发明名称 基于多尺度Renyi熵的心率变异性特征分类方法
摘要 本发明公开了一种基于多尺度Renyi熵的心率变异性特征分类方法,属于心电信号处理领域。对待处理的原心电信号进行干扰和基线漂移去除等预处理之后进行R波定位并通过计算相邻R波的间隔获得HRV序列;对其进行离散小波变换获得离散小波系数,然后根据需求选取适当q值计算各层小波系数的Renyi熵;利用计算所得的各尺度的Renyi熵值来构造特征向量,从而对心电信号进行分类识别。
申请公布号 CN105320969A 申请公布日期 2016.02.10
申请号 CN201510809709.0 申请日期 2015.11.20
申请人 北京理工大学 发明人 辛怡;母远慧;赵一璋
分类号 G06K9/62(2006.01)I 主分类号 G06K9/62(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 基于多尺度Renyi熵的心率变异性特征分类方法,其特征在于,包含如下步骤:步骤S1:采集ECG信号并进行预处理,进行R波定位并通过计算相邻R波的间隔获得HRV序列;步骤S2:特征提取:S2‑1:首先对步骤S1获得的HRV序列进行m个尺度的离散小波变换,获得各个尺度的离散小波系数,令D<sub>jk</sub>为第j个尺度上的第k个离散小波系数;其中j=1,2,…m;k=1,2,…n;S2‑2:根据各层离散小波系数计算各尺度的Renyi熵值:方法如下:记尺度j上的小波系数矢量为W<sub>j</sub>:W<sub>j</sub>=(D<sub>j1</sub>,D<sub>j2</sub>,...,D<sub>jk</sub>,...,D<sub>jn</sub>);则尺度j上W<sub>j</sub>的Renyi熵值H(W<sub>j</sub>)为:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>H</mi><mrow><mo>(</mo><msub><mi>W</mi><mi>j</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mrow><mn>1</mn><mo>-</mo><mi>q</mi></mrow></mfrac><mi>l</mi><mi>n</mi><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msup><mrow><mo>(</mo><msub><mi>p</mi><mrow><mi>j</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>)</mo></mrow><mi>q</mi></msup><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000852350840000011.GIF" wi="590" he="150" /></maths>其中q值通过训练和学习获得最优值,p<sub>jk</sub>根据下式获得:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>p</mi><mrow><mi>j</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>=</mo><msub><mi>D</mi><mrow><mi>j</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>/</mo><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>k</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><msub><mi>D</mi><mrow><mi>j</mi><mi>k</mi></mrow></msub><mo>;</mo></mrow>]]></math><img file="FDA0000852350840000012.GIF" wi="398" he="135" /></maths>步骤S3:分类:S3‑1:利用计算所得的各尺度的Renyi熵值来构造特征向量;S3‑2:利用所构造的特征向量,进行心电信号的分类。
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