很快就收敛了，而海洋噪声的动态样本方差因为脉冲的影响，波动很大，没有收敛趋势。目前，水声信道噪声的这种脉冲性特征还没有得到国内外研究者的充分重视。

图1 一组浅海水声信道噪声

海洋噪声的脉冲性在直方图上表现为厚的拖尾，所以只有那些具有厚拖尾的概率密度函数才能充分表现海洋噪声的概率分布情况。目前已知具有厚拖尾特征的概率密度函数有：student-t 分布、对称指数分布、混合高斯分布、alpha 稳定分布等。其中，alpha 稳定分布最引人瞩目，因为alpha 稳定分布具有一些非常好的性质，比如稳定性和服从广义中心极限定理等。而且，高斯分布还是alpha 稳定分布的一个特例。正是由于这些原因，alpha 稳定分布有能力作为脉冲噪声的模型。本文将引入alpha 图2 海洋噪声和高斯噪声的动态样本方差对比

稳定分布作为海洋噪声的模型，并在分数低阶统计量理论基础上提出一种韧性的浅海水声信道盲均衡算法。

Alpha 稳定分布的概率密度函数没有统一的封闭表达式，其特征函数为

[]{

}()exp 1sgn()(,)t jat t

j t t α

?γβω=?+α (1)

式中π

(,)tan 2t αωα=(1≠α)，2

(,)lg π

t t ωα=

(1=α)。α是特征指数(02)α<≤，控制着稳定分

布的脉冲程度，α值愈小脉冲性愈强；β(11)β?≤≤是对称系数，0=β对应于对称分布，记为S S α(symmetry α-stable distribution)，γ)0(>γ是分散(dispersion)系数，类似于高斯分布的方差；a )(∞<

Alpha 稳定分布的概念最初由Levy 在1925年提出，并由Zolotarev 和Cambanis 等人创立了分数低阶统计量理论。但是，直到20世纪90年代才由

第11A 期查代奉等：基于分数低阶脉冲噪声模型的浅海水声信道盲均衡方法 ·135·

Nikias 等人把alpha 稳定分布和分数低阶统计量理论引入到信号处理领域[8]。目前，alpha 稳定分布正在被逐渐地重视，并在某些领域里获得了成功应用，

比如作为无线信道噪声的模型[9]等。

目前分数低阶统计量理论还不完善，仍在继续发展之中。

Alpha 稳定分布与高斯分布的一个重要区别在于前者不具有α阶及以上各阶统计量[8]。

3 基于恒模算法的韧性决策反馈均衡器

由于浅海水声信道多径效应复杂而且具有时

变特征，因此一般的线性均衡器难以满足要求。本文采用基于恒模算法的决策反馈均衡器(DFE, decision-feedback equalizer)[1~3,10,11]，如图3所示。这是一种盲均衡器，不需要训练序列。

图3 基于恒模算法的决策反馈均衡器

恒模信号()s t 经过水声信道传输。水声信道噪声为，这里假设噪声是服从()H s ()v t ()v t S S α分布的。是前馈滤波器，长度为。是反馈滤波器，长度为。滤波器系数表示为

()F z 1N )(z B 2N

(2) 12011011[,,,][,,,]N N f f f b b b ??=???=??L L f b 字符检测器的输入表示为

(3)

()()()

()()()() ()()f b H H H z k y k y k k k k k k k =+=+=%X f A b X

W 其中，

(4) 12()[(),(1),,(1)]()[(1),(2),,()]H

H k x k x k x k N k z k z k z k N ?=????=?????L L X A +k

(5) ()[()()]()[(k)()]H H H H

k k k k ?=?

?=??

%X X A W f b 在浅海里，发射信号s (t )经过海底和海面多次反

射到达水听器，接收信号的码间干扰是不能忽视的，必须用均衡器来降低接收端的误码率。一般地，基于恒模算法的决策反馈均衡器的代价函数定义为

{

}

22() ()1 ()()1H J E z k E k k ??

=???

????=????

?????%W X W

(6)

其最陡下降算法为

(1)()

()(()(()1)

()

k k e k e k z k z k μ?+=???=???%W W X )

k (7) 这就是CM-DFE 算法。实际上，代价函数式(6)

采用了输出信号()z k 的4阶矩。由于z (k )是含有海洋

噪声的，从图2知道，

海洋噪声的2阶矩是不稳定的，它的4阶矩就更不稳定了。所以，在海洋噪声环境中就不能再以()z k 的4阶矩作为代价函数了。本文将采用分数低阶矩作为恒模算法的代价

函数，并由此推导出均衡器的迭代解法。根据定理

1，定义新的代价函数为

{

}

2() ()1 ()()1q

q H J E z k E k k ??

=???

????=???

?????%W X W

(8)

其中，/2q α<。于是新的代价函数采用了输出

信号()z k 的阶矩。由于不具有q 2)(k z α及以上各阶矩，所以这里的必须满足q 2/α

了式(6)。利用最陡下降法求解式(8)，得到均衡器的迭代方程

(9) (1)() ()()k k e k μ+=?%W W X

()(()1) ()()q

q e k z k z k z k ?=? (10) 这就是依据分数低阶统计量理论提出的韧性

决策反馈恒模盲均衡器算法，称为FLOM-CM-DFE 算法。在式(9)和式(10)中，当时，迭代误差

式(9)恰好是式(7)。因此可以认为FLOM-CM-DFE

算法是CM-DFE 算法的广义化，CM-DFE 算法只是FLOM-CM-DFE 算法的一个特例。

2=q

·136· 通信学报第29卷

4 数值仿真

4.1 海洋噪声参数估计

按照alpha 稳定分布的参数估计方法[8]，对330组海洋噪声的α参数进行估计(每组样本的采样频率都是25kHz ，时间0.6s)，估计结果如图4所示。统计发现，有44组海洋噪声的2α=。也就是说，这44组海洋噪声接近正态分布。而剩下的286组海洋噪声都与正态分布有不同程度的偏离，其中最小的 1.27α=，该组的脉冲性最强，与正态分布偏离最大。从图4看出，大部分海洋噪声的α参数集中

