基于心电信号提取呼吸信号的算法研究

• 作者: 蒋莲 陈兆学
• 来源期刊: 中国医学物理学杂志
• 关键词: 心电信号 呼吸信号 三次样条插值 小波变换 独立分量分析
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 医学信号处理与医学仪器
• 页码范围: 462-469
• 页数: 8页
• 分类号: R318.04|TN911.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1005-202X.2019.04.018

摘要

目的:为了实现医用心电监护仪器对多种参数的检测,减少设备的复杂性和降低患者的不适感,基于呼吸运动对心电信号影响的理论依据,提出一种从心电信号提取呼吸信息新算法.方法:运用Pan& Tompkins检测心电信号的R波和S波特征点,先后利用三次样条插值法和重采样法分别对此两路特征点进行处理,得到在相同位置采样拟合的R波序列和S波序列,选用小波变换理论重构一路呼吸信号序列,最后将处理得到的R波序列、S波序列、重构的呼吸信号序列和原信号4路信号序列构成混合矩阵,经独立分量分析(ICA)方法分离得到两路包含呼吸信息的源信号序列(Z1序列和Z2序列).运用MATLAB软件对该算法的处理结果进行验证,并与相关的研究方法相比较.结果:在时域上对比统计人体每分钟呼吸次数,误差较小.经ICA方法提取出的两路源信号序列与其它呼吸信号波形有着良好的相关性,其平均相似度达到95.94％以上.结论:本研究提出的心电信号算法能够满足呼吸参数检测的需求,该算法是有效的.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈兆学	上海理工大学医疗器械与食品学院	56	355	11.0	17.0
2	蒋莲	上海理工大学医疗器械与食品学院	1	0	0.0	0.0