一种基于ECG和PPG信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法技术

本发明专利技术一种基于ECG和PPG信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法，包括以下步骤：对原始ECG信号与PPG信号分别进预处理，得到预处理后的ECG信号与PPG信号；将预处理后的ECG信号与PPG信号单独输入到Embedding层，组合得到高维特征向量；高维特征向量分别输入到时域模块和频域模块中进行融合分析，得到原始ECG信号与PPG信号的呼吸波形，本申请方法ECG和PPG信号通过Embedding层后分别形成高维特征向量，分别进入时域、频域模块单独处理，随后两模块输出进行融合出预测结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信号分析领域，涉及一种基于ecg和ppg信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法。

技术介绍

1、呼吸频率(rr)是诊断人体异常健康状态的关键指标，与心率、血压和体温同等重要。呼吸频率在不同领域内都有广泛应用。在医院急诊和临床评估中，rr异常值常被用于识别患者潜在疾病和提示危险情况，如败血症、心脏骤停、过敏反应、肺炎等呼吸系统疾病。在识别心肺骤停的高危患者群体方面，rr的相对变化比血压、脉搏率等生理参数更加明显。另外，在消防、体育健身等特殊领域，rr值还可作为热应力指标，呼吸频率的明显增加是呼吸性碱中毒的明显指标。

2、临床上，呼吸测量的主要方式有基于气体交换的二氧化碳呼气图、肺活量测定法。近些年，基于雷达、红外热成像等非接触式监测方式较为流行。其中，光电容积脉搏波信号(ppg)和心电信号(ecg)以其无创测量、广泛使用，且极易在医疗保健设备上采集等优点，使其成为各种环境中测量呼吸信息的有力候选者。

3、ecg和ppg明显受到呼吸调制影响，具体表现在基线漂移(bw)、幅度调制(am)和频率调制(fm)三方面。这些调节是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于ECG和PPG信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于ECG和PPG信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法，其特征在于：所述时域模块基于改进的U-Net网络构成，所述改进的U-Net网络的编码模块和解码模块基于S4-膨胀块构成；

3.根据权利要求2所述的一种基于ECG和PPG信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法，其特征在于：所述编码模块和解码模块采用相同的批次归一化、激活函数设置。

4.根据权利要求1所述的一种基于ECG和PPG信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法，其特...

【技术特征摘要】

1.一种基于ecg和ppg信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于ecg和ppg信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法，其特征在于：所述时域模块基于改进的u-net网络构成，所述改进的u-net网络的编码模块和解码模块基于s4-膨胀块构成；

3.根据权利要求2所述的一种基于ecg和ppg信号时域和频域融合分析的呼吸信号估计方法，其特征在于：所述编码模块和解码模块采用相同的批次归一化、激活函数设置。

4.根据权利要求1所述的一种基于ecg和ppg信号时域和频...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵奇，赵正，刘芳，王宇，何强，许文清，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：