在1.6～2.0之间，其平均值为1.79，方差为0.022 6。

图4 海洋噪声的α值统计

为了鉴别实际的舰船辐射噪声信号和海洋环境噪声的分布特性，文中利用α稳定分布参数估计方法，估计他们的分布参数，检验他们的特征指数值是否符合α稳定分布规律。

4类（A 、B 、C 、D ）舰船辐射噪声信号和海洋环境噪声由标准水听器采集，采样频率25kHz 。

每类取200个工况，

每个工况的信号采用20 000点，用Koutrouvelis 稳定分布特征指数估计方法估计α值，如表1所示。表中显示他们的α特征指数估计值

绝大多数位于2.0以下，

在1.95左右居多，这表明

表1 舰船辐射噪声与海洋环境噪声的α特征指数估计统计

数目

类别 1.7α≤ 1.7 1.9α<≤ 1.9 1.99α<< 1.99

α≥A 类 0 9 176 15 B 类 5 16 167 12 C 类 0 19 175 6 D 类 0 14 182 4 海洋

环境噪声

75 114

11 0

舰船辐射噪声信号具有α稳定分布特性。海洋环境

噪声的特征指数α估计值绝大多数位于 1.6～1.95之间，表明海洋环境噪声脉冲特性明显，符合分数低阶α稳定分布规律。

鉴于舰船辐射噪声信号和海洋环境噪声都具有分数低阶α稳定分布特性，且海洋环境噪声表现更显著，因此，新的水声信号噪声模型符合分数低阶α稳定分布。

4.2 浅海水声信道的模型

根据信号在浅海水声信道的传输特征，文献[12]建立了一个浅海信道模型。该模型具有较高的精度，并已经通过了海上实验验证。根据该模型，本文采用的参数如下：信号载波频率10kHz ，信道带宽2kHz 。信息传输波特率为1 000byte/s ，风速为20knot/h ，接收机和发射机位于水下10m ，传输距离为10km 。浅海水声信道的脉冲响应可以表示为

(11)

∑∞

=?=1

)()(i i i t r a t c τ式中是第i 条路径的归一化声压幅度，如表2所示，i i a τ是第i 条路径相对于直达路径的延迟，()r t 降系数为0.2的升余弦脉冲。信号经过多次反射后能量会衰减，本文只考虑了归一化幅度大于10%的路径。于是，按照式(11)计算出本文仿真中浅海信道的归一化脉冲响应如图5所示。

是滚表2

浅海水声信道的声线参数表

声线数相对时延

i τ (ms)

归一化声压 i a 声线数相对时延i τ (ms)

归一化声压i a 1 2 3 4 5

0.00 0.013 0.013 0.050 0.050

1.00 ?1.00 ?0.3286 0.3286 0.3286

6 7 8 9 10

0.12 0.12 0.21 0.21 0.33

?0.3286?0.10800.1080 0.1080 ?0.1080

图5 浅海信道脉冲响应

第11A 期查代奉等：基于分数低阶脉冲噪声模型的浅海水声信道盲均衡方法 ·137·

4.3 浅海水声信道均衡仿真

5 结束语

在稳定分布噪声环境中常规的信噪比失去了意义，这里需要定义一个新的信噪比，称之为“广义信噪比”(GSNR, generalized signal-noise-ratio)

lg s v

GSNR =×σγ (12) 式中v γ是稳定分布噪声的分散系数。均衡器采

用的分数间隔采样，即采样率为波特率的2

倍。根据图5所示，离散水声信道取为h =[0.7724,

?0.9776, 0.4085, ?0.1457, ?0.0921, 0.1169, ?0.1380,

0.0026, 0.0121, ?0.0080]，分成2个子信道分别为

h 1=[0.7724, 0.4085, ?0.0921, ?0.1380, 0.0121]和h 2=[?0.9776, ?0.1457, 0.1169, 0.0026, ?0.0080]。每个子信道前馈滤波器的长度取为5，反馈均衡器的

长度取为3。

以QPSK 的调制恒模信号通过浅海水声信道。假设稳定分布噪声的特征指数为2/T /4π8.1=α，

GSNR =12dB ，则常规CM-DFE 均衡和FLOM-CM- DFE 均衡后的星座图对比如图6所示。可见，FLOM-CM-DFE 的均衡效果明显要比常规CM-DFE

好，它使得信号的星座图更加紧密地聚集在一起。

(a) 常规的CM-DFE 均衡，误码率为0.01

(b) FLOM-CM-DFE 均衡，误码率为0.004

图6 QPSK 信号均衡后的星座图（稳定分布特征指数

, GSNR =12dB ）

/4π 1.8α=本文研究了浅海水声信道噪声的统计特征，发现水声信道噪声具有非高斯性并伴有显著的脉冲。根据这些统计特征，本文采用alpha 稳定分布作为浅海水声信道噪声的模型，并在此基础上提出了FLOM-CM-DFE 韧性的恒模均衡算法。仿真表明，

在脉冲噪声环境下，

FLOM-CM-DFE 算法能有效抑制脉冲噪声的影响，并且补偿水声信道对信号造成

的畸变均衡效果比常规的CM-DFE 好。

参考文献： [1] STOJANOVIC M, FREITAG L, JOHNSON M. Channel-estimation- based adaptive equalization of underwater acoustic signals[A]. OCEANS

'99 MTS/IEEE[C]. Riding the Crest into the 21st Century, 1999. 985-990. [2] LABAT J, TRUBUIL J, NICOT M. Blind decision feedback

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·138· 通信学报第29卷

digital acoustic communication in a shallow water channel[J]. IEEE Transactions on Oceanic Engineering, 1995, 20(4): 293-299

