起搏心電信號的壓縮感知重構方法研究.pdf

1、傳統(tǒng)起搏器監(jiān)測方法受制于信號頻率、功耗、監(jiān)測方式等因素，因而在進行實時監(jiān)測時難以應對大量起搏心電數(shù)據(jù)的采樣、處理與傳輸。壓縮感知理論可以進行信號的低功耗采樣，實現(xiàn)監(jiān)測終端的低功耗、高效率信號獲取，并在監(jiān)測終端利用相應優(yōu)化算法恢復出逼近原始信號的重構信號。本研究致力于探索一種適用于起搏心電信號的信號感知以及重構方法，為以后利用壓縮感知技術實現(xiàn)起搏心電信號遠程監(jiān)測系統(tǒng)的設計提供技術支撐。
　　本課題主要結合了壓縮感知理論并針對起搏心電

2、信號自身特性，對其中的信號采樣、信號重構等技術進行理論及實驗研究。主要從起搏心電的壓縮感知過程及重構算法著手，重點針對噪聲環(huán)境下真實信號的不可知性，將有偏重構的思想引入到重構算法中，并通過實驗測試以及理論證明，對提出的算法進行多角度評測，驗證了算法的有效性。主要的研究工作有：
　　第一，根據(jù)起搏心電信號特點，設計隨機稀疏的二值測量矩陣，并應用于后續(xù)的信號感知以及重構過程。
　　第二，基于分塊稀疏貝葉斯學習，對起搏心電信號的壓

3、縮感知進行研究，探索該算法框架下的信號重構。
　　第三，針對噪聲環(huán)境下的信號重構問題，根據(jù)現(xiàn)有壓縮感知重構算法的特點，結合嶺回歸有偏重構思想改進出適用于起搏心電信號的重構算法，在重構精度及重構效率兩個方面相較于原有算法均有提升；并對嶺參數(shù)的優(yōu)化方法進行研究以確定出噪聲環(huán)境下起搏心電信號重構的最優(yōu)嶺參數(shù)值。
　　第四，對研究內(nèi)容中測量矩陣的設計效果及重構算法的改進成效進行評價：對測量矩陣從感知效率、矩陣構造等角度進行對比；對重