本文選題：運(yùn)動(dòng)偽跡 + 近紅外光譜��； 參考：《西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2014年02期

【摘要】：針對近紅外光譜(NIRS)技術(shù)對運(yùn)動(dòng)十分敏感和運(yùn)動(dòng)偽跡會(huì)嚴(yán)重影響后續(xù)分析處理結(jié)果這一問題,提出了一種利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸馊コ\(yùn)動(dòng)偽跡的方法(EMD-MAR)。首先計(jì)算NIRS信號的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)偏差,根據(jù)其概率分布特性自動(dòng)選取閾值和確定運(yùn)動(dòng)偽跡范圍,然后利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?EMD)將信號分解成多個(gè)固有模式,對在運(yùn)動(dòng)偽跡范圍具有明顯異常的固有模式置0來消除運(yùn)動(dòng)偽跡,最后將處理后的固有模式加和得到校正后的信號。仿真與實(shí)測結(jié)果表明,EMD-MAR方法可有效檢測和消除NIRS測量中常見的基線漂移、瞬時(shí)脈沖以及短暫低頻振蕩3種運(yùn)動(dòng)偽跡,并且極大提高了運(yùn)動(dòng)偽跡的自動(dòng)檢測程度,利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸饪梢栽谌コ\(yùn)動(dòng)偽跡的同時(shí)有效保留NIRS信號中的生理信息,為NIRS信號預(yù)處理提供了一種有效手段。
[Abstract]:Aiming at the problem that near infrared spectroscopy (NIRS) is very sensitive to motion and motion artifacts will seriously affect the results of subsequent analysis, a method of removing motion artifacts by empirical mode decomposition (EMD-MAR) is proposed. First, the moving standard deviation of NIRS signal is calculated, the threshold value is automatically selected and the range of motion artifacts is determined according to its probability distribution characteristics, and then the signal is decomposed into multiple inherent modes by empirical mode decomposition (EMD). In order to eliminate the motion artifacts, the original modes with obvious anomalies in the range of motion artifacts are set 0 to eliminate the motion artifacts. Finally, the processed intrinsic modes are added and the corrected signals are obtained. The simulation and experimental results show that the EMD-MAR method can effectively detect and eliminate three kinds of moving artifacts, such as baseline drift, instantaneous pulse and transient low frequency oscillation, and greatly improve the automatic detection of motion artifacts. The empirical mode decomposition (EMD) can effectively preserve the physiological information of NIRS signals while removing motion artifacts, which provides an effective means for NIRS signal preprocessing.
【作者單位】： 西安交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)信息工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家“863計(jì)劃”資助重大項(xiàng)目(2012AA02A604) 陜西省自然科學(xué)基礎(chǔ)研究資助項(xiàng)目(2011JM4049)
【分類號】：R318.51

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 趙一博;韓妙飛;閆相國;;幾種漫射光學(xué)成像圖像重建算法的比較研究[J];西安交通大學(xué)學(xué)報(bào);2012年04期

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 DAI Zhi-Xiu;;New Metrics of the Tropospheric Biennial Oscillation in the East Asian Summer Monsoon and Its Interdecadal Shift[J];Atmospheric and Oceanic Science Letters;2013年06期

2 劉力;畢貴紅;祖哲;陳仕龍;;基于掩膜分量的改進(jìn)HHT方法在電能質(zhì)量擾動(dòng)信號定位中的應(yīng)用[J];電氣自動(dòng)化;2013年05期

3 趙蓓蕾;吳亞婷;李強(qiáng);;基于形態(tài)學(xué)與灰度模態(tài)分析的陰影去除方法[J];兵工自動(dòng)化;2013年12期

4 后銳;伍嘉文;羅智;;并購浪潮與股市波動(dòng):基于EMD的相關(guān)性檢驗(yàn)與解釋[J];系統(tǒng)工程;2013年09期

5 梁萍;丁一匯;;強(qiáng)降水過程氣候態(tài)季節(jié)內(nèi)振蕩及其在延伸期預(yù)報(bào)中的應(yīng)用[J];高原氣象;2013年05期