作者简介：

陈丁（1982年-），男，江西九江人，九江大学硕士生、助教，主要研究方向为数字信号处理。

查代奉（1971-），男，江西九江人，博士，九江大学副教授、硕士生导师，主要研究方向为非高斯随机信号处理的理论与应用。

邱天爽（1954-），江苏海门人，博士，大连理工大学教授、博士生导师，主要研究方向为数字信号处理理论、生物医学信号处理。

舒彤（1976-）

，男，江西景德镇人，九江大学硕士生、讲师，主要研究方向为电子信息工程、信号处理。

盲均衡算法及仿真

基于最小差错概率的变步长盲均衡算法及仿真 The Simulation of Blind Equalization algorithm based on Minimum Error Probability of Variable Step Size 郑华电气信息工程学院，北方民族大学，宁夏银川，750021 摘要：本文在分析了李道本、陈少霞提出的基于最小差错概率盲均衡算法的基础上，用牛顿梯度变步长实现了基于最小差错概率新的盲均衡，仿真结果表明，与固定步长的盲均衡算法相比，该算法收敛速度快，均方误差小，在均衡技术的应用方面有一定的实用价值。关键词：盲均衡算法；变步长；错误概率；仿真 Zheng Hua College of electrical and Information Engineering ，Beifang Ethnic University ，Ningxia Yinchuan ，750021 Abstract: This paper analyzes minimum error probability blind equalization algorithm proposed by Daoben Li. A new minimum error probability blind equalization based on Newton gradient steepest ascent variable step size algorithm is proposed compared . Computer simulations demonstrate the proposed algorithm accomplisher faster convergence and steady smaller MSE than fixed step size algorithm. It is used valuable in engineering. Key words ：Blind equalization algorithm ；Variable step size ；Error Probability ；Simulation 1．引言均衡技术的发展和应用极大地提高了通信系统的性能，但随着数字通信技术向宽带、高速、大容量方向的发展，自适应均衡技术日益暴露出其不足和缺陷，而盲均衡技术有效地克服了自适应均衡的缺陷。本文针对目前盲均衡技术研究领域的一种主要算法——最小错误概率盲均衡算法进行研究，提出一种运算量小，收敛性好，实用性强的变步长盲均衡算法，并从理论上对其进行了分析。基于最小错误概率的盲均衡器是在自适应均衡器的基础上发展起来的，其显著特点是不增加计算的复杂度，保持了传统自适应均衡器的简单性，易于实现。其算法的基本原理是先建立一个代价函数，该代价函数可以保证在错误概率最小的同时，使总的信道响应最大限度地逼近所期望的信道特性。 2．最小错误概率的盲均衡原理基于最小错误概率（MEP 所示[1]。假定输入信号为一平稳的随机序列()()()()[]T L n x n x n x n 11 +--=，，， X ，传输信道的冲激响应为()()()()[]T L n h n h n h n 110-=，，， H ，均衡器的权值系数为()()()()[]T L n w n w n w n 110-=，，， W ，L 为均衡器的长度，均衡器的输入为()()()()[]T L n y n y n y n 11+--=，，， Y 。由于输入信号一般为零均值信号，假设其功率为A ，由于输入信号一般为零均值信号，假设其功率为A ，则()[]0=n x E ∧

托伐普坦对肝性水肿的改善作用：一项3期,多中心,随机双盲安慰剂对照试验

托伐普坦对肝性水肿的改善作用：一项3期，多中心，随机双盲安慰剂对照试验作者：来自腹水双盲研究小组的Isao Sakaida,，Seiji Kawazoe,，Kozo Kajimura,，Takafumi Saito,，Chiaki Okuse，Koichi Takaguchi, Mitsuru Okada，及Kiwamu Okita 目的：肝性水肿表现为腹水，下肢水肿及难以忍受的症状。传统利尿剂对有些患者效果不佳。所以便需要一种新的治疗选择。我们进行了一项三期临床试验来确证托伐普坦对肝硬化合并肝性水肿的治疗效果。方法：在我们的多中心随机双盲安慰剂对照试验中，在使用利尿剂的基础上，一组加用托伐普坦，另一组加用安慰剂，两组剂量均为7.5mg/天，连用7天，对传统利尿剂反应差的肝硬化患者会被随机分配到两组中的任一组中。从基线图上看到最主要的结果是体重的变化。结果：164名符合条件的患者，其中84名被分到托伐普坦组，另外80名被分配到安慰剂组。从基准线上看到，在终末计量日安慰剂组的体重变化是-0.44kg（标准差[SD]，1.93），而托伐普坦组的体重变化是-1.95kg （SD，1.77）（P<0.001）。对下肢水肿及腹水相关临床症状的改善率来说，使用托伐普坦比使用安慰剂要高。甚至在血清白蛋白偏低（<2.5g/dl）的患者中，使用托伐普坦降低体重的效果也比使用安慰剂要好（P=0.0163）。另外，对比基准值可以看出托伐普坦极大地提高了血清钠浓度。结论：加用托伐普坦对于肝性水肿及腹水相关临床症状的治疗是有效的。而且，托伐普坦可以用于低钠血症以提高血清钠浓度并能在不受血清白蛋白水平影响下发挥作用。因此加用托伐普坦被认为是针对肝性水肿的一种治疗新选择。关键词：添加治疗，腹水相关临床症状，传统利尿剂，肝性水肿，肝硬化，托伐普坦引言在大多数肝硬化患者中，肝性水肿表现为腹水（由门脉高压及白蛋白合成功能受损引起）。持续的肝性水肿可能导致各种主观和客观的症状出现，最终使生活质量下降。针对肝性水肿的传统药物疗法是醛固酮拮抗剂（螺内酯）与袢利尿剂（如速尿）的联合应用。然而这种联合用药对有些患者而言作用甚微。因为这类患者的血清白蛋白和血钠水平往往偏低，故仅用速尿进行强效利尿治疗并不被看好。而且，呋塞米存在相关药物不良反应，会出现例如低钠血症和肾脏损害等风险，所以不能轻易加大其剂量。结果就使得单用传统利尿剂难以处理肝性水肿。托伐普坦是一种非肽类物质，有效拮抗精氨酸加压素对V2受体的作用。这种药物在美国已经被批准用于低钠血症的治疗，在欧盟被批准用在继发于抗利尿激素异常分泌综合征的低钠血症，在日本则被批准用于心衰引起的容量超负荷。除了上述适应症外，在传统利尿剂的基础上加用托伐普坦的治疗方法用于治疗肝性水肿效果卓越，因其导致利尿的同时不会排钠。为了使托伐普坦能有其他适应症，于是进行了一系列的临床试验以求得到认可，作为试验的一部分，二期试验的药物研究结果提示托伐普坦在用于肝硬化合并腹水的患者时，其剂量有所规定：低剂量7.5mg/天，中剂量15mg/天（在日本此为心衰引起容量超负荷患者的推荐剂量）及高剂量30mg/天。基于之前研究的结果，最好选择7.5mg/天的剂量来治疗肝硬化患者，并且再进行三期试验来检验在使用利尿剂时加用上述剂量的托伐普坦对治疗肝硬化合并肝性水肿是否有效。方法

