多重解像度ピークを用いた心電図波形の解析と圧縮に関する研究

多分辨率峰值心电图波形分析与压缩研究

• 批准号: 07750486
• 负责人: 中静 真
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750486/
• 关键词: 心電図; 波形圧縮; ウェーブレット変換; 多重解像度解析; 凸射影復元

本研究では、ウェーブレット極大値表現による心電図圧縮・解析法を提案した。対称な平滑化関数の2次導関数を基本ウェーブレット関数に用いたウェーブレット極大値表現では、波形の変曲点でウェーブレット極大値が発生することから、波形のピークの性質を記述することができ、これを特にマルチスケールピーク解析と定義した。マルチスケールピーク解析では、心電図波形のP波からT波の5つの波形の開始点、ピーク点、終了点でウェーブレット極大値が発生する。この性質より心電図の各波の分類を行うアルゴリズムを提案した。また、凸射影復元法を適用することで、高精度の原信号復元を行うことが可能であることを示し、復元加速法について考察した。その結果、約30回程度の射影で診断に十分な精度で波形復元が行えることを確認した。提案した心電図波形の表現法は、特異点解析能力と原波形復元が可能であることから、区分点の検出と心電図のデータ圧縮を同時に行うアルゴリズムを提案することができた。本研究で提案した圧縮方式をMIT-BIH心電図データベースに適用した結果、正常な心電図データに対して、PRD8%程度の精度で1/12の圧縮率、また異常心電図に対しては平均してPRD9%程度の精度で1/10から1/14程度の圧縮率を実現した。また、専門医との検討により提案した心電図圧縮法で圧縮・復元された心電図は不整脈検出に十分利用可能であり、診断に不要な雑音を除去し、診断に有為な情報は保存する性質を持つことを確認した。

In this study, we propose a new method of ECG compression analysis for maximum performance. For the second order derivative of the smoothing factor, the maximum value of the waveform is expressed in the basic parameter. The maximum value of the waveform is generated in the curve point. The characteristics of the waveform are described in the definition. Analysis of P wave, T wave and 5 waves of ECG waveform: start point, peak point and end point. The classification of ECG waves by their properties The application of convex projection complex method, high precision original signal complex method The result is about 30 degrees of projection, and the diagnosis is very accurate. The waveform is complex, and the line is confirmed. The proposed ECG waveform representation method includes the ability to analyze unique points, the ability to reconstruct original waveforms, and the possibility to detect and compress ECG at the same time. This study proposes that the compression method of MIT-BIH ECG should be applied to the results, and the compression rate of normal ECG should be 1/12 of the accuracy of PRD 8%, and the compression rate of abnormal ECG should be 1/10 to 1/14 of the accuracy of PRD 9%. For diagnosis, the ECG compression method, the ECG pulse detection method, the ECG pulse detection method, the ECG pulse detection

项目成果

中静 真: "多重解像度ピーク解析によるECGデータ圧縮" 電子情報通信学会論文誌DII. (印刷中).

Makoto Nakashizuka：“使用多分辨率峰值分析进行心电图数据压缩”IEICE Transactions DII（正在印刷中）。