HHT谱分析方法在利用ECG信号检测睡眠呼吸暂停中的应用

摘要

目的:根据睡眠呼吸暂停与心率变化的关系,探讨从心电图中检测睡眠呼吸暂停的方法.方法:通过经验模态分解(EMD)技术将一非线性、非稳态过程的心率变异信号分解为一组内在模态函数(IMFs),对每个IMF进行Hilbert变换,获得HRV信号幅度和频率的时间分布,再根据已获得的HH谱,进而得到边际谱,然后提取信号能量的时频分布、瞬时频率、瞬时能量比、瞬时幅度的标准差等特征向量,根据特征向量的变化检测出睡眠呼吸暂停的位置和分布.结果:对同一个体的HRV信号的分析结果显示,正常呼吸阶段HRV信号的特征向量与睡眠呼吸暂停阶段HRV信号的特征向量有明显区别,实验结果证实了本文所提方法的有效性.结论:该检测方法物理意义明确,诊断结果精度高,为睡眠呼吸暂停综合症的早期诊断、监护及预后评估提供了新的分析工具.