CMA盲均衡算法设计研究

CMA盲均衡算法研究

1.盲均衡概述 1.1 均衡器分类均衡是通信系统中的一项重要技术，不仅应用于模拟通信，也应用于数字通信。在数字通信中，由于信道的特性变化，会造成码间干扰。通过均衡，可以补偿信道特性的变化，减小或消除码间干扰。均衡通常在接收机完成。均衡器分为两种方式，一是频域均衡，二是时域均衡。频域均衡是使整个系统的频率传递函数满足无失真传递的条件。时域均衡是直接从时间响应出发，使整个系统的冲激响应满足无码间干扰的条件。频域均衡的条件是比较严格的，而满足奈奎斯特整形定理的要求，即仅仅在判决点满足无码间干扰的条件相对宽松一些。所以在数字通信中，一般采用时域均衡。时域均衡器分为两大类，一是线性均衡器，二是非线性均衡器。图1.1表示了均衡器的分类框图。

图1.1 均衡器的结构分类 1.2 盲均衡技术尽管理论上存在理想的基带传输特性，但是在实际应用由于中无线信道的时变特性，在抽样时刻上总是存在一定的码间干扰，从而导致系统性能的下降，误码率显著增大。理论和实践都表明，在基带系统中插入一种滤波器能减少码间干扰的影响。这种起补偿作用的滤波器统称为均衡器。在实际应用中有许多问题不能用固定系数的均衡器解决，因为我们没有充足的信息去设计固定系数的数字滤波器，或设计规则会在滤波器正常运行时改变。绝大多数这些应用都可以用特殊的智能滤波器，即常说的自适应滤波器来成功解决。自适应滤波器显著特征是：它在工作过程中不需要用户的干预就能改变响应，进而改善性能。系数可变的自适应均衡器可以分为两类：基于导频的估计方法和盲估计方法。第一种方法利用数据序列中的已知数据（可以是离散的或连续的）得到导频位置处的信道响应，然后利用有关内差算法得到整个频域信道的响应，这种方法简单，运算量小，但需要发送已知的导频信息，降低了系统效率。而盲估计和跟

自适应动量项BP神经网络盲均衡算法

计算机工程与设计ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＤｅｓｉｇｎ２０１０，３１（６）１２９７?人工智能? 自适应动量项ＢＰ神经网络盲均衡算法王华１，（１．太原理工大学计算机软件学院，山西太原０３００２４；程海青２＋２．太原理工大学信息工程学院，山西太原０３００２４）摘要：为了消除数字信号在传输过程中产生的码间串扰，使得接收端能够正确解调，对信道畸变进行有效补偿，在基于动量项ＢＰ神经网络盲均衡算法的基础上，提出一种能够自适应调节ＢＰ神经网络动量项的盲均衡算法。该算法根据盲均衡过程中误差函数的变化情况，自适应调节ＢＰ神经网络的动量项，充分发挥动量项在避免网络训练陷于较浅的局部极小点的优势。仿真实验结果表明，该算法在稳定性及收敛性能上均优于固定动量ＢＰ神经网络盲均衡算法．关键词：盲均衡；误差反传算法；神经网络；自适应算法；动量项中图法分类号：ＴＮ９１１．５文献标识码：Ａ文章编号：１０００．７０２４（２０１０）０６．１２９７—０４Ｍｏｄｉｆｉｅｄｂｌｉｎｄｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎｂａｃｋ－ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｓｗｉｔｈａｄａｐｔｉｖｅｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒＷＡＮＧＨｕａｌ．ＣＨＥＮＧＨａｉ．ｑｉｎ９２＋（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅ，ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒＳｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴａｉｙｕａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００２４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｏｉｎｆｅｒｔｈｅｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄｓｉｇｎａｌｆｒｏｍｔｈｅｒｅｃｅｉｖｅｄｓｉｇｎａｌａｎｄｔｏｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅＩｎｔｅｒＳｙｍｂｏｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｏｆｔｈｅｓｉｇｎａｌ，ａｌｌａｄａｐｔｉｖｅｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｆｏｒｂｌｉｎｄｅｑｕａｌｉｚａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎＢＰｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋｗｉｔｈｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒ．Ｔｈｅｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒｉｓｍｏｄｉ－ｆｌｅｄａｄａｐｔｉｖｅｌｙａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｖａｌｕｅｓｏｆｍｅａｎｓｑｕａｒｅｅｒｒｏｒ．Ｓｔｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｉｓｎｅｗａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｓｕｐｅｒｉｏｒｔｏｔｈａｔｕｓｉｎｇｃｏｎｓｔａｎｔｍｏｍｅｎｔｕｍｏｎｌｙ，ｉｎｓｕｃｈａｓｐｅｃｔｓａｓｔｈｅｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅｓｐｅｅｄ，ｔｈｅｓｔｅａｄｙｒｅｓｉｄｕａｌｅｒｒｏｒａｎｄｔｈｅｂｉｔ－ｅｒｒｏｒ－ｒａｔｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｌｉｎｄｃｑｕａｌｉｚａｆｉｏｎ；ＢＰａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｎｅｕｒａｌｎｅｔｗｏｒｋ；ａｄａｐｔｉｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｍｏｍｅｎｔｕｍｆａｃｔｏｒ０引言在数字通信系统中，由于信道的多径传播、经常性衰落等因素的影响，数字信号在传输过程中将产生码问串扰（ＩｎｔｅｒＳｙｍｂｏｌｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ，ＩＳＩ），从而使得接收端难以正确解调。信道均衡是用来消除码间串扰，对畸变的信道进行补偿，在接收端正确重建发送信号的方法。传统的自适应均衡技术在均衡过程中，首先要求发射端发射一个接收端己知的训练序列，接收端的均衡器利用此训练序列获得正确的滤波系数，在接收数据时，均衡器采用自适应算法改变均衡器的滤波特性从而跟踪变化的信道，达到较好的均衡效果。盲均衡技术与传统的自适应均衡技术的区别在于前者在均衡过程中不需要训练序列。盲均衡技术利用接收端所接收信号中蕴含的大量统计信息构造代价函数，通过使代价函数最小化得到正确的滤波系数，从而达到均衡信道特性的目的。因此，盲均衡技术能够克服需要训练序列的自适应均衡技术所存在的缺陷。在现有的各种盲均衡算法中，恒模算法（ＣＭＡ）以其计算量小、易于实时实现和算法鲁棒性好等优点，得到了广泛的应用。利用误差逆传播（ＢＰ）前馈神经网络优化恒模算法的代价函数，具有较强的自学习能力、计算量小、能实现复杂非线性映射的功能等优点。但是，标准ＢＰ算法本质为最速下降反传算法（ＳＤＢＰ），容易陷入局部极小且收敛速度较慢。为了克服ＢＰ算法的缺点，在网络权值的改变过程中加入动量项，能够有效弥补ＢＰ算法的不足。通常取动量项为（Ｏ，１）区间内的常数。若动量项太小，加入动量项的效果不明显，而过于接近ｌ，则会使算法不稳定，因而合理选取动量项，对网络训练至关重要Ⅲ。１算法形式１．１神经网络盲均衡算法原理恒模盲均衡算法的代价函数是根据信号的统计特性来构造的。在基于神经网络的盲均衡算法中，用神经网络对代价函数进行优化，通过使代价函数变小达到调整权值的目的。基于神经网络盲均衡的原理如图１所示。图１中，ａ（ｎ）是发送端发送的未知序列，ｈ（ｎ）是信道的冲激响应，ｎＱ）是通信过程中叠加的噪声序列，“ｎ）是接收端的神经网络均衡器接收到的序列，洳）为神经网络均衡器输出的恢复收稿日期：２００９－０３．１６；修订日期：２００９．１０－０９。作者简介：王华（１９７８一），女，河北邢台人，硕士，讲师，研究方向为信号及信息处理：＋通讯作者：程海青（１９７７一），男，山西朔州人，博士研究生，工程师，研究方向为信号及信息处理。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｈｃｈｑｌｉｌｙ＠１６３．ｃ，ｏｌｎ万方数据