6 黃長軍;郭際明;喻小東;袁長征;;干涉圖EMD-自適應(yīng)濾波去噪法[J];測繪學(xué)報(bào);2013年05期

7 車榮飛;賈劍鋼;馬武剛;;VP型傾斜儀自動(dòng)信號判別與調(diào)零實(shí)現(xiàn)[J];大地測量與地球動(dòng)力學(xué);2013年S2期

8 張長明;;絕緣子泄漏電流聚類算法研究[J];電瓷避雷器;2013年05期

9 QIAN Tao;ZHANG Li-ming;;Mathematical theory of signal analysis vs. complex analysis method of harmonic analysis[J];Applied Mathematics:A Journal of Chinese Universities(Series B);2013年04期

10 李寶山;張義平;;HHT能量判別法在英坪礦爆破振動(dòng)中的應(yīng)用[J];工程爆破;2013年06期

相關(guān)會(huì)議論文 前9條

1 張衛(wèi);張雪英;孫穎;;基于HHT邊際Teager能量譜的語音情感識別[A];第十二屆全國人機(jī)語音通訊學(xué)術(shù)會(huì)議（NCMMSC'2013）論文集[C];2013年

2 王紅軍;付瑤;;基于多項(xiàng)式擬合的EMD端點(diǎn)效應(yīng)處理方法研究[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2013年

3 胡赤兵;樓軍偉;王季;李貴子;;基于EMD樣本熵的軸承故障信號復(fù)雜性度量[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2013年

4 趙家黎;胡赤兵;何小龍;;基于Labview和Matlab混合編程的故障診斷系統(tǒng)研究[A];創(chuàng)新裝備技術(shù) 給力地方經(jīng)濟(jì)——第三屆全國地方機(jī)械工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)年會(huì)暨海峽兩岸機(jī)械科技論壇論文集[C];2013年

5 何志文;錢昌松;吳曉露;;基于經(jīng)驗(yàn)周期模態(tài)單元濾波消除地震波中的汽車震動(dòng)干擾的方法[A];國家安全地球物理叢書（七）——地球物理與核探測[C];2011年

6 葛鑫;劉懷山;張如一;;基于希爾伯特黃變換的瞬時(shí)屬性提取方法研究[A];國家安全地球物理叢書（八）——遙感地球物理與國家安全[C];2012年

7 盧世坤;李夕海;牛超;陳蛟;;時(shí)間序列的非線性非平穩(wěn)特性研究綜述[A];國家安全地球物理叢書（八）——遙感地球物理與國家安全[C];2012年

8 劉哲函;王曉明;劉俊民;王海軍;唐恒專;;F檢測原理及其在NDC的應(yīng)用研究[A];國家安全地球物理叢書（九）——防災(zāi)減災(zāi)與國家安全[C];2013年

9 Changmin Fu;Qingyun Di;Zhiguo An;;Application of the CSAMT method to groundwater exploration in a metropolitan environment[A];中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所2013年度（第13屆）學(xué)術(shù)論文匯編——科技支撐系統(tǒng)[C];2014年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張巖;基于近紅外光譜技術(shù)的腦功能活動(dòng)信號提取方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 孫金燕;利用腦電及光電聯(lián)合檢測分別研究注意中的定向和執(zhí)行控制[D];華中科技大學(xué);2013年

3 唐友福;基于廣義局部頻率的非線性非平穩(wěn)信號故障特征提取方法研究[D];上海大學(xué);2013年

4 郭堯琦;分形市場下有色金屬價(jià)格波動(dòng)問題研究[D];中南大學(xué);2012年

5 邵喜高;基于統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論的多核預(yù)測模型研究及應(yīng)用[D];中南大學(xué);2013年

6 韓國勝;蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)類與功能預(yù)測及物種親緣分析問題的非線性方法研究[D];湘潭大學(xué);2013年

