资源描述：
《基于心冲击信号的心率提取算法-journalofnortheasternuniversity》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第33卷第8期东北大学学报(自然科学版)Vol33,No.82012年8月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Aug.2012基于心冲击信号的心率提取算法王春武,王旭,龙哲,张柯欣(东北大学中荷生物医学与信息工程学院,辽宁沈阳110819)摘要:为了提高基于心冲击(ballistocardiogram,BCG)信号心率提取的准确率,提出了一种新算法首先通过趋势项消除和小波变换对原始BCG信号进行预处理操作;然后通过单极性信号的频谱分析得出先验心率,据此确定局部心动周期的分段间
2、隔;最后通过阈值处理、分段处理、提取局部极值点等操作得出心率实验中采集了30例BCG信号,由此得到心率值;与同步采集的单通道ECG信号得到的心率值进行对比分析,结果表明,二者的相对误差最大不超过178%,这进一步验证了该算法的可行性和准确性关键词:心冲击;心电图;心率提取;频谱分析;局部极值点中图分类号:TP274文献标志码:A文章编号:1005-3026(2012)08-1103-04HeartRateExtractionAlgorithmBasedonBallistocardiogramWANGChun-wu,WANG
3、Xu,LONGZhe,ZHANGKe-xin(Sino-DutchBiomedicalandInformationEngineeringSchool,NortheasternUniversity,Shenyang110819,China.Correspondingauthor:WANGChun-wu,E-mail:wang-chunwu@163.com)Abstract:Anovelalgorithmwaspresentedtoextractheartratefromballistocardiogram(BCG)signalsmoreaccurat
4、ely.Originalsignalsarepretreatedbypolynomialfittingandwavelettransform.Thenprioriheartrateisacquiredthroughthespectrumanalysisofunipolarsignalsandalocalheartbeatcycleisdividedintoseveralsubintervalsbasedontheprioriheartrate.Finally,theheartrateisobtainedbythresholdprocessingan
5、dlocalmaximumvaluepositioning.TheBCGsignalsfrom30normalsubjectswereacquired,withtheirsingle-channelelectrocardiogram(ECG)signalsgatheredsynchronously.ComparedtheheartrateextractedfromtheBCGsignalswiththatfromECGsignals,themaximumrelativeerrorisonly1.78%,whichverifiedtheaccurac
6、yandfeasibilityoftheproposedalgorithm.Keywords:ballistocardiogram;electrocardiogram;heartrateextraction;spectrumanalysis;localmaximumvalueposition心率信号的采集方法通常有心电图出一个提取心率的新算法(electrocardiogram,ECG)法和心冲击[1-3]1BCG信号的采集(ballistocardiogram,BCG)法,其中BCG的优点是采用非接触检测方式,能够在受试者站立、坐BCG信号由
7、自制采集系统获取,该系统将惠姿或卧姿的状态下完成心脏机械信号的采集利斯通桥式连接的电阻式应变传感器固定在两个硬用BCG信号提取心率,通常采用提取局部极值点质平板之间,构成检测平台,通过该平台检测[4]法,例如,计算BCG最大上升幅度来提取心率BCG信号系统采用高精度24位A/D转换芯片和采用标准差与平均值的商最小原则提取心[6]TM7708,利用程控比例放大和数字滤波技术,[5]率;但这两种方法都没有对BCG信号进行分段以减少噪声的引入,提高系统的集成度,降低处理,这可能会导致有用信息丢失,准确率低为BCG信号检测电路的设计难度基于该系统采
8、集得到局部极值点的准确位置,对信号进行合理分了BCG信号和同步单通道ECG信号段是关键,因此,本文对以上方法进行了改进,