[实用参考]CMA盲均衡算法研究.doc

CMA盲均衡算法研究 1.盲均衡概述 1.1均衡器分类均衡是通信系统中的一项重要技术，不仅应用于模拟通信，也应用于数字通信。在数字通信中，由于信道的特性变化，会造成码间干扰。通过均衡，可以补偿信道特性的变化，减小或消除码间干扰。均衡通常在接收机完成。均衡器分为图1.1均衡器的结构分类 1.2盲均衡技术尽管理论上存在理想的基带传输特性，但是在实际应用由于中无线信道的时变特性，在抽样时刻上总是存在一定的码间干扰，从而导致系统性能的下降，误码率显著增大。理论和实践都表明，在基带系统中插入一种滤波器能减少码间干

扰的影响。这种起补偿作用的滤波器统称为均衡器。在实际应用中有许多问题不能用固定系数的均衡器解决，因为我们没有充足的信息去设计固定系数的数字滤波器，或设计规则会在滤波器正常运行时改变。绝大多数这些应用都可以用特殊的智能滤波器，即常说的自适应滤波器来成功解决。自适应滤波器显著特征是：它在工作过程中不需要用户的干预就能改变响应，进而改善性能。系数可变的自适应均衡器可以分为两类：基于导频的估计方法和盲估计方法。第一种方法利用数据序列中的已知数据（可以是离散的或连续的）得到导频位置处的信道响应，然后利用有关内差算法得到整个频域信道的响应，这种方法简单，运算量小，但需要发送已知的导频信息，降低了系统效率。而盲估计和跟踪方法利用了接收数据的统计特性来实现信道的估计和跟踪，如利用子空间分解算法等，相对于基于导频的估计和跟踪算法，盲算法提高了系统效率，但极大地增加了运算量。盲均衡是一种在信道畸变相当严重的条件下，不借助训练序列，仅根据接受到的信号序列本身对信道进行自适应均衡的方法。与普通的均衡器相比，盲均衡具有收敛域大，应用范围广的特点。 1.3盲均衡算法与分类 1.3.1盲均衡概述含有盲均衡功能的接收系统如图所示。其中信道包括收发部分的滤波器以及空间传播媒体，其时变冲激响应序列{}n h 未知。信道输出信号形式为： ,2,1,0),()()()()(±±=+*=+-=∑∞ -∞=n n n n s h n n k n s h n r n k k n 术，使得 21k k h ∞ =-∞=∑。令{}i w 为一个理想逆滤波器的冲激响应序列，他与信道冲激响应序列{}n h 之间满足逆关系，即

盲均衡CMA盲均衡算法仿真研究毕业论文

(此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) CMA盲均衡算法仿真研究摘要盲均衡是一种新兴的自适应均衡技术，它不需要参考输入的训练序列来维持正常工作，仅依据接收序列本身的先验信息来均衡信道特性。自它出现后，就得到广泛的关注，并在许多领域中得到应用。本文系统地分析研究和归纳总结了盲均衡的基本理论。重点分析了Bussgang类盲均衡算法中的恒模(CMA, Constant Modulus Algorithm）盲均衡算法。分析了传统CMA盲均衡算法的收敛性能，由于采用固定步长，使得收敛速度和收敛精度之间相互制约，其应用受到很大的限制。为了解决这一矛盾，本文提出了一种基于均方误差（MSE, Mean Square Error）的CMA盲均衡算法，这是一种利用时变步长来代替固定步长的自适应变步长CMA盲均衡算法，并进行了计算机仿真。结果表明改进算法相对于CMA算法收敛性能有一定的提高。关键字:盲均衡,恒模算法, 变步长,均方误差

CMA BLIND EQUALIZATION ALGORITHM SIMULATION ABSTRACT This paper analyzed systematically studies and summaried the blind balanced elementary theory. Analysis focused on the Bussgang type blind equalization of constant modulus algorithm (CMA, Constant Modulus Algorithm) algorithm for blind equalization. This paper analyzes of the traditional CMA blind equalization algorithm performance, as a result of the use of fixed-step, making convergence speed and residual error become a contradiction, which makes the application fields of CMA algorithm limited. In order to solve the contradiction ,this paper derives an improved CMA blind equalization algorithm utilizing the vary of MSE. This is an adaptive variable step-size CMA blind equalization algorithm, which uses a time-varying step size to replace the fixed step size. The simulation with computer shows the improved algorithms CMA algorithm. KEYWORDS: blind equalization ,Constant Modulus Algorithm , variable step-size, Mean Square Error