7 陶冬旺;基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)和物理模型的結(jié)構(gòu)地震損傷識別方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

8 趙明生;基于能量原理的中深孔臺階爆破振動(dòng)效應(yīng)研究[D];武漢理工大學(xué);2012年

9 王元?dú)J;基于雷達(dá)極化的彈丸運(yùn)動(dòng)特征處理方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

10 張也弛;非線性能量阱的力學(xué)特性與振動(dòng)抑制效果研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2012年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 彭賢;言語誘發(fā)反應(yīng)中頻率跟隨反應(yīng)部分的瞬時(shí)能量譜分析[D];南方醫(yī)科大學(xué);2012年

2 方舟;基于紅外圖像的電力設(shè)備三維重建和故障檢測[D];華北電力大學(xué);2013年

3 任兵;基于改進(jìn)的迭代希爾伯特變換和支持向量機(jī)的行星減速器故障診斷[D];重慶大學(xué);2013年

4 張曉鴿;基于振動(dòng)信號分析的滾動(dòng)軸承故障診斷儀的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];重慶大學(xué);2013年

5 梅倩;LS-SVM在時(shí)間序列預(yù)測中的理論與應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2013年

6 陳兆文;基于信號的數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法及其在滾動(dòng)軸承故障診斷中的研究應(yīng)用[D];北京化工大學(xué);2013年

7 劉偉;基于改進(jìn)的WVD的旋轉(zhuǎn)機(jī)械故障診斷研究[D];昆明理工大學(xué);2013年

8 吳進(jìn);基于HHT算法的移頻軌道電路頻率參數(shù)檢測研究[D];蘭州交通大學(xué);2013年

9 張文靜;基于扭矩激勵(lì)的多跨轉(zhuǎn)子系統(tǒng)軸承負(fù)荷特性的研究[D];太原理工大學(xué);2013年

10 樊劉娟;WPD-EEMD方法在腦電信號處理中的應(yīng)用研究[D];太原理工大學(xué);2013年

【二級參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 郭威;陳賀新;;一種改進(jìn)的代數(shù)重建算法及其實(shí)現(xiàn)[J];吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2009年S2期

2 王振宇,劉國華;走時(shí)層析成像的迭代Tikhonov正則化反演研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版);2005年02期

3 劉超,汪元美;超聲逆散射圖象重建問題中截?cái)嗥娈愔捣纸庹齽t化方法研究[J];中國圖象圖形學(xué)報(bào);2003年10期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 吳孔培;近紅外光學(xué)斷層圖像重建算法研究[D];蘇州大學(xué);2008年

2 尚蕾;近紅外腦功能成像算法研究[D];山東大學(xué);2008年

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 嚴(yán)文娟;張晶;胡廣芹;趙靜;林凌;陸小左;李剛;;BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)用于肝炎患者舌診近紅外光譜的研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2010年10期

2 田豐華,丁海曙,王廣志,蔡志剛,趙福運(yùn);利用近紅外光譜監(jiān)測皮膚血氧輸運(yùn)[J];光譜學(xué)與光譜分析;2002年02期

3 羅云瀚;徐可欣;;近紅外無創(chuàng)傷血糖測量的組織光學(xué)基礎(chǔ)研究[J];激光生物學(xué)報(bào);2008年01期

4 高博;魏蔚;龔敏;王麗;;利用近紅外光譜檢測多層組織血氧飽和度的研究[J];光譜學(xué)與光譜分析;2009年11期

5 姚欽;史儀凱;劉霞;王萑;;血氧含量和血流量變化光纖檢測系統(tǒng)的研制[J];光學(xué)精密工程;2008年03期

6 韓素敏;王裕清;;近紅外雙波長反射式腦血氧監(jiān)測儀的研究[J];河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年05期

