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生醫訊號處理心電圖瞬時頻譜與形態學分析,報告：包舜華2007/10/17,簡報大綱,PARTONEECG：時頻分析/瞬時頻譜/型態分析PARTTWOPWV與ABP之間的生物力學關係,什麼是頻譜分析？,光譜,什麼是頻譜分析？,傅立葉轉換（FT）加入窗戶（window）的傅立葉轉換HHT,傅立葉轉換正交性質1,Sin(t)xSin(t),Sin(t)xSin(2t),Sin(t)xSin(3t),傅立葉轉換正交性質2,Sin(2t)xSin(t),Sin(2t)xSin(2t),Sin(2t)xSin(3t),傅立葉轉換正交性質3,Sin(t)xCos(t),Sin(t)xCos(2t),Sin(t)xCos(3t),傅立葉轉換,範例,=-3.04x,=-1.59x,5個sin與cos所組成,10個sin與cos所組成,20個sin與cos所組成,傅立葉分析的物理意義,振盪34次的正弦波能量最多.其次為振盪78次的正弦波與餘弦波.,加入窗戶（window）的傅立葉轉換,可獲得120sec時刻的頻譜(不過時間解析度很差).,現在120sec時刻的時間解析度提高了(不過頻譜解析度卻很差).測不準原理!,通常window不會使用方波,會使用高斯分佈,加入window的傅立葉轉換,結論,傅立葉轉換是假設所有函數都是正弦(sin)與餘弦(cos)為基底的組合函數。小波轉換是假設所有函數都是由特定基底的組合函數，而且改良傅立葉轉換對於時間與頻譜的解析度。理論上很好，但是特定基底怎麼找好呢？問題：既然都由線性的基底組成，那函數也都是線性的，如何描述非線性的系統呢？,Hilbert-HuangTransform(HHT),Step1,Step2,Step3,Step4,Step5,Step6,Final,RRI的HHT,(1)將RRI進行Resample(2)HHT分解(3)計算每一個模態的頻譜(4)統計頻譜,使用HHT的優點,如果紅色區域的FFT頻譜要正確:(1)我們必需假設分析的資料是週期的。(2)資料室等間距的。,ECG的morphology,CombiningECGMetrics：Arrhythmia(withbeat-to-beatchangesbutnomorphologicalchanges)cantberecognizedduetoAlgorithmimperfection.EvaluateMVinaprospectivestudyonalargepopulationofpatients.LookcloselyatroleofMVinpredictingsuddencardiacdeath.UseMVtoquantifytheeffectoftreatments(e.g.,pharmacology,surgeryetc.)UsecodebooktoencodeECGsignalintoseriesofmeaningfulcodes,DynamicTimeWarping1,DynamicTimeWarping2,DTW物理意義,DTW=|紅線藍線|,ECG的形態分類,Apatientwithventricularbigeminy,Apatientwithventriculartrigeminy,Arhythmof4unitscorrespondingtoanectopicatrialrhythm,Apatientwithrecurrenttachyarrhythmicepisodes.Theseepisodesappearintherawtracingasdenseregions,correspondingtoanincreasednumberofheartbeatsduringtheseperiodsowingtofasterheartrate,RawECGtracing,symbolicsignalandentropytakenover30secondwindowsforapatientwithatrialfibrillation.AsinFigure5,atrialfibrillationintherawtracingscorrespondstothedenseregions,壓力波速與血管硬度,C：血壓波行走的速度(m/sec)：血液的密度(kg/m3)h：動脈壁厚度(m)D：動脈直徑(m),如何計算動脈硬度E,同步局部微調Foot-to-foot,部分受測者的E（動脈硬度）隨著血壓越高而增加。導致當血壓力增大時，動脈壓力波速明顯增快，因此PTT與壓力大小成反比。,One-PointPWV檢測技巧,PulsedDoppler單點壓力波速改良方法,二維軸對稱管流,血壓與血流的關係,NonInvasiveBPmonitering,藍色：A-Line測得ABP的收縮壓紅色：理論估算之收縮壓,Lessthanofdatacanbecorrelatedwherethepressurechangingisslow.Themethodologyshouldbecombinedwithmeasuredarterialmechanics.,norepinephrine,
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