[雙語翻譯]--外文翻譯--經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂徒y(tǒng)計(jì)學(xué)方法下的動(dòng)態(tài)（holter）心電圖運(yùn)動(dòng)偽影檢測(cè) （譯文）

1、經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂徒y(tǒng)計(jì)學(xué)方法下的動(dòng)態(tài)(Holter)心電圖運(yùn)動(dòng)偽影檢測(cè)中文 中文 8200 字， 字，4600 單詞， 單詞，2.4 萬英文字符 萬英文字符出處： 出處：Lee J, Mcmanus D D, Merchant S, et al. Automatic motion and noise artifact detection in Holter ECG data using empirical mode decompositi

2、on and statistical approaches.[J]. IEEE transactions on bio-medical engineering, 2011, 59(6):1499-506.經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂徒y(tǒng)計(jì)學(xué)方法下的動(dòng)態(tài)(Holter)心電圖運(yùn)動(dòng)偽影檢測(cè) 偽影檢測(cè) Automatic Motion and Noise Artifact Detection in Holter ECG Data Using Empiri

3、cal Mode Decomposition and Statistical ApproachesJinseok Lee*, Member, IEEE, David D. McManus, Sneh Merchant, and Ki H. Chon, Senior Member, IEEE 摘要：我們提出一個(gè)用于實(shí)時(shí)檢測(cè)連續(xù)接收到運(yùn)動(dòng)（Holter）心電圖的運(yùn)動(dòng)噪聲偽影的方法。運(yùn)動(dòng)噪聲偽影檢測(cè)方法分為兩個(gè)階段：第一階段涉及使用 F-

4、IMF 模 式(固有模態(tài)函數(shù))分解出內(nèi)在的運(yùn)動(dòng)偽影，因?yàn)樗麄儚V泛的分布在高頻率部分。 第二階段，使用三種統(tǒng)計(jì)學(xué)方法從 F-IMF(固有模態(tài)函數(shù))時(shí)間序列中尋找運(yùn)動(dòng)偽 影隨機(jī)性和變異性的特點(diǎn)：香農(nóng)熵，均值和方差。然后我們使用從 15 名健康受 試者接收到的動(dòng)態(tài)心電圖特征曲線中計(jì)算出閾值，使用統(tǒng)計(jì)方法分離出純凈的數(shù) 據(jù)段和運(yùn)動(dòng)（MN）偽影數(shù)據(jù)段。使用從 15 個(gè)心電數(shù)據(jù)段中提取的這 15 組閾值，然后再用我們的算法測(cè)試了 3

5、0 組健康受試者的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證。此外，使用我們 開發(fā)的算法檢測(cè)心房顫動(dòng)（AF）受試者被標(biāo)記為與運(yùn)動(dòng)噪聲偽影無關(guān)的數(shù)據(jù)段時(shí)， 在沒有丟失敏感性(74.48%–74.62%)的條件下，六個(gè)被診斷為心房顫動(dòng)（AF）的受試者的運(yùn)動(dòng)噪聲偽影特異性從 73.66%上升到 85.04%。最后，發(fā)現(xiàn)使用 MATALAB 代碼測(cè)試該算法的運(yùn)行時(shí)間小于 0.2 秒，可以使用在動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)的心電監(jiān)測(cè)中。 關(guān)鍵詞：心房顫動(dòng)（AF），經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸猓‥

6、MD），動(dòng)態(tài)心電圖記錄，運(yùn)動(dòng)噪聲（MN） 偽 影檢測(cè)，統(tǒng)計(jì)方法。1、介紹最近我們開發(fā)了一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心房顫動(dòng)（AF）患者心電圖的算法，這種算法 能夠使用在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者動(dòng)態(tài)心電圖中。 ECG 信號(hào)監(jiān)測(cè)儀（如動(dòng)態(tài) ECG 信號(hào)）在診斷和疾病護(hù)理，如心房顫動(dòng)（AF） 等高頻率的陣發(fā)性、致命性的心律失常，動(dòng)態(tài) ECG 信號(hào)起著重要的作用[2]。心 電監(jiān)測(cè)儀對(duì)于心房顫動(dòng)（AF）的診斷是很重要的，盡管心房顫動(dòng)（AF）經(jīng)常從良 性的心律失常開始，但

