基于脉搏信号的心电特征研究

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1、电子测量技术第３２卷第８期!"#$%ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ２００９年８月基于脉搏信号的心电特征研究张爱华１１，２１张妍王琦（１．兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州７３００５０；２．兰州城市学院培黎工程技术学院兰州７３００７０）摘要：根据脉搏、心电信号的内在联系，采用时域与频域相结合的方法提取脉搏信号和心电信号的特征向量，利用线性相关的显著性检验分析脉波信号和心电信号的内在关联性。３０例健康与亚健康样本的检验结果显示出脉搏基频频率与心率、脉搏波周期与心电信号ＲＲ间期存在一致变化性，而其他特征则不明显存在这种特征。关键词：脉搏；心电信号；心率变异；Ｒ

2、Ｒ间期；线性相关的显著性检验中图分类号：Ｒ３１８．０３文献标识码：Ａ犆犺犪狉犪犮狋犲狉犻狊狋犻犮狊狋狌犱狔狅犳犈犆犌犫犪狊犲犱狅狀狋犺犲狆狌犾狊犲狑犪狏犲狊犻犵狀犪犾１１，２１ＺｈａｎｇＡｉｈｕａＺｈａｎｇＹａｎＷａｎｇＱｉ（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０；２．ＰｅｉｌｉＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｉｑｕｅ，ＬａｎｚｈｏｕＣｉｔｙＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００７０）犃犫狊狋狉犪犮

3、狋：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｉｎｔｅｒｎａｌｒｅｌａｔｉｏｎｓｏｆｐｕｌｓｅｗａｖｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ，ｔｗｏｍｅｔｈｏｄｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐｕｌｓｅａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍｓｉｇｎａｌｓ．ＴｈｅｃｏｍｂｉｎｅｄｔｉｍｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｅｘｔｒａｃｔｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｖｅｃｔｏｒｏｆＥＣＧａｎｄｐｕｌｓｅｓｉｇｎａｌｓ，ａｎｄｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｉｎｅａｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏａｃｑｕｉｒｅｔ

4、ｈｅｉｎｔｒｉｎｓｉｃｒｅｌｅｖａｎｃｅｏｆｔｈｅｓｅｔｗｏｓｉｇｎａｌｓ．Ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｆｒｏｍ３０ｃａｓｅｓｏｆｈｅａｌｔｈａｎｄｓｕｂｈｅａｌｔｈｓａｍｐｌｅｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｂａｓｅｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｐｕｌｓｅａｎｄｈｅａｒｔｒａｔｅ，ｔｈｅｃｙｃｌｅｏｆｐｕｌｓｅｗａｖｅａｎｄｔｈｅＲＲｉｎｔｅｒｖａｌｏｆＥＣＧｈａｖｅｔｈｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｅｃｈａｎｇｅ．Ｂｕｔｏｔｈｅｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｄｏｎｏｔｈａｖｅｔｈｉｓｆｅａｔｕｒｅ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｐｕｌｓｅｓｉｇｎａｌ；ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ；ｈｅａｒｔｒ

5、ａｔｅｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ；ＲＲｉｎｔｅｒｖａｌ；ｔｈｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔａｎａｌｙｓｉｓｏｆｌｉｎｅａｒｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ象［６］。本文作者采用时域和频域分析方法，从脉搏信号中０引言得到全面的脉象特征，进而获取与脉搏信号同步的心电信脉搏诊断是中医诊病特别是中医保健的重要手段和号的相关参数，为揭示同步脉搏信号和心电信号的相关性方法［１］。当脉搏波由心脏开始向动脉系统传播时，不仅要奠定基础。受到心脏本身的影响，同时也会受到流经各级动脉及分支中各种生理因素如血管阻力、血管壁弹性等的影响，因而１同步脉搏信号和心电信号的获取脉搏丰富谐波的强度和频率成分包含着极丰富的心血管实验时选无躯体疾

6、病、无精神障碍、自认为健康和有系统生理病理信息，脉搏波的波形特征与心血管系统中的亚健康症状而无病的人作为研究对象，受试者为兰州理工特征参数变化密切相关［２］。现代生理学和医学认为，脉搏大学在校大学生志愿者（年龄在２１～３０岁）。首先是人的心血管功能的直接反映，可通过观察和分析人实验过程分两个阶段：体的脉搏特征来诊断心血管系统的活动规律。如应用脉１）调查实验对象的健康状态，受试者填写亚健康测评搏信号来检出心率、测量臂踝ＰＷＶ（ｂａＰＷＶ）用于动脉粥表。测评表取自《亚健康概论》一书，该表有很好的信度和样硬化型心血管病的诊断和管理等［３４］。效度。受试者根据近一个月内个人的感觉独立填写评测在脉

7、搏分析和研究中，通过脉搏的形态分析及对各项表，根据初评结果选择健康和亚健康的受试者在一周后再指标的分析可确定平脉与病脉之间的差别，鉴别出各种脉次填写该测评表，选择两次结果一致的受试者进入实验第象［５］；通过功率谱可区分特殊人群如吸毒者和正常人的脉二阶段。·８·张爱华等：基于脉搏信号的心电特征研究第８期２）被试者早晨空腹进入实验室准备测试，测试者平躺（０≤犽≤犕－１）（５）在床上，静息１０ｍｉｎ，手臂自然外展３