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《基于小波變換的aai起搏心電分析方法研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、基于小波變換的AAI起搏心電分析方法研究【關(guān)鍵詞】小波變換;AAI心臟起搏器;心電圖 ?。壅菽康尼槍τ贏AI起搏心電圖,提出了用小波變換的方法進行檢測。方法首先,確定起搏脈沖位置、QRS波位置,然后選擇合適的檢測P波的特征尺度,根據(jù)AAI的工作方式,在P波可能出現(xiàn)的位置處進行P波的檢測。結(jié)果這種方法是可行的,計算簡單,還能提高檢測精度。結(jié)論這一方法對AAI起搏心電分析具有重要的現(xiàn)實和社會意義。[關(guān)鍵詞]小波變換;AAI心臟起搏器;心電圖StudyonanalysismethodofAAIpacedECGbasingon[
2、Abstract]Recentlythemoreapplyofpacemakerontheheartoperation,themorephenomenaofpacemakerabnormalityeritedinspects.Sotheinstitutionofmedicinehavebroughtforakerafteroperation.InordertoanalyzetheAAIPECG,themethodofodeoftheAAIaybe.Resultsindicatethatthismethodispractica
3、ble.Themethodshoplecountsandsatisfiedperformance.SoithasanimportantsignificanceofrealismandsocietytotheanalysisofAAIPECG.[Key;AAIpacemaker;ECG人工心臟起搏器是第一個植入人體的人工輔助裝置,世界上每年有20多萬人植入心臟起搏器。我國近年來起搏臨床資料證實,由于起搏系統(tǒng)故障和起搏器參數(shù)設(shè)置不當(dāng),造成起搏器工作不正常的情況有上升趨勢,這就對心臟起搏器的術(shù)后監(jiān)測,特別是長時間的動態(tài)檢測手段的發(fā)
4、展提出了急迫的任務(wù)。1小波變換方法小波分析[1~4]屬于時域分析的一種,傳統(tǒng)的信號分析是建立在傅立葉變換的基礎(chǔ)之上的,由于傅立葉分析使用的是一種全局的變換,要么完全在時域,要么完全在頻域,因此無法表達(dá)信號的時域局部性質(zhì),而這種性質(zhì)恰恰是非平穩(wěn)信號最根本和最關(guān)鍵的性質(zhì)。為此,人們對傅立葉分析進行了推廣,提出并發(fā)展了一系列新的信號分析理論,如短時傅立葉變換,時頻分析,小波變換等,其中,短時傅立葉變換是一種單一分辨率的信號分析方法,因為它使用一個固定的短時窗函數(shù)。所以,在信號分析方面存在一定的缺陷。小波變換是一種信號的時間―尺度(
5、時間―頻率)分析方法,它具有多分辨分析的特點,而且在時頻兩域都具有表征信號局部特征的能力,是一種窗口大小固定不變但其形狀可改變,而且時間窗和頻率窗都可改變的時域局部化分析方法,這種方法是檢測低能量的短暫瞬變的有效手段。1.1小波變換1.1.1連續(xù)小波變換設(shè)ψ(t)表示L2(IR)空間中一個實數(shù)或復(fù)數(shù)的函數(shù),將ψ(t)作為一個小波函數(shù),則ψ(t)的傅立葉變換形式ψ(ω)必須滿足以下條件:Cψ=∫+∞-∞|ψ(ω)|2ωdω<+∞它的時域形式為∫+∞-∞ψ(t)dt=0設(shè)ψα、τ(t)=1aψ(t-τa)其中α>0是小波函數(shù)的膨
6、脹尺度因子,τ是小波函數(shù)的位移因子,它們的作用是對基本小波ψ(t)進行伸縮和移位,1α是小波函數(shù)歸一化因子。設(shè)f(t)為被分析信號的時域函數(shù)表達(dá)式,則它在尺度α位置τ處的連續(xù)小波變換的定義如下:orlet小波、Marr小波、Daubechies小波及樣條小波[5]等,樣條小波有多種形式,我們選用對于信號的邊緣檢測效果較好的樣條小波,n-1階樣條小波的尺度函數(shù)的傅立葉變換形式為:φ(ω)=e-jKω2sin(ω/2)ω/2n其中,當(dāng)n為偶數(shù)時K=0,當(dāng)n為奇數(shù)時K=1,在此采用三次樣條小波(n=4)。三階樣條小波的尺度函數(shù)傅立
7、葉表達(dá)式為:φ(ω)=sin(ω/2)ω/24取尺度函數(shù)φ(ω)的一階導(dǎo)數(shù)作為小波函數(shù)φ(ω)=iωφ(ω)設(shè)離散時間小波變換中的濾波器系數(shù)為H(ω)和G(ω)小波變換中的濾波器系數(shù)與尺度函數(shù)的關(guān)系為φ(2ω)=H(ω)φ(ω)因為φ(ω)=iωφ(ω),所以H(ω)和G(ω)的關(guān)系為H(Z)H(Z-1)+G(Z)G(Z-1)=1由以上公式推出濾波器的系數(shù)H(ω)=φ(2ω)φ(ω)=cos4(ω2)cos4(ω2)=38+12cos(2・ω2)+18cos(4・ω2)H(ω)=116ej2ω+1
8、4ejω+38+14e-jω+116e-j2ωH(Z)=116Z+2+14Z+1+38+14Z-1+116Z-2所以得到hn,gn的參數(shù)見表1。表1離散時間的三次樣條小波變換中的濾波器系數(shù)1.3數(shù)字信號的三次樣條二進小波變換的算法實現(xiàn)信號序列f的平滑變換s2jf(N)=∑n=N+4m=N-