Variational Mode Extraction: A New Efficient Method to Derive Respiratory Signals from ECG

希尔伯特-黄变换 稳健性(进化) 计算机科学 算法 信号(编程语言) 信号处理 噪音(视频) 残余物 降噪 语音识别 模式识别(心理学) 人工智能 白噪声 电信 生物化学 基因 图像(数学) 化学 程序设计语言 雷达
作者
Mojtaba Nazari,Sayed Mahmoud Sakhaei
出处
期刊:IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:22 (4): 1059-1067 被引量:191
标识
DOI:10.1109/jbhi.2017.2734074
摘要

ECG-derived respiratory (EDR) signal is an effective and inexpensive method to monitor the respiration. Previous studies have shown that the empirical mode decomposition (EMD) techniques can satisfactorily extract the EDR signal, however, their performances are degraded at the presence of noise. On the other hand, variational mode decomposition (VMD) performs good robustness against noise. In applications such as EDR extraction, where a specific mode is in interest, VMD imposes unnecessary computational cost. In this paper, we consider the extraction of EDR as a problem of obtaining a specific mode of a signal and suggest a new method named as variational mode extraction (VME). The method is established on the similar basis as VMD, with a new criterion: The residual signal after extracting the specific mode should have no or less energy at the center frequency of the mode. In this regard, VME is capable of solving the EDR problem by considering the EDR signal as a mode with approximate center frequency of zero. For verification, the respiratory rate signal is detected from EDR signal extracted by VME and compared it with those obtained by VMD, EMD-based methods, and bandpass filtering. The results confirm that the new method can extract the EDR signal with a better accuracy, while performing much lower computational cost and higher convergence rate.
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
疯狂的天宇完成签到,获得积分10
刚刚
小冰发布了新的文献求助10
1秒前
乐观文龙完成签到,获得积分10
1秒前
xona完成签到,获得积分10
2秒前
顾矜应助zhiyin你太美采纳,获得10
3秒前
fen完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
辣条我有呀完成签到 ,获得积分10
5秒前
狂野的芯发布了新的文献求助20
6秒前
赘婿应助xcc采纳,获得10
6秒前
Hello应助大力元霜采纳,获得10
6秒前
含蓄的醉蓝完成签到,获得积分10
7秒前
小蘑菇应助ikun采纳,获得10
8秒前
8秒前
诗谙发布了新的文献求助30
9秒前
11秒前
无花果应助yiyi采纳,获得10
11秒前
小徐发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
杨光完成签到,获得积分10
13秒前
15秒前
Suzi发布了新的文献求助10
17秒前
矮小的忘幽完成签到,获得积分10
19秒前
Nole应助一下不怕采纳,获得10
20秒前
雨打浮萍发布了新的文献求助10
20秒前
Liu完成签到,获得积分20
20秒前
lss发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
今后应助霜降采纳,获得10
22秒前
Yuying完成签到 ,获得积分10
23秒前
Function发布了新的文献求助10
24秒前
大个应助大知闲闲采纳,获得10
24秒前
28秒前
28秒前
hxy发布了新的文献求助10
28秒前
新疆烤米粉完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
狂野的芯完成签到,获得积分10
30秒前
虚心八宝粥完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7554722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9137165
关于积分的说明 19529071
捐赠科研通 7146014
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3260905
关于科研通互助平台的介绍 2427347
邀请新用户注册赠送积分活动 2249908