消除醫(yī)學(xué)信號(hào)采集中呼吸干擾的呼吸同步信號(hào)提取方法研究
本文關(guān)鍵詞:消除醫(yī)學(xué)信號(hào)采集中呼吸干擾的呼吸同步信號(hào)提取方法研究 出處:《中國(guó)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報(bào)》2016年05期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:在多種現(xiàn)代醫(yī)學(xué)信號(hào)采集過(guò)程中,呼吸活動(dòng)會(huì)給采集信號(hào)帶來(lái)不易消除的干擾。本研究提出一種呼吸同步信號(hào)提取方法,可以有效地解決這一問(wèn)題。通過(guò)同步采集呼吸信號(hào)及待同步的醫(yī)學(xué)信號(hào),用呼吸同步算法判斷每拍呼吸信號(hào)的峰、谷值,并結(jié)合精度要求在呼吸信號(hào)的峰/谷值兩側(cè)設(shè)置采樣窗口,設(shè)置合適的同步模式,得到最優(yōu)的同步信號(hào)。對(duì)于提取得到的呼吸同步信號(hào),分別進(jìn)行準(zhǔn)確度和效率的分析。提取得到的呼吸同步信號(hào)的準(zhǔn)確度達(dá)到99.88%,不同同步模式及閾值下呼吸同步信號(hào)的高電平占空比在16.15%~39.70%之間。所提出的方法可簡(jiǎn)單有效地減小呼吸對(duì)醫(yī)學(xué)信號(hào)采集的影響,測(cè)量精度高,但會(huì)一定程度降低測(cè)量效率。測(cè)量精度和效率可根據(jù)要求通過(guò)調(diào)節(jié)采樣窗口平衡,達(dá)到最佳效果。
[Abstract]:In the process of many kinds of modern medical signal acquisition, respiratory activity will bring the signal difficult to eliminate the interference. In this study, a method of extracting synchronous respiratory signal is proposed. This problem can be effectively solved by synchronously collecting respiratory signals and medical signals to be synchronized, and using the respiratory synchronization algorithm to determine the peak and valley value of each beat respiratory signal. In combination with precision requirements, sampling window is set on both sides of peak / valley value of respiratory signal to set the appropriate synchronization mode to get the optimal synchronous signal, and for the extracted respiratory synchronization signal. The accuracy and efficiency were analyzed respectively. The accuracy of the extracted respiratory synchronization signal reached 99.88%. The high duty cycle ratio of respiratory synchronization signal under different synchronization modes and thresholds is between 16.1515 and 39.70%. The proposed method can reduce the effect of respiration on medical signal collection. The measurement accuracy is high, but the measurement efficiency will be reduced to a certain extent, and the measurement precision and efficiency can be adjusted to achieve the best effect by adjusting the sampling window balance according to the requirement.
【作者單位】: 復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院電子工程系;上海康復(fù)器械工程技術(shù)研究中心;
【基金】:上海工程技術(shù)研究中心資助項(xiàng)目(15DZ2251700) 上海市科委產(chǎn)學(xué)研醫(yī)合作項(xiàng)目(13DZ1941802)
【分類(lèi)號(hào)】:R318
【正文快照】: 引言在多種現(xiàn)代醫(yī)學(xué)信號(hào)的采集中,由于呼吸活動(dòng)所造成的軀體振動(dòng)和胸腔阻抗變化,會(huì)對(duì)被采集信號(hào)造成不易消除的干擾。如在臨床應(yīng)用越來(lái)越廣泛的介入式診斷和治療中,需要解決的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是對(duì)進(jìn)入人體的導(dǎo)管電極等醫(yī)療器械進(jìn)行定位[1],其中電場(chǎng)定位是常用的定位手段之一。而
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,本文編號(hào):1390981
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