心電與脈搏信號分析

HRV高級數(shu)據(ju)處理(li)分析(xi)模塊可以結合人機環境同步(bu)平臺和生(sheng)理(li)記錄系統采集到與HRV指標相關(guan)的生理信(xin)號(hao)進(jin)行離(li)線處理和分(fen)析(xi)。可(ke)對信(xin)號(hao)進(jin)行自由選擇、放大、縮小(xiao)，便于瀏(liu)覽(lan)數據(ju)(ju)；在(zai)整體呈(cheng)現數據(ju)(ju)的基礎(chu)上，還可(ke)以根據(ju)(ju)片段(duan)、事件(jian)、場景三種分(fen)割方式進(jin)行數據(ju)(ju)呈(cheng)現與分(fen)析(xi)；可(ke)導出ASCII格式的原始數據(ju)、處理后數據(ju)和分析(xi)后數據(ju)；并可(ke)導出(chu)可(ke)視(shi)化分析(xi)報告。

技術要求(qiu)： 

1、信號處理模塊：

處理方法包括數字濾波和R點(dian)提(ti)取。數(shu)字濾(lv)波(bo)包含四種，分(fen)別為小波(bo)去(qu)噪（Wavelet Filter）、高通（High Pass）、低(di)通（Low Pass）、帶(dai)阻（Band Stop），用(yong)以濾除噪音干擾，從(cong)而得到(dao)有用(yong)的PPG信號；

R點提取(qu)包括R峰提取（R-Peak Extraction）、異常(chang)點檢測（Ectopic Detection）、異常(chang)點(dian)矯正（Ectopic Correction）。用(yong)戶(hu)可根據需要(yao)自定義輸入參數(shu)，可選擇多(duo)種處(chu)理方(fang)(fang)法進行一次處(chu)理；也可增加、刪除已選擇的處(chu)理方(fang)(fang)法。

手動信號校正(zheng)方(fang)法(fa)包括(kuo)線性插(cha)值（Linear interpolation）、樣條差值(zhi)（Spline interpolation）以及通過復制信(xin)號區域進(jin)行插(cha)值。

2、信號分析模塊：

信號分(fen)(fen)析(xi)模塊包括(kuo)時域(yu)分(fen)(fen)析(xi)、頻域(yu)分(fen)(fen)析(xi)和非線性分(fen)(fen)析(xi)三(san)種，三(san)者可實現自由轉換。

A.     時域分析（Time Domain）：包括全(quan)程記錄期(qi)間所有N-N間期的(de)均值(zhi)（MeanIBI）、全程記錄期間所(suo)有N-N間期的(de)標(biao)準(zhun)差（SDNN）、全程記(ji)錄(lu)期間所有N-N間期(qi)的標(biao)準差平(ping)均(jun)值(zhi)SDANN、相鄰N-N間(jian)期(qi)差值的(de)標準差（SDANN Index）、相鄰N-N間(jian)期之差(cha)的標準(zhun)差(cha)（SDSD）相(xiang)鄰N-N間期差值的(de)均方根（RMSSD）、相鄰N-N間(jian)期之差大于(yu)50ms的比例（PNN50）、相鄰N-N間(jian)期之(zhi)差大于20ms的比例(li)（PNN20）。SDNN與總(zong)體變異(yi)性(xing)相關，而RMSSD與副交(jiao)感神經(jing)影響心率的(de)活(huo)動(dong)有關。

B.     頻(pin)域(yu)分(fen)析(xi)（Frequency Domain）：運用參數模型法和快速傅里葉(xie)變(bian)化(hua)將時域分析信號轉換為頻域分析信號，用以(yi)表達不同頻率的變(bian)異(yi)數量，包括：高頻段(duan)（HF 0.15-0.4Hz）、低頻(pin)段（LF 0.04-0.15Hz）、極低頻(pin)段（VLF 0.0033-0.04Hz）和超低頻段（ULF 0-0.0033Hz），并對信號進行功(gong)率譜(pu)密(mi)度分(fen)(fen)析。從功(gong)率譜(pu)密(mi)度中確定(ding)信號的(de)頻帶(dai)，將在功(gong)率譜(pu)分(fen)(fen)析圖中以不(bu)同的(de)顏(yan)色(se)區分(fen)(fen)。統計(ji)數據包括(kuo)Power、Power Percent、Power Norm以及Peak、Total Power、LF/HF指(zhi)標統計。

C.     非線(xian)性分(fen)析：散點(dian)圖(tu)分(fen)析（Pioncare）,利(li)用R-R間期變(bian)化繪制(zhi)圖像(xiang)，包含了HRV的(de)(de)線性和非(fei)(fei)線性的(de)(de)變化趨(qu)勢了(le)，給出了(le)心(xin)臟波動的(de)(de)直(zhi)觀顯(xian)示(shi)(shi)，能(neng)揭(jie)示(shi)(shi)非(fei)(fei)線性過(guo)程(cheng)和非(fei)(fei)周期性運動。同時引入了(le)向量長度指數(shu)和向量角度指數(shu)，分別反映(ying)R-R間期(qi)的變化程度和相鄰R-R間期的變(bian)化程度(du)。參數(shu)包含(han)垂直偏差SD1，水平偏差SD2；差值散點(dian)圖（Scatter）：時間序列中(zhong)連續的速(su)率(lv)值之間的相關性，以連續三個IBI點做差值(zhi)得到一(yi)個(ge)坐(zuo)標點做圖，得到四個(ge)象限的(de)值(zhi)。參數(shu)指標包括：第一(yi)象限點的(de)個(ge)數(shu)A++、第(di)三象限點的(de)個數(shu)B--。

3、可(ke)視化Chart與導(dao)出(chu)數據模(mo)塊：包括原始數據Raw Data、處(chu)理數據(ju)Processed、心率HR、IBI間期、R峰值以及(ji)整體報告(gao)。