基于粒子群优化-支持向量机的睡眠呼吸暂停检测

摘要

睡眠呼吸暂停(sleep apnea,SA)是一种睡眠障碍疾病,严重影响睡眠质量和身体健康。为降低睡眠呼吸障碍检测的复杂度并提高准确率,提出了一种粒子群优化-支持向量机(particle swarm optimization-support vector machine,PSO-SVM)方法,通过心电信号实现对SA的准确检测。首先,将心电信号分段,并从中提取心率变异性;其次,实现特征提取与选择,包含心电信号RR间期的均值、标准差、均值标准差、差值均方的平方、心率变异性的信号总功率、低频段功率、高频段功率、瞬时中位频率、边际谱熵和能量谱熵等;最后,通过PSO-SVM分类算法进行睡眠呼吸暂停检测。结果表明,筛选10个特征对SA进行检测,利用Apnea-ECG数据库通过PSO-SVM的检测准确率为94.0%,提升了现有方法的检测性能。