單通道心電信號提取呼吸信息.pdf

1、呼吸是人體生命存在的征象之一，是日常綜合監(jiān)護中的一項重要內(nèi)容。研究表明，房顫，高血壓，心臟病等與呼吸功能障礙有很大關(guān)系。對呼吸的研究是移動生命監(jiān)護儀中關(guān)鍵功能之一，主要用于:對高危病人的呼吸率的監(jiān)護，新生兒呼吸率的監(jiān)護以及阻塞型睡眠呼吸暫停綜合癥(OSAS，Obstructive Sleep Apnea Syndrome)的檢測。
　　傳統(tǒng)生命監(jiān)護儀使用鼻孔傳感器檢測呼吸，該方法影響使用者的日常活動，而且也不雅觀，不適宜用在移動生

2、命監(jiān)護儀中。心電監(jiān)護是最容易測得并且是最常使用的電反應(yīng)診斷法，測得的心電信號中不僅包含了心臟的功能信息，而且包含了人體其它系統(tǒng)如呼吸系統(tǒng)的信息。隨著心電信號處理技術(shù)的發(fā)展，人們已能夠從心電信號中提取呼吸信息(EDR，ECG-derived Respiratory Signal)。該方法不需要附加呼吸檢測設(shè)備，因而大大降低了設(shè)備的復(fù)雜性，減小了使用者的不便，可用于日常監(jiān)護。我們主要研究從單通道心電信號中提取呼吸信息，利用提取的呼吸信息監(jiān)測

3、使用者實時的呼吸情況，在長時間未檢測到呼吸的情況下發(fā)出報警信息，防止被監(jiān)測者因呼吸暫停時間過長而猝死。
　　本文第一部分介紹了本課題的研究背景及意義。介紹了國內(nèi)外關(guān)于EDR算法的研究現(xiàn)狀及趨勢，對本研究中所采用的信號來源及仿真工具做了簡要說明。
　　第二部分為心電信號預(yù)處理。我們首先介紹了心電信號的基本知識，心電信號的噪聲來源及特點，然后介紹了小波變換的基本知識，重點介紹了小波變換的極大值(或過零)點和信號突變點之間的關(guān)系。

4、在這部分的最后，我們采用Coif4小波對心電信號進行7層小波變換，采用分解重構(gòu)法去除基線漂移，然后采用改進的閾值算法去除工頻和肌電干擾，得到“干凈”的心電信號。
　　第三部分是EDR算法的核心部分。在本節(jié)，我們首先介紹了兩種主要的EDR算法——基于心率變異(HRV，Heart Rate Variability)的方法和基于平均心電軸的方法。接著給出了本課題的算法——單通道心電中提取呼吸信息，首先，我們利用小波變換檢測到了心電信號的