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1.
基于Poincare差值散点图的心率变异性分析方法研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
在心率变异性的非线性分析中,Poincare散点图分析是一种重要手段.本文基于Poincare差值散点图(modified Poincare plot)提出了两个参数—区域分布熵和区域分布系数,用于定量描述所考察区域内散点的分布趋势,并提出对散点在4个象限中的分布进行分别计算.通过对MIT-BIH数据库中健康年轻人、健康老年人和充血性心力衰竭患者样本数据的分析,发现两参数值均呈现显著的组间差异;同时,不同象限的分析结果显示了四个象限具有不同的区分敏感性,而其中尤以第一象限的区分度为最高,反映出充血性心力衰竭患者相对健康人迷走神经调控功能的改变最为显著,与以往的生理学研究结论相符.经验证,该方法可用于短时数据,更易于扩展至临床应用.  相似文献   
2.
霍铖宇  庄建军  黄晓林  侯凤贞  宁新宝 《物理学报》2012,61(19):190506-190506
在心率变异性的非线性分析中, Poincaré散点图分析是一种重要手段.本文基于Poincaré差值散点图(modified Poincaré plot)提出了两个参数——区域分布熵和区域分布系数, 用于定量描述所考察区域内散点的分布趋势, 并提出对散点在4个象限中的分布进行分别计算.通过对MIT-BIH数据库中健康年轻人、健康老年人和充血性心力衰竭患者样本数据的分析, 发现两参数值均呈现显著的组间差异;同时, 不同象限的分析结果显示了四个象限具有不同的区分敏感性, 而其中尤以第一象限的区分度为最高, 反映出充血性心力衰竭患者相对健康人迷走神经调控功能的改变最为显著, 与以往的生理学研究结论相符.经验证, 该方法可用于短时数据, 更易于扩展至临床应用.  相似文献   
3.
In this paper,the ensemble empirical mode decomposition(EEMD) is applied to analyse accelerometer signals collected during normal human walking.First,the self-adaptive feature of EEMD is utilised to decompose the accelerometer signals,thus sifting out several intrinsic mode functions(IMFs) at disparate scales.Then,gait series can be extracted through peak detection from the eigen IMF that best represents gait rhythmicity.Compared with the method based on the empirical mode decomposition(EMD),the EEMD-based method has the following advantages:it remarkably improves the detection rate of peak values hidden in the original accelerometer signal,even when the signal is severely contaminated by the intermittent noises;this method effectively prevents the phenomenon of mode mixing found in the process of EMD.And a reasonable selection of parameters for the stop-filtering criteria can improve the calculation speed of the EEMD-based method.Meanwhile,the endpoint effect can be suppressed by using the auto regressive and moving average model to extend a short-time series in dual directions.The results suggest that EEMD is a powerful tool for extraction of gait rhythmicity and it also provides valuable clues for extracting eigen rhythm of other physiological signals.  相似文献   
4.
将小波变换用于处理人体行走时产生的加速度信号.利用离散小波变换的多尺度、多分辨率特性对原始加速度信号进行尺度分解,在对小波基以及分解尺度进行合理选取后准确地从加速度信号中提取出隐藏的步态节律.与利用阈值法直接对原始加速度信号提取峰值的算法比较后发现:利用小波分解得到与步态节律相关的特征尺度后再进行峰值检测能显著地提高信号峰值的检出率;即使当原始信号存在较严重的噪声干扰时,该方法也能保证所提取出的步态序列的准确性.这对于步态序列的后续分析具有至关重要的意义.研究表明,离散小波变换是一种有效的提取步态节律的方 关键词: 小波变换 步态序列 峰值检测 特征尺度  相似文献   
5.
庄建军  宁新宝  邹鸣  孙飙  杨希 《物理学报》2008,57(5):2805-2811
利用两种基于熵的非线性复杂度测度:近似熵和样本熵,研究了专业射击运动员两种不同状态下(休息和练习赛)心率变异性信号的复杂度.计算结果表明:射击运动员休息时其心率变异性信号的熵值大于射击比赛时信号的熵值,这意味着运动员一旦进行射击比赛时,其心率变异性信号复杂度降低了,心跳变得更为规则了.为了更好地应用这两种基于熵的方法,进一步分析了算法中的两个重要影响因素:矢量匹配容差r和序列长度N对算法性能的影响.分析结果表明:只要参数选择在合适的范围内,近似熵和样本熵都能够正确地区分出两种不 关键词: 近似熵 样本熵 复杂度 射击  相似文献   
6.
