总体经验模态分解能量向量用于ecg能量分布的研究曾彭-物理学报.pdfVIP

总体经验模态分解能量向量用于ECG能量分布的研究 曾彭 刘红星 宁新宝 庄建军 张兴敢 ECGenergydistributionanalysisusingensembleempirical mode decomposition energy vector ZengPeng LiuHong-Xing NingXin-Bao ZhuangJian-Jun Zhang Xing-Gan 引用信息Citation: ActaPhysicaSinica, ,078701(2015) DOI: 10.7498/aps.64.078701 在线阅读Viewonline: /10.7498/aps.64.078701 当期内容Viewtableofcontents: /CN/Y2015/V64/I7 您可能感兴趣的其他文章 Articlesyoumaybeinterestedin 短期风速时间序列混沌特性分析及预测 Chaoticcharacteristicsanalysisandpredictionforshort-term wind speed time series 物理学报.2015,64(3): 030506 /10.7498/aps.64.30506 交通流突变点的无标度特征分析 Analysisofscale-freecharacteristiconsharpvariationpoint of trafficflow 物理学报.2014,63(24): 240509 /10.7498/aps.63.240509 基于压缩感知的振动数据修复方法 Vibrationdatarecoverybasedoncompressedsensing 物理学报.2014,63(20): 200506 /10.7498/aps.63.200506 基于形态滤波的心电信号去除基线漂移方法 AmethodofremovingbaselinedriftinECGsignalbased on morphologicalfiltering 物理学报.2014,63(9): 098701 /10.7498/aps.63.098701 昼夜节律下心率变异性信号的熵信息和谱特征 Changesofentropyandpowerspectrumincircadianrhythm for heart ratevariability signals 物理学报.2012,61(20): 208701 /10.7498/aps.61.208701 物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 64, No. 7 (2015) 078701 总体经验模态分解能量向量用于ECG 能量 分布的研究 曾彭 刘红星 宁新宝 庄建军 张兴敢 (南京大学电子科学与工程学院, 生物医学电子工程研究所, 南京 210093) ( 2014 年8 月9 日收到; 2014 年11 月9 日收到修改稿) 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 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. 关键词: 总体经验模态分解, 能量向量,