浅谈时频分析的应用

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4、啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊浅谈时频分析的应用通过学习《现代信号处理》一课，我对其中时频分析部分有了一些体会。在课堂上已经我介绍了基于时频分布的瞬时频率估计，它主要是利用了Cohen类时频分布的瞬时频率的保持性。现在再举一例，说明时频分析在医学中的应用。　心肌缺血是由很多复杂因素引起的。到目前为止，对早期心肌缺血的

5、判断还比较困难。当心肌缺血到一定程度时，心电信号就会有些特征性的改变；因此从心电信号中提取心肌缺血的特征性改变，以较早无创性检测心肌缺血程度具有很大临床意义。心脏疾病的临床诊断主要在低频分量，临床诊断也多用T波和ST段的改变来确定心肌是否缺血。对于心电信号这一类随机信号，单纯从时域或频域上进行分析都不全面。合理的方法是利用单纯时域或频域分析的明了性和时频分析方法的全面性，进行对比研究。时频表示法有多种。短时付立叶变换也叫加窗付立叶分析，此方法的时间和频率分辨力相互制约，而且窗口的大小形状固定不变，因

6、此不能敏感地反映信号的突变，小波变换可随频率的改变而改变窗口的大小,具有较好的局部化特征，多用于心电信号特征点的识辩；维格纳分布(WD)具有较好的时间和频率分辨力,但由于WD的双线性结构产生了交叉干扰项，从而影响了心电信号低频分析的准确性，RWED法具有WD同等的时间和频率分辨力，又能最大程度地降低干扰项，因而可较准确地分析常规心电信号(频带在0.05～100Hz)。下面旨在阐明心电信号的时频成分可以反映冠状动脉血流量(CBF)。犬冠状动脉(CA)不同程度狭窄时，用功率谱和滑动窗指数分布时频分析法(

7、RWED)分析心电信号的特征性变化。观察结果表明心电信号的时频成分中确实存在着一些规律性变化，能较敏感地反映心肌缺血程度。1　生理模型及实验方法冠心病主要病因是动脉硬化所致的CA狭窄。CA狭窄可引起CBF及其它血流动力学指标的明显变化，引起心肌相对或绝对地缺血，所以早期诊断冠心病，对病情评价、治疗效果和预后都有重大意义。本文使用CA定量狭窄的动物模型进行研究，为临床运用打好基础。8只健康杂种犬，雌雄不拘，体重11～20kg；戊巴比妥钠静脉麻醉(30mg/kg)；气管插管，行正压人工呼吸；切除左胸第五

8、肋，剪开心包，做心包床；沿左心耳基底部分离冠脉左旋支(LCX)或冠状动脉左前降支(LAD)，安放电磁流量计探头测CBF；探头外端放一可调自制微米狭窄器以造成CA不同程度狭窄。经股动脉插管到胸主动脉以测量主动脉平均压(Pa)。犬麻醉时取仰卧位标准Ⅱ导联和V5导联心电信号，信号放大后送入12位A/D卡，放大器带通0～20kHz，采样频率250Hz,两导联信号同步连续采样125s，每512个点为一段存入计算机。在未狭窄CA前记录125s数据，不同程度狭窄CA后15min左右