双盲实验

双盲实验在新药的早期实验中，研究者虽然可以按经典实验设计的方式，采取用实验组和控制组进行比较的方法来控制和排除偏误，即对实验组给予新药，而对控制组则不给予新药。通过将两组病人的治疗效果进行对比，可以得出这种新药的效果来。研究者发现，被给予新药这种心理影响(宽慰效果)对病人的影响经常是非常积极的，它导致要评价新药本身的效果十分困难。很多孕妇说“我用黄体酮保胎，生下一个健康的宝宝” 中国人习惯以自己的经验说事。在我们近期的专题《停止滥用黄体酮给孕妇保胎！》的跟帖里，有两种泾渭分明的声音：一种说自己用了黄体酮结果流产了，所以黄体酮真是罪该万死，编辑你该早点说啊——比如网友“午间花露”说：“支持笔者！我住院了五天，每天打黄体酮，孩子也没保住，先兆流产吃黄体酮没用！” 另一种则说自己用了黄体酮，才生下一个健康聪明的宝宝，所以黄体酮真是灵丹妙药，编辑你妖言惑众——比如网友“陌生人”说：“我就是前两胎自然流产，后打黄体酮保住，生个大胖小子，现在非常健康，你的评价一点都不专业也不负责任”。…[详细] 在我们看来，这两种声音虽然一种是捧我们的，一种是贬我们的，但从逻辑上讲二者同样荒谬。你吃了没效，不代表这个药就是无效的；你吃了看似有效，也未必真是这个药起了作用。总之一句话：经验不能决定疗效真实情况可能是：这些孕妇本就能生下一个健康聪明的宝宝，白白吃了药打了针操了心对于那些认为吃了黄体酮才保住胎的孕妇，我们其实可以给她们开出无数个“保胎良方”。比如我们可以告诉她们：每天早上喝一杯童子尿可以保胎。根据15%的流产率计算，我们这个方子的保胎“成功”率会高达85%；对于那些出现流产先兆的孕妇，我们这个方子的“成功”率也有50%（出现流产先兆的孕妇有一半不会流产）；即便对于那些有2或3次自然流产史的孕妇，我们这个方子的“成功”率也至少达到65%！（曾经发生过连续三次在妊娠头三个月内流产的妇女，再次妊娠仍有65％的机会不会流产）…[详细] 所以大家明白了吧，我们随口编出的一个方子，都会让那些以个人经验论成败的孕妇中的大多数当成妙药，可能还会把我们这些骗子当成神医，对我们感激涕零呢。那么谁能保证，黄体酮不会是另一个“童子尿”呢？西药黄体酮正是被“大样本随机双盲对照试验”打回原形这些被蒙蔽的孕妇，吃亏就吃亏在她们把“前后关系”当成了“因果关系”。而“对照试验”可以让这个误解现形。把“童子尿保胎”和“黄体酮保胎”放在一起，就构成一个“对照试验”。通过这样的试验，那些深信黄体酮可以保胎的孕妇会恍然大悟：原来随便编造的一个药方都可以和黄体酮起一样的“效果”啊。

随机对照双盲

为什么要做临床对照试验美国病毒基因公司在北京地坛医院非法试验治疗艾滋病药物一事，一年前已经闹得沸沸扬扬。最近由于英国《自然》杂志做了报道，重新引起人们的关注（见《北京科技报》2005年6月1日报道《艾滋病药物人体试验再受关注》）。病毒基因公司驻北京负责人向《中国新闻周刊》提供了一份据称由“第三方”做的临床试验报告。记者将该报告拿给我看，我看后指出，没有必要太深地去看它的相关实验数据，因为样本太小（仅34名患者），而且缺乏双盲的对照组试验，结果说明不了什么问题。在一般人的心目中，要试验一种药物的疗效，是很简单的一件事。只要找一批病人，对他们用药，看看能不能把他们的病治好，不就得了？在以前，医生的确是用这种办法做临床试验的，有时也能够有很明确的结果。1885年7月6日，巴斯德做了一次被认为是历史上最著名的临床试验，给一位9岁的男孩注射了狂犬病疫苗。这名男孩在两天前被一头狂犬严重咬伤。在随后的10天内，巴斯德给这名男孩共注射了12次疫苗。几天后，男孩便康复回家了。第二年3月1日，巴斯德向法国科学院报告了他对狂犬病的治疗结果，呼吁建立狂犬病疫苗中心。到1890年，世界各国许多地方都建立了狂犬病治疗中心。由于人们在得了狂犬病之后必死无疑，死亡率百分之百，而巴斯德治疗的狂犬病人却活了下来，因此不难得出结论，巴斯德的疗法是卓有成效的。但是这个著名的试验也是一个很不寻常的事例。能够起死回生的灵丹妙药极为罕见。药物通常只是用来减轻、消除症状，减少病痛，降低死亡的危险。对绝大多数疾病来说，药物疗效并不是非此即彼、要么有效要么无效没有中间状态那么简单。这时候，要判别药物的疗效，就困难得多。有很多因素会影响到人们对药物疗效的认定。许多疾病都能够自愈，例如感冒、失眠症，不必治疗也会痊愈。甚至像癌症这样的所谓“不治之症”，也有一部分病人会自愈。还有许多疾病的状况受病人的心理因素的影响很大，给病人服用并无药效的假药（“安慰剂”），也会出现一定的疗效，有时能达到30％甚至更高。有些慢性病，病情自己会时好时坏。而像心肌梗死、中风这种能致命的疾病，其死亡率与年龄、性别、生活习惯等多种因素有关，波动很大，难以对个体做出预测。还有一些疾病的病情好坏，取决于病人的自述或医生的主观判断，其结果很容易受到病人或医生的主观愿望的影响而出现偏差。为了避免上述因素，在临床测试一种新药的疗效时，就必须精心设计试验方案，进行对照试验。在对照临床试验中，一组病人接受新药治疗，其他组——对照组——可以有不同的形式，分成不接受任何药物治疗、接受安慰剂治疗、接受已有药物的治疗或不同剂量的新药治疗组，然后比较不同组的结果。其中最基本的对照组是安慰剂对照组，即使用外观应与试验的新药相同或相似，而又不含任何药理活性物质的制剂（其主要成分通常是淀粉或生理盐水），这样可以最大限度地消除心理因素对药物疗效的影响，是新药临床试验必须遵循的一个基本原则。在做对照试验时，为了尽量避免主观偏差，还需要遵循其他一些原则。在有可能影响药物效果的各个方面，新药组和对照组的病人都应该相同或相似，例如所有的病人都必须患有相同的疾病，或处于同一疾病的相同发病阶段。而且，新药组和对照组的病人的年龄、体重、健康状况、接受其他治疗的情况等各个方面也应该尽量相似。为了做到这一点，必须遵循“随机化”原则，即参加临床试验的所有病人被随机地分配到不

