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心電與脈搏信號分析

自動化多角度分析模式 ：基于自動識別/自定義整段、場景,、事件及片段分析,，滿足對時間點(diǎn)或時間段內(nèi)數(shù)據(jù)趨勢變化的精確分析。支持狀態(tài)識別研究的自動化處理,，如疲勞狀態(tài),、認(rèn)知負(fù)荷,，輸入研究時間段參數(shù)，自動化完成特征值提取與分析,。

數(shù)據(jù)處理與特征點(diǎn)提取 ：系統(tǒng)內(nèi)置多種信號處理方式,，包括小波、高/低通濾波等對原始信號進(jìn)行處理,，自動標(biāo)記R峰值點(diǎn)（包括異常值檢測,、異常點(diǎn)矯正），提取IBI間期,，進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析,，可一鍵導(dǎo)出.csv文件。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計與可視化報告： 支持IBI間期的時域統(tǒng)計,、經(jīng)FFT轉(zhuǎn)換的頻域數(shù)據(jù)以及非線性分析,，從不同角度挖掘數(shù)據(jù)信息,。支持一鍵導(dǎo)出原始數(shù)據(jù),、處理數(shù)據(jù)、統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)以及結(jié)果的可視化報告,，更加可靠與豐富,。

多模態(tài)數(shù)據(jù)同步交叉統(tǒng)計 ：支持HRV數(shù)據(jù)信號與多模態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉統(tǒng)計分析，包括行為,、眼動,、腦電、動作捕捉以及其他的生理電信號數(shù)據(jù),，實(shí)現(xiàn)多維度的結(jié)果驗證與多模態(tài)數(shù)據(jù)更精確的的狀態(tài)識別,。

HRV高級數(shù)據(jù)處理分析模塊可以結(jié)合人機(jī)環(huán)境同步平臺和生理記錄系統(tǒng)采集到與HRV指標(biāo)相關(guān)的生理信號進(jìn)行離線處理和分析?？蓪π盘栠M(jìn)行自由選擇,、放大、縮小,，便于瀏覽數(shù)據(jù),；在整體呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還可以根據(jù)片段,、事件,、場景三種分割方式進(jìn)行數(shù)據(jù)呈現(xiàn)與分析；可導(dǎo)出ASCII格式的原始數(shù)據(jù),、處理后數(shù)據(jù)和分析后數(shù)據(jù),；并可導(dǎo)出可視化分析報告。

技術(shù)要求：

1,、信號處理模塊：

處理方法包括數(shù)字濾波和R點(diǎn)提取,。數(shù)字濾波包含四種,，分別為小波去噪（Wavelet Filter）、高通（High Pass）,、低通（Low Pass）,、帶阻（Band Stop），用以濾除噪音干擾,，從而得到有用的PPG信號,；

R點(diǎn)提取包括R峰提取（R-Peak Extraction）,、異常點(diǎn)檢測（Ectopic Detection）,、異常點(diǎn)矯正（Ectopic Correction）。用戶可根據(jù)需要自定義輸入?yún)?shù),，可選擇多種處理方法進(jìn)行一次處理,；也可增加、刪除已選擇的處理方法,。

手動信號校正方法包括線性插值（Linear interpolation）,、樣條差值（Spline interpolation）以及通過復(fù)制信號區(qū)域進(jìn)行插值。

2,、信號分析模塊：

信號分析模塊包括時域分析,、頻域分析和非線性分析三種，三者可實(shí)現(xiàn)自由轉(zhuǎn)換,。

A.時域分析（Time Domain）：包括全程記錄期間所有N-N間期的均值（MeanIBI）,、全程記錄期間所有N-N間期的標(biāo)準(zhǔn)差（SDNN）、全程記錄期間所有N-N間期的標(biāo)準(zhǔn)差平均值SDANN,、相鄰N-N間期差值的標(biāo)準(zhǔn)差（SDANN Index）,、相鄰N-N間期之差的標(biāo)準(zhǔn)差（SDSD）相鄰N-N間期差值的均方根（RMSSD）、相鄰N-N間期之差大于50ms的比例（PNN50）,、相鄰N-N間期之差大于20ms的比例（PNN20）,。SDNN與總體變異性相關(guān)，而RMSSD與副交感神經(jīng)影響心率的活動有關(guān),。

B.頻域分析（Frequency Domain）：運(yùn)用參數(shù)模型法和快速傅里葉變化將時域分析信號轉(zhuǎn)換為頻域分析信號,，用以表達(dá)不同頻率的變異數(shù)量，包括：高頻段（HF 0.15-0.4Hz）,、低頻段（LF 0.04-0.15Hz）,、極低頻段（VLF 0.0033-0.04Hz）和超低頻段（ULF 0-0.0033Hz），并對信號進(jìn)行功率譜密度分析,。從功率譜密度中確定信號的頻帶,，將在功率譜分析圖中以不同的顏色區(qū)分。統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括Power、Power Percent,、Power Norm以及Peak,、Total Power、LF/HF指標(biāo)統(tǒng)計,。

C.非線性分析：散點(diǎn)圖分析（Pioncare）,利用R-R間期變化繪制圖像,，包含了HRV的線性和非線性的變化趨勢了，給出了心臟波動的直觀顯示,，能揭示非線性過程和非周期性運(yùn)動,。同時引入了向量長度指數(shù)和向量角度指數(shù)，分別反映R-R間期的變化程度和相鄰R-R間期的變化程度,。參數(shù)包含垂直偏差SD1,，水平偏差SD2；差值散點(diǎn)圖（Scatter）：時間序列中連續(xù)的速率值之間的相關(guān)性,，以連續(xù)三個IBI點(diǎn)做差值得到一個坐標(biāo)點(diǎn)做圖,，得到四個象限的值。參數(shù)指標(biāo)包括：一象限點(diǎn)的個數(shù)A++,、第三象限點(diǎn)的個數(shù)B--,。

3、可視化Chart與導(dǎo)出數(shù)據(jù)模塊：包括原始數(shù)據(jù)Raw Data,、處理數(shù)據(jù)Processed,、心率HR,、IBI間期,、R峰值以及整體報告。