7 李剛;李靖瑤;林凌;;變光程長方法測量物質(zhì)的光學(xué)參數(shù)[J];光電子.激光;2010年03期

8 羅云瀚;;近紅外光譜無創(chuàng)傷血糖濃度測量的內(nèi)部干擾因素分析[J];激光與紅外;2008年05期

9 劉蓉;陳文亮;谷筱玉;徐可欣;;人體血糖無創(chuàng)測量中凈信號的提取方法[J];納米技術(shù)與精密工程;2008年03期

10 李岳;齊賀斌;史濟(jì)招;騰軼超;丁海曙;;用光譜方法檢測肌氧飽和度實(shí)現(xiàn)不同人群運(yùn)動(dòng)功能的評估[J];光譜學(xué)與光譜分析;2010年02期

相關(guān)會(huì)議論文 前6條

1 張永紅;汪待發(fā);徐燦星;李虹;白玉蘭;李世良;白凈;;用近紅外光成像技術(shù)研究針刺的腦皮層效應(yīng)[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程進(jìn)展——2007中國生物醫(yī)學(xué)工程聯(lián)合學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊）[C];2007年

2 謝紹鵬;嚴(yán)茂偉;孫靈根;吳純潔;;中藥材與飲片快速鑒定方法及儀器的構(gòu)建[A];中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)中藥炮制分會(huì)2009年學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2009年

3 王會(huì)清;駱清銘;;人體血糖微創(chuàng)和無創(chuàng)傷快速檢測研究[A];第三屆科學(xué)儀器前沿技術(shù)及應(yīng)用學(xué)術(shù)研討會(huì)論文摘要集[C];2006年

4 蔣景英;陳偉;徐可欣;;基于皮膚仿體的甘油光學(xué)清透效果的研究[A];中國光學(xué)學(xué)會(huì)2010年光學(xué)大會(huì)論文集[C];2010年

5 陳玲玲;楊鵬;祖麗楠;張騰宇;李立峰;;基于Hilbert-Huang變換的表面肌電信號分析與模式識別[A];2009中國控制與決策會(huì)議論文集（3）[C];2009年

6 沈海東;孫仁;;HHT方法在脈搏波信號分析中的應(yīng)用[A];第八屆全國生物力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前3條

1 吳玉田殷學(xué)平;中藥質(zhì)量控制又添新武器——小波變換近紅外光譜分析系統(tǒng)[N];中國醫(yī)藥報(bào);2004年

2 曉艷;激光技術(shù)查牙病[N];醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào);2003年

3 ;新技術(shù)新方法廣泛用于抗生素分析[N];中國醫(yī)藥報(bào);2003年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 黃富榮;人體血液膽固醇、甘油三酯近紅外光譜無試劑分析方法研究[D];暨南大學(xué);2010年

2 丁海泉;無創(chuàng)血糖檢測中的近紅外血流容積光譜基本問題研究[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2010年

3 趙軍;新生兒大腦組織光學(xué)參數(shù)的無損檢測[D];清華大學(xué);2005年

4 陳文亮;近紅外無創(chuàng)血糖測量—信號拾取的理論和實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2005年

5 劉蓉;近紅外無創(chuàng)血糖測量—信號構(gòu)成和拾取的理論及實(shí)驗(yàn)研究[D];天津大學(xué);2006年

6 騰軼超;近紅外空間分辨光譜技術(shù)及其在腦氧無損檢測中的應(yīng)用[D];清華大學(xué);2006年

7 羅云瀚;近紅外無創(chuàng)傷血糖濃度測量方法的組織光學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2006年

8 顏志國;基于粗糙集和支持向量機(jī)的表面肌電特征約簡和分類研究[D];上海交通大學(xué);2008年

9 王焱;近紅外無創(chuàng)血液成分測量—?jiǎng)討B(tài)光譜檢測理論及信號提取方法研究[D];天津大學(xué);2007年

10 張道明;心臟電信號分析及輔助診斷系統(tǒng)[D];中國礦業(yè)大學(xué);2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 崔繼承;人體血糖濃度近紅外光譜校正模型的建立[D];中國科學(xué)院研究生院（長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所）;2003年

2 杜p，

本文編號：2095707