7、是心房顫動(dòng)的危害性很大，會(huì)導(dǎo)致心臟衰竭，中風(fēng)，甚至 死亡。我們使用去除噪聲后動(dòng)態(tài)記錄的 ECG 數(shù)據(jù)來檢測(cè)心房顫動(dòng)算法的正確性。 當(dāng)然，因?yàn)樾碾姅?shù)據(jù)檢測(cè)的過程中伴隨著運(yùn)動(dòng)偽影，可能導(dǎo)致檢測(cè)到的心房顫動(dòng) （AF）數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。有著多年臨床經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師指出，動(dòng)態(tài)心電檢測(cè)設(shè)備中運(yùn)動(dòng) 偽影是造成心電信號(hào)丟失和誤差的最主要的原因。[3][4] 目前的計(jì)算工作在很大程度上依賴于運(yùn)動(dòng)（MN）偽影消除，而常用的一些方 法，包括線性濾波[5]，自適應(yīng)

8、濾波[6]，小波去噪[8]-[10]，和貝葉斯濾波[11]。 自適應(yīng)濾波最主要的一個(gè)缺點(diǎn)是他們需要一個(gè)被假定為與某種方式和運(yùn)動(dòng)（MN）經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂徒y(tǒng)計(jì)學(xué)方法下的動(dòng)態(tài)(Holter)心電圖運(yùn)動(dòng)偽影檢測(cè)4）從信號(hào)中減去：d(t) = x(t) ? m(t). 5）用 d（t）替換 x(t)，重復(fù)上述步驟直到 d（t）變?yōu)榱憔颠^程。停止迭代 后，d（t）便是 F-IMF。 結(jié)果表明，在經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥ǎ‥MD）的第一固有模態(tài)函數(shù)（F-

9、IMF）動(dòng)態(tài)存 在，雖然它們已通過一個(gè)高通濾波器濾波（HPF）[20]濾波。因此，并不奇怪在 第一固有模態(tài)函數(shù)（F-IMF）中包含動(dòng)態(tài)噪音相關(guān)的任何及采樣數(shù)據(jù)[21]。 被 MN 偽影損壞的 ECG 信號(hào)對(duì)以前的聲明仍然有效，例如：我們觀察到的高 通濾波 信號(hào)〔參見圖。圖 1（d）〕具有噪聲動(dòng)態(tài)的特性。為了說明心電圖信號(hào)噪聲中存 在第一固有模態(tài)函數(shù)（F-IMF），我們顯示一段 5 秒長的 ECG 片段，從一個(gè)干凈和

10、含噪聲的 ECG 段動(dòng)態(tài)心電記錄第一固有模態(tài)函數(shù)（F-IMF）示于圖 1.。該心電圖段記錄了 ScottCare 公司的的 RZ153 系列心電記錄儀在采樣頻率為 180Hz，屏幕 分辨率為 10 位下的 ECG 信號(hào)。在圖 1 中（a）是沒有任何噪聲的純凈 ECG 信號(hào)， 圖 1（c）的則在 MN 偽影條件下的 ECG 信號(hào)。圖 1（b）是干凈的 ECG 信號(hào)下的 F- IMF。 1（

11、D）代表噪聲信號(hào)的 F-IMF。由圖中可見，干凈的 ECG 段的 F-IMF 具有 周期性，而 MN-偽影損壞 ECG 段有強(qiáng)烈變化的不規(guī)則動(dòng)態(tài)低幅度噪聲 與無噪聲的 ECG 信號(hào)的 F-IMF 相比。 圖 1. 第一固有模態(tài)函數(shù)（F-IMF）基于干凈和噪聲提取的 ECG 信號(hào)。 A.干凈的 ECG 信號(hào) B.干凈信號(hào)的 F-IMF C．含噪聲信號(hào)的 ECG D.噪聲信號(hào)的 F-IMF 獲得第一固有模

12、態(tài)函數(shù)（F-IMF）之后，對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的處理，因?yàn)樗?有負(fù)值又有正值，可以并歸到一個(gè)單恒定的單位值。注意隨著心電圖信號(hào)振幅來 自不同受試者中，誰也可能有不同的引線配置和傳感器擴(kuò)增，我們將其值標(biāo)準(zhǔn)化 處理，計(jì)算 F-IMF 的均方值。圖 2 顯示代表取平方后干凈的 ECG 信號(hào)[參見圖 1（a）]的 F-IMF，以及含噪聲信號(hào) ECG[參見（圖 1 的（b）]。如圖 2 中所示，干 凈的信號(hào)[最大振幅參見