心電與脈搏信號分析

HRV高級數據處理分析模塊可以結合人機環(huán)境同步平臺和生理記錄系統采集到與HRV指標相關(guān)的生理信號進(jìn)行離線(xiàn)處理和分析?？蓪π盘栠M(jìn)行自由選擇、放大、縮小，便于瀏覽數據；在整體呈現數據的基礎上，還可以根據片段、事件、場(chǎng)景三種分割方式進(jìn)行數據呈現與分析；可導出ASCII格式的原始數據、處理后數據和分析后數據；并可導出可視化分析報告。

技術(shù)要求： 

1、信號處理模塊：

處理方法包括數字濾波和R點(diǎn)提取。數字濾波包含四種，分別為小波去噪（Wavelet Filter）、高通（High Pass）、低通（Low Pass）、帶阻（Band Stop），用以濾除噪音干擾，從而得到有用的PPG信號；

R點(diǎn)提取包括R峰提?。?/span>R-Peak Extraction）、異常點(diǎn)檢測（Ectopic Detection）、異常點(diǎn)矯正（Ectopic Correction）。用戶(hù)可根據需要自定義輸入參數，可選擇多種處理方法進(jìn)行一次處理；也可增加、刪除已選擇的處理方法。

手動(dòng)信號校正方法包括線(xiàn)性插值（Linear interpolation）、樣條差值（Spline interpolation）以及通過(guò)復制信號區域進(jìn)行插值。

2、信號分析模塊：

信號分析模塊包括時(shí)域分析、頻域分析和非線(xiàn)性分析三種，三者可實(shí)現自由轉換。

A.     時(shí)域分析（Time Domain）：包括全程記錄期間所有N-N間期的均值（MeanIBI）、全程記錄期間所有N-N間期的標準差（SDNN）、全程記錄期間所有N-N間期的標準差平均值SDANN、相鄰N-N間期差值的標準差（SDANN Index）、相鄰N-N間期之差的標準差（SDSD）相鄰N-N間期差值的均方根（RMSSD）、相鄰N-N間期之差大于50ms的比例（PNN50）、相鄰N-N間期之差大于20ms的比例（PNN20）。SDNN與總體變異性相關(guān)，而RMSSD與副交感神經(jīng)影響心率的活動(dòng)有關(guān)。

B.     頻域分析（Frequency Domain）：運用參數模型法和快速傅里葉變化將時(shí)域分析信號轉換為頻域分析信號，用以表達不同頻率的變異數量，包括：高頻段（HF 0.15-0.4Hz）、低頻段（LF 0.04-0.15Hz）、極低頻段（VLF 0.0033-0.04Hz）和超低頻段（ULF 0-0.0033Hz），并對信號進(jìn)行功率譜密度分析。從功率譜密度中確定信號的頻帶，將在功率譜分析圖中以不同的顏色區分。統計數據包括Power、Power Percent、Power Norm以及Peak、Total Power、LF/HF指標統計。

C.     非線(xiàn)性分析：散點(diǎn)圖分析（Pioncare）,利用R-R間期變化繪制圖像，包含了HRV的線(xiàn)性和非線(xiàn)性的變化趨勢了，給出了心臟波動(dòng)的直觀(guān)顯示，能揭示非線(xiàn)性過(guò)程和非周期性運動(dòng)。同時(shí)引入了向量長(cháng)度指數和向量角度指數，分別反映R-R間期的變化程度和相鄰R-R間期的變化程度。參數包含垂直偏差SD1，水平偏差SD2；差值散點(diǎn)圖（Scatter）：時(shí)間序列中連續的速率值之間的相關(guān)性，以連續三個(gè)IBI點(diǎn)做差值得到一個(gè)坐標點(diǎn)做圖，得到四個(gè)象限的值。參數指標包括：第一象限點(diǎn)的個(gè)數A++、第三象限點(diǎn)的個(gè)數B--。

3、可視化Chart與導出數據模塊：包括原始數據Raw Data、處理數據Processed、心率HR、IBI間期、R峰值以及整體報告。