论述了薄型超声电机的工作机理。分析了电机压电片的布置与激励信号的关系,探讨了定子弯曲模态的激发问题。设计并制作了一种新的薄型超声电机。电机转子安装在圆环定子内,能够显著减小电机厚度,电机定子采用双压电片结构,可以避免激发出定子的非轴称模态。完成了电机运转实验,电机运转平稳。  相似文献   
7.
卞春华  宁新宝 《中国物理》2004,13(5):633-636
Determining the embedding dimension of nonlinear time series plays an important role in the reconstruction of nonlinear dynamics. The paper first summarizes the current methods for determining the embedding dimension. Then, inspired by the fact that the optimum modelling dimension of nonlinear autoregressive (NAR) prediction model can characterize the embedding feature of the dynamics, the paper presents a new idea that the optimum modelling dimension of the NAR model can be taken as the minimum embedding dimension. Some validation examples and results are given and the present method shows its advantage for short data series.  相似文献   
8.
总体经验模态分解能量向量用于ECG能量分布的研究   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
曾彭  刘红星  宁新宝  庄建军  张兴敢 《物理学报》2015,64(7):78701-078701
总体经验模态分解(EEMD)改进了经验模态分解(EMD)存在的模态混叠问题, 依据信号自身的波动特点将信号分解, 特别适合非线性非平稳信号的分析处理. ECG信号能量分布有一定的规律, 疾病会引起能量分布的变化, 研究ECG能量分布的改变对心脏疾病的研究和临床诊断有重要意义. 本文将ECG信号通过EEMD方法分解为多个本征模态函数(IMF)分量, 观察IMF分量的波动规律, 指出了ECG信号在不同时间尺度上的波动特点和物理意义. 将IMF分量分别计算能量, 得到ECG的能量向量, 并对健康人和三种心脏疾病患者能量向量进行对比分析. 结果表明心脏疾病导致EEMD能量向量的高频分量显著降低, 尤其是p1分量具有较好的区分度, 可以作为心脏疾病诊断的参考依据. 相比较传统的频域分析方法单纯关注频率而忽略信号自身特点和信号成分之间的相互作用, EEMD的分解结果依赖于ECG信号本身, 因此更能够反映ECG信号的真实情况, 揭示年龄和疾病对ECG能量分布的影响.  相似文献   
9.
符号动力学在心率变异性分析中的参数选择   总被引:3,自引:0,他引:3       下载免费PDF全文
宋爱玲  黄晓林  司峻峰  宁新宝 《物理学报》2011,60(2):20509-020509
时间序列的符号动力学信息熵Hk因其计算简单快速,对数据量要求小,而被应用于心率变异性(heart rate variability, HRV)分析,然而符号化的参数选择至今却并未形成统一标准.HRV作为典型的生理信号,存在着极大的个体间差异和非平稳性,要获得稳健的一致性分析,在符号化过程中必须考虑符号化参数α与序列本身均值、标准差的综合影响.文中,首先以仿真噪声序列为对象,考察了3个参数对于Hk的影响及三者相互之间的关联性,研究表明当满足特定关系时,Hk的曲线簇收敛于反映序列动力特性的Hk-up;随后在对15例心跳间隔序列的分析中,验证了Hk-up在消除个体间差异及减弱非平稳干扰影响两方面都优于α取固定值时的研究结果. 关键词: 符号动力学 熵 心率变异性  相似文献   
10.
心率变异性基本尺度熵的多尺度化研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
黄晓林  崔胜忠  宁新宝  卞春华 《物理学报》2009,58(12):8160-8165
将基本尺度熵的方法在时间上做多尺度化的扩展,并将其应用到心跳间隔序列的分析研究中.研究发现,健康人的心率变异性是小时间尺度下的模式特定性与大时间尺度下的模式丰富性相结合的,而充盈性心衰患者则正好相反.这说明充盈性心衰患者在小时间尺度下心脏动力系统的控制不力,导致随机性增加,而在大时间尺度下对外界环境变化反应又不够丰富,从而导致生命更容易受威胁.据此提出了以小时间尺度下的基本尺度熵值相对于大时间尺度下平台区基本尺度熵值的变异参数δ作为区分健康人和充盈性心衰患者的诊断依据.通过对72例健康人和44例充盈性心衰患者的计算,发现两组样本差异显著,证明了参数δ的有效性. 关键词: 多尺度化的基本尺度熵 心跳间隔序列 心率变异性 充盈性心衰  相似文献   
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