Quantifying Errors in Spectral Estimates of HRV Due to Beat Replacement and Resampling

重采样 光谱密度 快速傅里叶变换 谱密度估计 数学 节拍(声学) 线性插值 算法 插值(计算机图形学) 统计 傅里叶变换 计算机科学 模式识别(心理学) 人工智能 声学 物理 运动(物理) 数学分析
作者
Gari D. Clifford,Lionel Tarassenko
出处
期刊:IEEE Transactions on Biomedical Engineering [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:52 (4): 630-638 被引量:278
标识
DOI:10.1109/tbme.2005.844028
摘要

Spectral estimates of heart rate variability (HRV) often involve the use of techniques such as the fast Fourier transform (FFT), which require an evenly sampled time series. HRV is calculated from the variations in the beat-to-beat (RR) interval timing of the cardiac cycle which are inherently irregularly spaced in time. In order to produce an evenly sampled time series prior to FFT-based spectral estimation, linear or cubic spline resampling is usually employed. In this paper, by using a realistic artificial RR interval generator, interpolation and resampling is shown to result in consistent over-estimations of the power spectral density (PSD) compared with the theoretical solution. The Lomb-Scargle (LS) periodogram, a more appropriate spectral estimation technique for unevenly sampled time series that uses only the original data, is shown to provide a superior PSD estimate. Ectopy removal or replacement is shown to be essential regardless of the spectral estimation technique. Resampling and phantom beat replacement is shown to decrease the accuracy of PSD estimation, even at low levels of ectopy or artefact. A linear relationship between the frequency of ectopy/artefact and the error (mean and variance) of the PSD estimate is demonstrated. Comparisons of PSD estimation techniques performed on real RR interval data during minimally active segments (sleep) demonstrate that the LS periodogram provides a less noisy spectral estimate of HRV.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
等待听安完成签到 ,获得积分10
1秒前
kakakakak完成签到,获得积分10
3秒前
芋圆完成签到,获得积分10
3秒前
单词完成签到 ,获得积分10
3秒前
三层楼高完成签到,获得积分10
3秒前
自渡完成签到,获得积分20
4秒前
flac3d完成签到,获得积分10
4秒前
俞孤风完成签到,获得积分10
5秒前
专注的映之完成签到 ,获得积分10
5秒前
able完成签到 ,获得积分10
5秒前
zyq完成签到 ,获得积分10
5秒前
wang完成签到 ,获得积分10
6秒前
淘宝叮咚完成签到,获得积分10
6秒前
嬴政飞完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI6.3应助自渡采纳,获得10
8秒前
winga完成签到,获得积分10
8秒前
美满的机器猫完成签到,获得积分10
9秒前
xiaoqi666完成签到 ,获得积分10
9秒前
小黄完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
可乐不加冰完成签到 ,获得积分10
11秒前
王者299星完成签到,获得积分10
11秒前
负责雨安完成签到 ,获得积分10
12秒前
ttttt发布了新的文献求助10
14秒前
regene完成签到,获得积分10
14秒前
duoduozs完成签到,获得积分10
14秒前
小黑完成签到,获得积分10
14秒前
小冯完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
近代完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
xjl0263完成签到,获得积分10
17秒前
KKwang完成签到 ,获得积分10
18秒前
123发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
郭郭完成签到,获得积分10
19秒前
JinyangYao完成签到,获得积分10
19秒前
白芷发布了新的文献求助10
19秒前
朴素羊完成签到 ,获得积分10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043163
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7803575
关于积分的说明 16238186
捐赠科研通 5188699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776681
邀请新用户注册赠送积分活动 1759736
关于科研通互助平台的介绍 1643256