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基于周期提取的心音分段方法
目的 心音分段是心音分析的基础,传统方法是利用心音基本成分进行识别,而病变的心音信号中含有的杂音使识别受到干扰,易产生误分段.本文提出了基于周期提取的信号分段方法,可以避免对心音基本成分的识别.方法 以虚拟仪器LabVIEW为开发平台,首先利用小波变换对原始心音进行去噪预处理,然后利用快速Hilbert变换提取心音包络,再利用其自相关分析函数求出心动周期,进而从原始心音信号中提取整周期的信号,避免对心音基本成分的识别.结果 对30例心音信号做实验验证,得到的心动周期长度能够直观显示,正确率达98％以上.结论 作为一种无需识别心音基本成分的分段方法,此方法为后续的特征提取等研究打下了坚实基础.
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基于1.5维谱的脑电非线性相位耦合分析
应用随机信号的1.5维谱分析脑电信号,旨在克服脑电功率谱分析的缺陷,同时保留高阶谱分析的优良特性.对五种不同思维状态(放松、启发式写信、两位数乘、数字擦除重绘、三维旋转)下的脑电进行1.5维谱分析,并对分析结果作了初步的讨论.分析显示,所有脑电均出现明显的平方相位耦合结构,但在不同思维状态下的脑电平方相位结构存在明显的差异,结果表明相位耦合信息可能为研究脑电提供新的途径.
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基于经验模态分解和Hilbert变换的QRS综合波检测算法
提出一种新的有效结合经验模态分解(EMD)和Hilbert变换的QRS综合波检测算法.采用EMD将心电信号分解成一系列内蕴模式分量(IMFs),舍去对应于高频噪声的IMF1和IMF2,舍去对应于低频噪声的后两个IMFs和趋势项,能有效地抑制高频噪声和基线漂移.将降噪后的信号进行Hilbert变换,得到对应的解析函数,利用其包络,进一步抑制高大P波、T波等对QRS综合波检测的影响,采用自适应阈值进行QRS综合波检测.经MIT-BIH Arrhythmia Database全部数据检测验证,平均正确检测率可达到99.78%,表明本算法具有较高的正确检测率和良好的抗噪性能.
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基于经验模式分解的脑电棘波检测方法
脑电癫痫特征波自动提取对于患者的诊断以及减轻医生的繁重劳动都具有重要意义.本研究结合经验模式分解(EMD)技术提出了一种基于经验模式分解的脑电棘波检测新方法.这种方法提取出EEG信号中与棘波信号相关的高频成分,计算其Hilbert变换后的瞬时幅值,进而检测出棘波信号.对临床EEG数据检测的结果表明,这种方法能有效地从复杂的背景EEG信号中检出棘波,具有良好的应用前景.
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EMD及其在生物医学信号处理中的应用研究
介绍了一种适用于生物医学信号处理与分析的方法--经验模态分解(EMD),结合Hilbert变换对心电(ECG)信号及心跳间期(RRI)信号进行了分析,并重点与小波变换方法进行了比较.
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胃消化间期压力活动的相位耦合分析
目的 了解胃消化间期压力活动的对角切片谱分布情况.方法 应用随机信号的对角切片谱分析胃消化间期压力活动,这种方法可克服功率谱分析缺少相位信息的缺陷,同时保留高阶谱分析包含相位信息的优良特性.结果 胃消化间期移行性复合运动(MMC)Ⅲ期压力活动表现明显的平方相位自耦合结构,而Ⅰ期的压力活动几乎没有相位耦合.结论 胃消化间期压力活动可能存在着非线性平方相位耦合关系,并从细胞分子水平上的胃肌电活动(GMA)对这种耦合现象发生的机理作了讨论.
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利用时频分析研究非相位锁定脑电活动
时频分析技术自20世纪80年代被引入到心理学脑电数据分析领域以来,克服了传统的时域ERP方法只能分析相位锁定成分的缺陷,可以帮助研究者挖掘到脑电信号中非相位锁定的成分.在心理学领域,应用多的时频分析方法是小波变换和Hilbert变换,而能量、相位一致性和耦合是三个常用的分析指标.研究者利用不同的分析指标来揭示不同的心智过程.不同频段的能量被认为体现了不同的认知过程,如α能量被发现与注意选择性有关,而γ能量则与特征整合相关.相位一致性常被用于讨论ERP产生的机制.耦合则通常说明了长距离脑区之间的信息交流以及高级脑区对低级脑区的认知控制,在完成各种复杂认知任务的时候会表现出不同的耦合模式.
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基于感兴趣区域CT重建的运动估计
为了对感兴趣区域运动信息进行估计,首先扩展中心切片定理并推导微分约束条件,然后用有限Hilbert变换算法求出方位角与径向图像导函数,后用改进的光流方程求解极坐标系下的运动场。与一般运动估计算法相比,该算法不使用图像域差分运算计算导函数,因此具有更高精度,并且极坐标系下的运动估计更加适合医学诊断需要。数值仿真也验证了该算法的可行性。
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短时单频脉冲震源的海洋浅地层剖面资料频移处理
采用短时单频脉冲震源的浅地层剖面,记录的波形数据空间假频较严重.因其信号具有频率高、频带窄的特征,通常利用Hilbert变换提取瞬时振幅属性(信号包络)供解释使用.但瞬时振幅均为正值,在进行构造解释时不方便使用.本文提出在对浅层剖面资料提取瞬时振幅的基础上,计算瞬时振幅的微分并配合滤波的方法,实现高频窄带浅地层剖面资料的一种频移处理.该方法把高频窄带的多周期信号变为低频带宽的单周期信号,有效扩展了倍频程并消除假频.应用在南海浅地层剖面资料处理中,资料处理后更利于构造解释.
