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多尺度策略和替代数据检验——HRV时间不可逆性分析的两个要素被引量：1: 2012年; 本文通过应用基于多尺度思想的(Pm,Gm)平面法和替代数据检验,对来自于不同人群以及来自于健康年轻人清醒、睡眠状态下的心率变异性(heart rate variability,HRV)进行了时间不可逆性分析.结果表明:健康成人的HRV普遍存在着时间不可逆性,而随着疾病的出现,这种不可逆性减弱但并非消失,大部分(超过75%)充血性心力衰竭患者的HRV仍具有时间不可逆性;健康年轻人的HRV不可逆性存在着昼夜节律和显著的昼夜差异,夜间睡眠时不可逆性更强.我们认为:由于产生HRV的心脏动力系统具有复杂的延迟特性,在对HRV进行时间不可逆分析时,为了得到更可靠的结论,建议采用多尺度策略以及进行替代数据检验.综合考虑上述两个因素的分析方法也较好地统一了已有报道的不同结论.; 侯凤贞黄晓林庄建军霍铖宇宁新宝; 关键词：心率变异性多尺度

功能磁共振成像的基本尺度熵分析被引量：8: 2013年; 人体大脑活动的复杂度随年龄变化而变化,并且和性别有一定的联系,通过对功能磁共振成像复杂度的分析有助于发现人脑活动和性别年龄之间关系的规律.本文提出需要根据年龄段的变化对基本尺度熵的参数做适当的调整,以便获得良好的信号区分效果.本文研究了人脑活动和性别年龄之间存在的关系.结果证明,同龄男女的基本尺度熵值存在一定的差异,并且随年龄段的不同发生相应的变化,另外基本尺度熵中的参数在数据分析中也随年龄变化存在一定规律的变化.通过对fMRI数据的分析表明,基本尺度熵能够有效地区分不同人群fMRI数据特征,为进一步信号复杂度分析提供方便.; 刘铁兵姚文坡宁新宝倪黄晶王俊; 关键词：功能磁共振成像复杂度

智能胰岛素笔步进电机的细步微分控制被引量：1: 2013年; 提出一种应用于智能胰岛素笔的步进电机驱动控制优化方案。具体实现过程中,采用TI公司的MSP430微处理器作为主控芯片,配合Allegro公司的电动机驱动器A3901芯片,并结合IAR Embedded Workbench for MSP430v5.10系统环境,采用梯形线圈电流波形的微步模式,实现对两相步进电机的驱动控制。同时,出于用户注射安全的考虑,通过加入光电检测装置,可以实时监测电机运行状态。结果表明:该设计能有效地提高注射过程的精确性、舒适性和安全性,更有利于糖尿病患者的使用。; 万妮郑婕杨溢庄建军黄晓林朱建军陆文远; 关键词：胰岛素注射步进电机光电检测

基于网络连接度指标的脑梗死患者脑电信号相同步分析被引量：4: 2014年; 基于图论的脑功能网络分析是近年来的一个研究热点,而相同步分析已被证实为揭示多导联脑电信号之间功能连接的有效工具.针对当脑电采集系统中导联数目较少而不适用于采用图论分析的情况,提出使用基于导联间相同步分析的网络连接度指标研究脑功能网络的关联特性和整体特性.采用新的频带划分方法,将0.5—30 Hz带宽内的脑电信号划分到5个子带上,计算了不同数据长度下各子带分量的网络连接度指标,并对比分析了各子带分量的相对功率.结果表明:在对脑梗死患者的脑电图和正常人的脑电图进行分析时,需要合理的数据长度量化不同动力学系统之间的差异;在合理的数据长度下,在网络连接度指标的区分效果方面,19—24 Hz分量信号优于其他分量,而且仅在19—24 Hz频带上,脑梗死患者组的所有导联出现了与对照组的所有导联相同趋势的变化.研究表明19—24 Hz频带是脑梗死最佳的脑电图诊断频段,可将该频段下的网络连接度指标作为脑梗死辅助诊断的新指标.; 侯凤贞戴加飞刘新峰黄晓林; 关键词：脑电图相同步脑梗死复杂网络

一种基于DCT与PCA的奇异值滤波的CT图像噪声抑制算法: 2013年; 医学CT图像成像过程中,由于成像机制的影响,不可避免的引入噪声。图像中的噪声会降低图像质量,影响临床诊断。本文提出了一种提高CT图像奇异值分解(SVD)滤波性能的新方法。基于SVD滤波可以有效地分析水平(垂直)方向的图像特性。根据CT图像特征,利用离散余弦变换(DCT)提取图像感兴趣区域,屏蔽不感兴趣区域从而实现图像的结构特征提取,再对DCT变换图像SVD,构造加权函数,自适应地加权重构图像。将本文算法应用于CT图像去噪,实验结果表明,该方法可以有效地提高SVD滤波的性能。; 冯富强王俊; 关键词：医学CT图像离散余弦变换主元分析

