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
趙途嘵生完成签到,获得积分10
刚刚
ggtry完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
uuuu完成签到,获得积分10
4秒前
sunnyqqz完成签到,获得积分10
4秒前
luis发布了新的文献求助10
4秒前
科研小郭完成签到,获得积分10
5秒前
谨慎纸飞机完成签到,获得积分10
6秒前
隐形丹翠完成签到 ,获得积分10
7秒前
王方明完成签到,获得积分10
9秒前
谦让的含莲完成签到,获得积分10
15秒前
古今奇观完成签到 ,获得积分10
16秒前
Hi完成签到,获得积分10
17秒前
等待的三问完成签到 ,获得积分10
18秒前
hj123完成签到,获得积分10
19秒前
caicai完成签到 ,获得积分10
19秒前
上官完成签到 ,获得积分10
21秒前
shouz完成签到,获得积分10
21秒前
zhouzhou完成签到 ,获得积分10
22秒前
司佳雨完成签到,获得积分10
23秒前
软软垂耳兔完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
英俊的铭应助森诺采纳,获得10
27秒前
28秒前
Morningstar完成签到,获得积分10
31秒前
32秒前
heeu发布了新的文献求助10
33秒前
ding7862完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
聪慧的鸣凤完成签到 ,获得积分10
36秒前
悬铃木发布了新的文献求助10
38秒前
11完成签到,获得积分10
38秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
39秒前
小杨完成签到,获得积分20
39秒前
heeu完成签到,获得积分10
40秒前
heart完成签到,获得积分10
40秒前
41秒前
千島雪穂发布了新的文献求助10
41秒前
风中凡白完成签到 ,获得积分10
41秒前
小花生完成签到 ,获得积分10
42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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6519034
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8311677
关于积分的说明 17770332
捐赠科研通 5621043
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2926632
邀请新用户注册赠送积分活动 1903449
关于科研通互助平台的介绍 1764139