发明名称 用于心肺系统相位同步分析的系统和方法
摘要 本发明提供了一种用于心肺系统的相位同步分析的系统和方法,用于评估心率与呼吸同步的程度,即心肺耦合强度;该系统包括心电信号采集模块、心电信号预处理模块、心电信号R波峰检测模块、呼吸信号采集模块、呼吸信号预处理模块、呼吸信号波峰检测模块和相位同步分析模块;其中,心电信号采集模块采集心电信号;心电信号R波峰检测模块采用基于小波变换的R波检测算法检测R波峰;呼吸信号采集模块采集呼吸信号;呼吸信号波峰检测模块采用阈值法检测呼吸波峰点;相位同步分析模块基于相位同步图计算心肺同步时间,作为心肺耦合强度的量化指标。
申请公布号 CN103876733A 申请公布日期 2014.06.25
申请号 CN201410090721.6 申请日期 2014.03.12
申请人 西安交通大学 发明人 张建保;谢琳
分类号 A61B5/0456(2006.01)I;A61B5/08(2006.01)I 主分类号 A61B5/0456(2006.01)I
代理机构 西安通大专利代理有限责任公司 61200 代理人 陆万寿
主权项 一种用于心肺系统的相位同步分析的系统,其特征在于:所述系统包括心电信号采集模块、心电信号预处理模块、心电信号R波峰检测模块、呼吸信号采集模块、呼吸信号预处理模块、呼吸信号波峰检测模块和相位同步分析模块;心电信号采集模块采集心电信号;心电信号预处理模块包括基线漂移处理模块和数字滤波模块,数字滤波模块进行低通滤波处理、高通滤波处理及/或50/60HZ的陷波处理;心电信号R波峰检测模块采用基于小波变换的R波检测算法检测R波峰,基于小波变换的R波检测算法采用了支持紧支集且具有一阶消失矩的二次B样条小波,二次B样条小波的等效滤波器系数如下:h<sub>1</sub>=0.3750,h<sub>2</sub>=0.1250,h<sub>3</sub>=0.0000g<sub>1</sub>=0.5798,g<sub>2</sub>=0.0869,g<sub>3</sub>=0.0061h<sub>k</sub>=h<sub>1‑k</sub>,g<sub>k</sub>=‑g<sub>1‑k</sub>,若k&gt;3,h<sub>k</sub>=g<sub>k</sub>=0,呼吸信号采集模块采集呼吸信号;呼吸信号预处理模块对呼吸信号进行滤波;所述呼吸信号预处理模块使用Chebyshev低通滤波器滤除高频噪声和干扰,设置截止频率fc=0.04Hz,通带纹波0.01dB;所述呼吸信号预处理模块在低通滤波的基础上,再对呼吸信号做自适应滤波;使用Widrow‑Hoff LMS算法来实现自适应滤波器,取N=71,μ=‑0.0001,其中N和μ为Widrow‑Hoff LMS算法中自适应滤波器的参数;呼吸信号波峰检测模块采用阈值法检测呼吸信号的波峰点;相位同步分析模块基于相位同步图计算心肺同步时间,作为心肺耦合强度的量化指标。
地址 710049 陕西省西安市碑林区咸宁西路28号