脑电信号的多重分形去趋势波动分析被引量：3: 2013年; 目的利用一种多重分形去趋势波动分析方法探索脑电信号的波动和不规则信息中隐藏的规律。方法数据来源于德国波恩大学医学中心的数据库,分别对睁眼、闭眼、正常人、癫痫未发作期和发作期患者的脑电信号进行计算,求出各自的奇异谱宽度△α和Hurst指数,并对各组数据的均值和方差做统计分析。结果奇异谱宽度△α可以有效区分不同的脑电状态。结论脑电信号的多重分形去趋势波动分析方法有助于癫痫疾病的早期诊断。; 邹鸣高庸王新猛王琪郑婕庄建军黄晓林; 关键词：脑电信号 HURST指数

等概率符号化样本熵应用于脑电分析被引量：9: 2014年; 样本熵(或近似熵)以信息增长率刻画时间序列的复杂性,能应用于短时序列,因而在生理信号分析中被广泛采用.然而,一方面由于传统样本熵采用与标准差线性相关的容限,使得熵值易受非平稳突变干扰的影响,另一方面传统样本熵还受序列概率分布的影响,从而导致其并非单纯反映序列的信息增长率.针对上述两个问题,将符号动力学与样本熵结合,提出等概率符号化样本熵方法,并对其物理意义、数学推导及参数选取都做了详细阐述.通过对噪声数据的仿真计算,验证了该方法的正确性及其区分不同强度时间相关的有效性.此方法应用于脑电信号分析的结果表明,在不对信号做人工伪迹去除的前提下,只需要1.25 s的脑电信号即可有效地区分出注意力集中和注意力发散两种状态.这进一步证明了该方法可很好地抵御非平稳突变干扰,能快速获得短时序列的潜在动力学特性,对脑电生物反馈技术具有很大的应用价值.; 黄晓林霍铖宇司峻峰刘红星; 关键词：符号动力学脑电生物反馈

运动前后心率变异性的高维时间不可逆性分析: 2013年; 对心率变异性的分析已经广泛应用于心血管疾病临床实践和基础研究中,并逐渐开始在运动领域中流行起来。本文利用时间序列的高维时间不可逆性(High-dimensional time irreversibility,HDTI)分析方法,研究受试者在跳绳运动前、中、后不同状态下短时心率变异信号的时间不可逆特性。结果表明,高维的时间不可逆性分析特征参量的变化正好反映了运动前、中、后交感-迷走神经之间从平衡态到非平衡态、再从非平衡态逐渐恢复到平衡态的过程;在分析快速变化的心电数据时,该特征参量与心率变化的趋势密切相关。研究结果显示HDTI分析方法有望在运动领域中得到进一步的应用。; 侯凤贞宁新宝黄晓林; 关键词：心率变异性运动生理学

基于Poincare差值散点图的心率变异性分析方法研究被引量：14: 2012年; 在心率变异性的非线性分析中,Poincare散点图分析是一种重要手段.本文基于Poincare差值散点图(modified Poincare plot)提出了两个参数—区域分布熵和区域分布系数,用于定量描述所考察区域内散点的分布趋势,并提出对散点在4个象限中的分布进行分别计算.通过对MIT-BIH数据库中健康年轻人、健康老年人和充血性心力衰竭患者样本数据的分析,发现两参数值均呈现显著的组间差异;同时,不同象限的分析结果显示了四个象限具有不同的区分敏感性,而其中尤以第一象限的区分度为最高,反映出充血性心力衰竭患者相对健康人迷走神经调控功能的改变最为显著,与以往的生理学研究结论相符.经验证,该方法可用于短时数据,更易于扩展至临床应用.; 霍铖宇庄建军黄晓林侯凤贞宁新宝; 关键词：心率变异性象限

心率变异时间序列的预处理算法被引量：7: 2013年; 心率变异性(Heart rate variability,HRV)是近年来备受关注的无创性心电检测指标之一,但是HRV分析采用的心率变异时间序列(RR间期序列)由于受各类复杂因素的影响,会产生异常脉冲干扰及非平稳趋势波动,对后续的数据分析及有效信息提取产生很大的影响。针对该问题,本文提出一套用于心率变异时间序列预处理的算法,综合采用基于小波分解的去趋势方法和基于脉冲抑制滤波器、差分阈值滤波的方法去除原始间期序列中的非平稳趋势和异常脉冲干扰。通过时域频域对照分析及常用HRV统计指标的评估,结果表明,经本文所述预处理算法处理后的数据,有效抑制了脉冲干扰及非平稳趋势的影响,且主要信息无明显损失,各项常用HRV统计指标的诊断价值均得到了不同程度的提升。; 霍铖宇倪黄晶宁新宝; 关键词：心率变异性预处理

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