心电信号特征提取与心率变异性信号分析方法研究
心电信号特征提取与心率变异性信号分析方法研究
分,往往成为未确知系统的混沌特性判据。Babloyantz和Destexhe口们提出了心率变异性混沌的概念。许多研究人员都在研究采用非线性动力学方法来分析HRV的方法,到目前为止,主要的方法有:散点图分析、某些非线性混沌特征参数的估算、非线性预测与建模等。
1990年,Babloyantz和DesteXhe将一些非线性算法和参数引入到了HRV分析中,如分形维数、李氏(Lyapunov)指数、哥氏(K01mogorov)熵或测度熵等。也可以通过在多维空间中构造系统的运动轨迹来描述,如相图、Poincare截面等。在实际应用中,计算这些参数所需的数据量很大,为了简化计算,研究人员又提出了如盒子计数、路径法、栅格法等来估计分形维数。但是即使对低维的混沌系统也需大量的数据才能确保算法的收敛,从而判定混沌的存在,因此要判断一个实际的系统是否混沌并不简单n5l。Pincus等∞61用近似熵来分析HRV序列,发现可以用此标准来区分不同的对象,而且与采用的分维法结果相当一致,这种方法适用于较短的数据来估计。廖旺才等∞71归纳总结提出了短数据}lRV信号的分形维数分析法、复杂度分析法、近似熵分析法,同时提出了针对长数据改进的动态分析法,成功地检测出了HRV信号的生理和病理变化信息。Alberto等啪’应用shannon熵、熵率指数对短程HRV信号的复杂度进行定量分析,并应用于临床诊断中。
构造一个较好并能反映HRV生理意义的动力学模型将成为一个研究方向,以便进一步解释HRV机理,为HRV分析提供方法学依据的同时,促使真正适合HRV分析的新方法出现。
1.3.5HRV分析发展方向
在今后的研究中,HRV分析方法有以下几个发展方向:
(1)发掘新的HRV评估指标b9。。深入发掘能够有效表征自律性神经系统活动的指标,使HRV能够更灵敏地反映自律性神经系统病变。
(2)将更新更优的信号处理方法如小波分析方法、非线性预测方法,还有本文将会介绍的经验模式分解方法等,切实优化并应用到HRV分析中来,从而获取更有效的HRV特征。