利用ECG信号检测睡眠呼吸暂停的小波包分析方法

文章根据睡眠呼吸暂停与心率变化的关系。阐述了从心电图中检测睡眠呼吸暂停的方法。该方法首先通过对心率信号进行小波包变换，提取特征向量，然后根据特征向量的变化检测出睡眠呼吸暂停的位置和分布。结果表明，该方法物理意义明确，诊断结果精度高，为睡眠呼吸暂停综合症的早期诊断、监护及预后评估提供了新的分析工具。     

HHT方法在脉搏波信号分析中的应用

目的采用HHT(Hibert-HuangTransformation)时间序列分析方法处理从人体采集到的脉搏波信号。方法通过经验模态分解(EMD)技术将一非线性、非稳态过程的原始离散数据序列分解为一组内在模态函数(IMFs),然后对每一个IMF进行HT变换,这样得到的信号幅度和瞬时频率都是时间的函数,即获得脉搏波信号幅度和频率的时间分布。再根据已获得的HH谱,进而得到边际谱。这是一种更具适应性的、新型的、基于模态分解的时间序列数据处理方法。结果首先对一系列由标准的周期函数构造而成的时间序列信号进行了EMD处理,验证HHT方法分解的可行性、有效性;然后分别对一例正常人脉搏波信号和一例典型的冠心病人脉搏波信号进行分解处理,对得到结果进行了比较。结论HHT方法在生物医学信号处理领域将会有广阔的应用前景。     

基于希尔伯特-黄变换的白细胞信号分

白细胞信号(WBS)具有脉冲形状多样和时频特性各异的特点,目前临床上用细胞信号脉冲计数的方法来分析WBS通常难以反映其所携带的丰富的生理和病理信息,并直接影响到细胞分类问题。针对这一问题,探索能自适应地分解非线性非平稳信号的希尔伯特 黄变换算法在WBC时频分析和分类中的应用效果。通过对血细胞中的WBC进行HHT变换,获取WBC的本征模态函数（IMF）分量、分量的Hilbert边际谱以及信号Hilbert谱;利用瞬时频率、瞬时幅值等进行计算提取健康人与患者的WBS平均强度、谱质心以及能量贡献率等特征作对比分析,根据其时频特征分布规律构建用于分类实验的特征向量;采用支持向量机（SVM）分类器,对58名健康人和60名患者的白细胞实验样本进行分类实验。结果表明,该方法提取的健康人和患者的WBS分量谱质心分布、平均强度值以及能量贡献率具有较好的区分度,分类正确率到达了94.83%。HHT方法能有效提取WBS特征,可辅助临床WBS的处理和分析。     

基于谱分析的阻塞型睡眠呼吸暂停研究

目的本文研究发生阻塞型睡眠呼吸暂停时患者的心率功率谱及血压功率谱结构与正常睡眠的差异.方法采用AR模型估计心率及血压的功率谱,并提取低频分量与高频分量的比值(LF/HF)作为特征参数,考察发生阻塞型睡眠呼吸暂停时功率谱结构的变化.结果发生阻塞型睡眠呼吸暂停时LF/HF是正常睡眠时的2～5倍,表明患者在此时的交感神经活动增强,迷走神经活动减弱.     

基于小波分析提取心动周期中的睡眠呼吸事件信息

为了挖据心动周期中的睡眠呼吸事件信息,为无干扰睡眠呼吸事件监测提供技术支持,本文利用多分辨率小波分析方法,对患有睡眠呼吸暂停低通气综合征病人的心率序列进行分解和重建,获得与睡眠呼吸事件相关联的特征波形.根据特征波形的波形特点与睡眠呼吸事件的关系,最后识别出呼吸事件发生的位置和类型.上述方法的分析结果与多功能睡眠记录仪结果进行比较证实该方法是有效和可行的.     

基于隐马尔可夫模型的枕下无扰式新型睡眠监测方案

睡眠状况是评价人体健康状态的重要指标。本文提出一种基于枕下式的无扰睡眠监测系统,通过无扰获取的心率信号测算心率变异性(HRV),并结合隐马尔可夫模型(HMM),在对用户无扰无接触的环境下求解睡眠分期。针对现有HMM睡眠分期存在的问题,提出采用集合经验模态分解(EEMD)消除HRV个体差异导致的分期误差,再求解相应的睡眠分期。试验选取广州医学院呼吸疾病研究所10例不同年龄及性别的无睡眠障碍的院内正常受试者,并与多导睡眠图(PSG)睡眠分期结果相比较。研究结果证明本文所提无扰式睡眠监测方案可实现S1~S4睡眠分期,正确率超过60%,且性能优于现有HMM睡眠分期方案。     

基于小波分析提取心动周期中睡眠呼吸事件信息

为了挖掘心动周期中睡眠呼吸事件信息,为无干扰监测睡眠呼吸事件提供技术支持,本文利用多分辨率小波分析方法,对睡眠呼吸暂停低通气综合征病人的整晚心率序列进行分解和重建,获得与睡眠呼吸事件相关联的特征波形;再根据特征波形的波形特点与睡眠呼吸事件的关系,识别呼吸事件发生的位置和类型.本方法提取的试验结果与标准睡眠图仪提示的结果进行比较表明,基于小波分析提取心动周期中睡眠呼吸事件信息的方法是有效和可行的.     

