基于嵌入式零树小波的心电信号压缩算法及实现.pdf

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1、第25卷第7期传感技术学报V01．25No．72012年7月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJu1．2012EmbeddedZero．TreeWaveletBasedECGSign~CompressionAlgorithmandItsImplementationJIANGGuohua，PANJianyong，DONGQifen，YULi(1．CollegeofComputerScience，ZhejiangUniversityofTechnology，Hangzhou310023，China；2．HangzhouSpec

2、ialEquipmentInspectionInstitute，Hangzhou310023，China)Abstract：Accordingtothelimitationsofdatastorageandtransmissioninportablewirelesselectrocardiogram(ECG)monitoringdeviceandtheparticularityofECG，allembeddedzero—treewavelet(EZW)basedcompressionalgorithmisproposedinthispaper．Thealgo

3、rithmmodifiesthebasicEZWcodingalgorithmtoimprovethecompressionrateandspeedofcompression，bymergingthefirstandseconditeration，andprejudgingwhetherthezero—treeappearedinthefirstiterationisalwaysazero—tree．SimulationandpracticalrunningwerecarriedouttotesttheimprovedalgorithmbyusingtheM

4、IT—BIHarrhythmiadatabase，andonMICAZnodesseparately．ExperimentsshowthatthealgorithmhashighercompressionratiothanEZW，andismoresuitableforECGsignalcompressiononwirelessdevice．Keywords：ECG；wirelessmonitoring；compression；liftingwavelet；embeddedcodingEEACC：6140；7230doi：10．3969／j．issn．100

5、4—1699．2012．07．003基于嵌入式零树小波的心电信号压缩算法及实现木蒋国华，潘健勇，董齐芬，俞立(1．浙江工业大学信息工程学院，杭州310023；2．杭州市特种设备检测院，杭州310023)摘要：针对便携式无线心电监护设备在数据存储及传输上的局限性，结合心电信号的特点，提出了一种基于嵌入式零树小波(EmbeddedZero—treeWavelet，EZW)算法的压缩算法。通过对EZW算法第一、二次迭代加以合并，并预先判断和标记第一次迭代出现的零树是否在整个编码过程中始终是零树，以提高算法的压缩率和运算效率。以MIT—BIH心律不齐数据库为样本数据

6、集进行仿真，同时在MICAZ节点上作实际运行测试。实验证明，该算法相比于EZW算法压缩率更高。能更好地应用于无线设备上的心电信号压缩。关键词：ECG；无线监护；压缩；提升小波：嵌入式编码中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号：1004—1699(2012)07—0880—05心脏疾病已经成为威胁人类健康和生命的头号输和存储过程中数据量尽可能小．因此数据压缩显杀手。心电监护通过连续观察监测心脏电活动情得十分重要。现有心电数据压缩算法主要分为直接况，可实时观察病情，获得可靠且有价值的心电活动压缩法和变换压缩法两大类[1-2]：前者通过直接去指标，因此给医生

7、对心电活动异常者的诊断和处理．除原始数据中的冗余数据实现压缩，主要有FAN、带来重要价值。现有大型心电监护设备虽然在精确AZTEC、CORTES、ASEC等，这类算法易于实现但很度和可靠性等各方面具有优势，但是其体积庞大、价难同时保证较高的压缩率和保真度：后者则通过各格昂贵，通常只有医院配备此类设备，患者必须去医种变换去除数据间的相关性，用少量变换域分量保院才能使用；而使用其他基于存储卡的便携式心电持原始数据的信息，主要有DFT、DCT、DWT、KLT监护设备，患者必须定时去医疗中心提交其心电数等，它们能同时保证较高的压缩率和信息保真度，但据，便利性比较差。

8、是算法复杂度通常比较高。近几年随着无线通信技术的快速