阿比多尔治疗急性病毒性上呼吸道感染的随机双盲对照临床研究

阿比多尔治疗急性病毒性上呼吸道感染的随机双盲对照临床研究发表时间：2018-02-28T11:29:01.347Z 来源：《中国医学人文》(学术版)2017年8月第16期作者：胡光[导读] 对于急性病毒性上呼吸道感染患者，采用阿比多尔进行治疗可以起到理想的效果，不良反应发生率低。黑龙江省嫩江县立新社区卫生服务中心黑龙江嫩江 161400 【摘要】目的：研究并分析阿比多尔治疗急性病毒性上呼吸道感染的临床效果。方法：将我院于2016年7月到2017年6月收治的72例急性病毒性上呼吸道感染者纳入本研究，按照随机双盲分组方式将72例患者分为阿比多尔组（n=36）与利巴韦林组（n=36），分别采用阿比多尔与利巴韦林治疗，对比两组疗效。结果：阿比多尔组患者治疗有效率为94.4%，利巴韦林组仅有75.0%，阿比多尔组治疗效果显著优于利巴韦林组，上述数据组间比较差异显著（P＜0.05），差异有统计学意义。在不良反应发生率上面，阿比多尔组1例轻度嗜睡、1例中度口干；利巴韦林组1例轻度皮肤瘙痒、1例嗜睡，两组患者不良反应发生率无显著差异，未进行处理均自行消失，两组患者均未出现其他严重不良反应。结论：对于急性病毒性上呼吸道感染患者，采用阿比多尔进行治疗可以起到理想的效果，不良反应发生率低，该种治疗措施值得在临床中推广和使用。【关键词】阿比多尔；急性病毒性上呼吸道感染；临床疗效 A randomized controlled clinical study of aspirin vitamin C dispersible tablets in the treatment of acute upper respiratory tract infection Hu Guang （Heilongjiang province Nenjiang county new community health service center，Heilongjiang Nenjiang 161400） [Abstract] Objective：To study the clinical effect and analysis of arbidol in treatment of acute viral upper respiratory infection. Methods：in our hospital from July 2016 to June 2017 were 72 cases of acute viral upper respiratory tract infection were included in this study，according to a double-blind randomized grouping of 72 patients were divided into abidol group（n=36）and ribavirin group （n=36），were used and abidol ribavirin treatment，compare the curative effect of two groups. Results：the effective rate of arbidole group patients was 94.4%，the Leigh Bhave Lin group is only 75%，the treatment effect of arbidol group was significantly better than the Leigh Bhave Lin group，the significant difference between the two groups（P < 0.05），the difference was statistically significant. The incidence of adverse reactions in the above，arbidol group 1 cases mild sleepiness，1 cases of moderate dry mouth； ribavirin group 1 cases of 1 cases of mild skin pruritus and drowsiness，adverse reactions of the two groups，there was no significant difference between untreated and disappeared，other serious adverse reactions were not found in the two groups of patients. Conclusion：for patients with acute viral upper respiratory tract infection，treatment can play the desired effect by arbidol，a low incidence of adverse reactions，the treatment is worthy of clinical promotion and use. [key words] arbidol； acute viral upper respiratory tract infection； clinical effect 阿比多尔属于典型的非核苷类抗病毒药物，能够诱导干扰素的产生，并阻断病毒复制，近年来，我院对于急性病毒性上呼吸道感染患者进行治疗，成效理想，现将治疗措施与注意事项总结如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料将我院于2016年7月到2017年6月收治的72例急性病毒性上呼吸道感染者纳入本研究，男34例，女38例，年龄为19~73岁，平均年龄为（39.2±4.3）岁，本组患者均根据实验室检查结果、临床症状与体征确定为急性病毒性上呼吸道感染，胸部X线、心电图检查结果均无异常。排除标准：妊娠期妇女；哺乳期妇女；对利巴韦林与阿比多尔过敏者；合并严重心、肝、肾疾病者；有高度细菌感染可能性者；支气管哮喘患者；过敏性鼻炎患者。本组患者在治疗前12个月均无流感疫苗接种史，在治疗前4周均未应用过其他药物。按照随机双盲分组方式将72例患者分为阿比多尔组（n=36）与利巴韦林组（n=36），两组患者在年龄、性别、临床表现等方面来说比较无显著差异（P＞ 0.05），不会影响实验结果。 1.2 治疗方式对于阿比多尔组36例患者，服用阿比多尔片，饭前服药，100mg/片，2片/次，3次/d；对于利巴韦林组36例患者，服用利巴韦林片，50mg/片，3片/次，3次/d，服药时间同阿比多尔组。两组患者服药时间均为5~7d，若患者体温超过38.5℃，根据实际情况应用扑热息痛片。 1.3 疗效喷别标准根据我国卫生部的相关规定将疗效分为痊愈、好转、无效三种，痊愈即用药后患者体温恢复正常，各项感染症状显示；好转即用药用体温恢复正常，临床症状得到显著缓解；无效即未达到以上疗效甚至加重。 1.4统计学方法本次实验数据采用SPSS12.0软件进行统计学分析，其中，计量资料采用均数±标准差（±s）来表示，组间对比采用t检验，计数资料对比采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。 2 结果结果显示，阿比多尔组患者治疗有效率为94.4%，利巴韦林组仅有75.0%，阿比多尔组治疗效果显著优于利巴韦林组，上述数据组间比较差异显著（P＜0.05），差异有统计学意义。阿比多尔组、利巴韦林组患者治疗疗效数据对比示意表详见表1。在不良反应发生率上面，阿比多尔组1例轻度嗜睡、1例中度口干；利巴韦林组1例轻度皮肤瘙痒、1例嗜睡，两组患者不良反应发生率无显著差异，未进行处理均自行消失，两组患者均未出现其他严重不良反应。表1 阿比多尔组、利巴韦林组患者治疗疗效数据对比示意表