基于SBF算法的HRV信号信息熵分析

目的：HRV信号是发生在非均匀间隔时间点上的RR序列,其传统的频域分析方法为功率谱分析,但对于非均匀采样的HRV信号,快速傅里叶变换（FFT）并不适用,同时HRV信号是具有混沌性和非平稳性的信号,功率谱也不善于表现HRV信号的非平稳性质。SBF（Similar Basis Function）算法是相对于FFT的另一种傅里叶积分估计方法,适用于均匀与非均匀采样信号,片段谱是基于SBF算法定义的表示信号能量分布的参数,相对于功率谱其主要的优点是能表现谱随时间的变化,对于处理非平稳信号也有一定的优势。因此本文探究用片段谱信息熵作为HRV信号的参数指标,分析HRV信号在不同频段能量分布复杂度随年龄的变化。方法：本文以20名年轻（21～34）岁与20名年老（68～81）岁二组健康人的HRV信号为实验数据,用SBF算法计算出二组人的片段谱,再算出多个不同频率段上的信息熵,同时用全频段分割法计算两组人的信息熵。结果：在0．003Hz～0．04Hz和0．04Hz～0．15Hz频段内,年轻组的片段谱熵明显大于老年组（p〈0．001,p〈0．01）;由全频段分割法也得到类似的结果。结论：因而基于SBF算法的片段谱熵是分析HRV信号的有效指标。     

基于EMD的左右手运动想象脑电信号分析研究

基于经验模态分解(EMD)理论,提出一种左右手运动想象脑电信号分析方法.首先利用时间窗对脑电信号数据进行划分,对每段数据通过经验模态分解法将其分解为一组固有模态函数IMF,提取主要信号所在的IMF层去除信号中的噪声.对含有主要信号的几层IMF进行Hilbert变换,得到瞬时频率与对应的瞬时幅值.再提取左右手想象的特定频段mu节律和beta节律的能量信号作为特征,分别利用支持向量机(SVM)和Fisher进行了分类比较.对EMD和小波包在去噪和特征提取进行了比较.结果表明,EMD是一种很有效的去噪方法,经过EMD分解后提取的能量信号在区分左右手想象上更具有优势,识别率高.     

基于HHT的生物电阻抗胃动力信号分析方法

目的 采用HHT时间序列分析方法处理从人体采集到的胃动力信号.方法 通过经验模态分解(EMD)技术将一非线性、非稳态过程的原始胃动力序列分解为一组内在模态函数(IMFs),对每一个IMF进行Hilbert 变换,得到信号的瞬时频率,然后选择与胃动力相关的频率成分,即0.03-0.06 Hz之间的IMF进行重构提取胃动力...     

Level of functioning of siblings and parents of probands of varying degrees of retardation

A further analysis of already published data supports the position that retardates of low ability level less frequently have retarded siblings, retarded parents, and parents low in occupational level than do retardates higher in ability level. The analysis supports the position that there are two types of retarded individuals, persons retarded as a result of gene or chromosomal anomalies, brain injury, etc., who more frequently occur in the lower-level retardate group, and persons whose retardation represents polygenic segregation, who more frequently occur in the higher-level group.     

Modes of Inheritance of Errors of Refraction

Eighteen families in which both parents had refractions within the range of +4·0 D to −4·0 D and axial lengths seen in emmetropia (22·3-26·0 mm) showed coefficients of correlation of the order 0·5 indicative of polygenic inheritance. Such coefficients were seen for axial length (0·407) and for the cornea (0·487), but not for the lens (which is known to be yoked to the axial length). No such coefficients were seen in 19 families in which one of the parents had axial length outside the emmetropic range (nine families with long axes and 10 with short axes).

The pattern of polygenic inheritance for emmetropia (completely correlated optical components) and errors of refraction up to 4·0 D (inadequately correlated components: correlation ametropia) follows that seen in stature and other measurable characters. In contrast the high refractive errors with their abnormal axial lengths (component ametropia) are—like the extremes in stature—pathological anomalies with monofactorial inheritance.

     

Aspects of the problem of direct introduction of Standards of International Organizations

Editorial note. This article is published as part of a discussion. Particular issues of the article are disputable. First of all, this concerns the so-called “folder” method of introduction of international standards for medical devices to domestic medical practice (i.e., by direct translation of the standards and their publication as standardizing documents). Nevertheless, at least one of the problems, the problem of coordination between domestic state standards for medical devices and international recommendations of ISO and IEC, is undoubtedly of topical importance. Advancement of new health service legislation which is to be approved by law-makers will definitely introduce corrections into the present situation. The Editorial Board of Meditsinskaya Tekhnika believes this article will lessen these problems and to be welcomed by readers.