莫沙必利治疗功能性便秘的随机双盲对照研究

莫沙必利治疗功能性便秘的随机双盲对照研究发表时间：2015-10-16T17:18:14.700Z 来源：《航空军医》2015年7期作者：李国虹1 王璇1 时玉英 2 [导读] 1.即墨市通济卫生院 266200；2.即墨市人民医院口腔科 266200 在功能性便秘的临床治疗中，莫沙比利能够最大程度的改善患者排便困难的症状，并加快肠传输的时间和排便次数，临床效果显著。 1.即墨市通济卫生院 266200； 2.即墨市人民医院口腔科 266200 【摘要】目的讨论并分析在功能性便秘的患者的临床治疗中，莫沙比利的临床效果。方法选取我院2012年11月~2014年9月期间收治的40例功能性便秘患者为研究对象，采用随机双盲的安慰剂为对照方法，就40例患者治疗前后的排便困难症状、大便性状、排便次数以及胃肠传输时间进行比较。结果经过系统的治疗莫沙比利组和安慰剂组患者各项指标比较，前者均显著占优，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论在功能性便秘的临床治疗中，莫沙比利能够最大程度的改善患者排便困难的症状，并加快肠传输的时间和排便次数，临床效果显著。【关键词】功能性便秘；莫沙比利；临床效果结合临床实践来看，功能性便秘患者症状感受存在一定的差异，其主要病因是肠功能运动障碍[1]；而莫沙比利则是临床上使用频率较高的胃动力促进剂，但是关于其在功能性便秘治疗中的临床研究还相对较少，基于此，我院就将以实例研究的方式为切入点，深入探讨在功能性便秘患者的临床治疗中，莫沙比利的临床价值，现将研究过程报告如下： 1.资料与方法 1.1临床资料选取我院2012年11月~2014年9月期间收治的40例功能性便秘患者为研究对象，其中男性患者22例，女性患者18例，患者平均年龄（44.5±3.9）岁，采用随机双盲安慰剂为研究对照设计，40例患者采用随机分组的方式，随机采用莫沙必利或安慰剂进行治疗；两组患者临床资料无显著统计学差异（P＞0.05），具有研究可比性。 1.2纳入标准研究所入选的患者年龄须在18~65岁之间；符合功能性便秘的诊断标准；在系统治疗前经过钡灌肠检查排除溃疡、直肠及结肠肿瘤等器质性疾病；系统治疗开始前7天均未服用解痉药、抗胆碱药物和其他胃肠促动力药物[2]；所有患者对医院本次研究的目的及过程知情并签署同意书。 1.3排除标准伴有精神疾病或不具备正常沟通交流能力的患者；伴有严重肝肾功能不全的患者；有IBS症状的患者；妊娠或哺乳期的妇女；对研究所选药物有过敏史的患者。 1.3方法针对研究所选取的40例患者，采用随机双盲法将患者平均分为莫沙必利组和安慰剂组；莫沙必利组采用莫沙必利片治疗，平均每天3次，每次5mg；安慰剂组采用安慰剂（淀粉片）进行治疗，平均每天3次，每次1片，两组患者均为餐前30min服用[3]，疗程均为两周。 1.4观察指标胃肠传输时间，采用不透X线标志物钡条，患者于早餐时服下20个含钡条的胶囊，然后进行腹部拍片，详细计算残留量和残留率；排便困难程度，采用护理人员评分的方式，4分为，需要借助外力帮助患者排便，3分为排便不尽感，2分为粪便呈硬结状或团块，1分为排便相对费力，0分为排便无明显困难；大便性状，研究主要将大便性状分为干裂的肠状、团块、分离硬团、水样便、泥浆状、软团块和柔软肠状1~7种类型，其中1~5型为异常，6、7型为正常；排便次数，由患者自行记录，以周为时间记录单位。 1.5统计学处理运用SPSS.17.0统计软件加以分析，使用（`x±s）表示本实验的计量资料，并应用配对t检验，差异有统计学意义P＜0.05。 2.结果经过资料整合，莫沙必利组患者的胃肠传输时间治疗前为68%±7%，治疗后为41%±3%（t=15.8549，p=0.0000）；安慰剂组治疗前后分别为69%±8%和46%±4%（t=11.5000，p=0.0000）；虽然两组患者平均钡条残留率比较无显著统计学差异（P＞0.05），单治疗前后传输时间变化值比较有统计学意义37.9±0.3比32.7±0.1（t=73.5391，P=0.0000）。莫沙必利组患者治疗2周后排便困难评分为5.3±0.3，安慰剂组患者的评分为3.4±0.4，比较有统计学差异（t=16.9941，P=0.0000）。两组患者排便性状正常率比较，经过2周的系统治疗，莫沙必利组排便性状正常率为85.00%（17/20），安慰剂组患者的正常率为65.00%（13/20），组间比较有统计学意义（x2=10.6667，P=0.0010）。排便次数比较，莫沙必利组治疗2周后排便次数为（5.3±0.6）次，安慰剂组患者排便次数为（3.2±0.7）次，组间比较有统计学意义（t=10.1865，P=0.0000）。 3.讨论结合临床研究资料来看莫沙必利属于5-HT4受体激动剂，具有较强的增加副交感神经末梢释放乙酰胆碱的作用，目前临床上关于该药物治疗功能性便秘的相关研究还比较少，这一领域还处于未完全开发的阶段，从本次研究来看，我们采用随机双盲的方法进行研究对照，通过对比，莫沙必利组患者在胃肠传输时间、排便困难评分、排便性状及排便次数比较，均要显著优于安慰剂组，这也从侧面反映了该药物在功能性便秘治疗中确有相应的临床价值，值得我们展开进一步的相关研究，以为功能性便秘的治疗打开新局面。参考文献： [1]唐岩，张轶杰，雷杰鹏，栾利昆.莫沙必利治疗老年功能性便秘的随机双盲对照研究[J].中国社区医师（医学专业），2011，30：37. [2]王振华，达四平，龚能平，吴良才，赵聪，蒋明德.莫沙必利治疗功能性消化不良多中心双盲对照研究[J].中国新药与临床杂志，2010，05：363-366. [3]李守刚，丁志进.针刺配合莫沙必利治疗功能性便秘的临床研究[J].现代中西医结合杂志，2014，36：4023-4025.