×
Chui，Charles K。;林玉婷;吴浩天

不规则样本的实时动态采集——用于麻醉评估。 （英语） Zbl 1382.94028号

分析。申请。，辛加普。 14，第4期，537-590（2016）.
摘要：虽然大多数信息源的数字表示都是通过对一些连续函数表示的统一采样获得的，但有许多重要事件只有不规则的数据样本，包括金融市场的交易数据和各种临床数据，例如隐藏在ECG测量中的呼吸信号。对于此类数字信息源，唯一有效的数字-模拟（D/A）转换算法平滑函数插值方案主要用于离线应用。因此，为了使强大的连续函数数学方法适用于实时应用，有必要引入一种有效的D/A转换方案，并修改所需的在线实现连续函数的数学方法。本文要讨论的强大信号处理工具是同步压缩连续小波变换（SST），它需要计算感兴趣的模拟信号的连续小波变换及其导数。此变换的一个重要应用是提取隐藏在信号表示中的信息，如潜在动力学。本文的第一个目标是引入一种统一的方法，以消除将SST方法应用于不规则数据样本的两个主要障碍，从而允许在线计算。首先，对于D/A转换，提出了一种基于任意期望阶样条函数的实时算法来插值不规则数据样本，同时保留所有样条阶次相同的多项式，并保证最大逼近阶。其次，为了通过SST从振荡信号中实时提取动态信息，引入了一类消失矩和最小支持样条小波（称为VM小波）来在线计算CWT及其导数。本文的第二个目标是将提出的实时算法和VM小波应用于临床应用，特别是用于研究手术期间患者的“麻醉深度”，重点分析两个动态量：“瞬时频率”和“非节律与节律比”基于单导联心电图（ECG）信号。实际上，ECG信号的“R峰”是呼吸信号的非均匀样本，构成了临床评估的波形里程碑。可以预见，所提出的算法和VM小波应该能够在手术期间通过ECG测量呼吸信号实时监测“麻醉深度”。

引用于16文件

MSC公司：

94甲12 信号理论（表征、重建、滤波等）
92 C55 生物医学成像和信号处理
62页第10页 统计学在生物学和医学中的应用；元分析

关键词：

混合运算符;VM小波;实时时频分析;实时EDR算法;麻醉深度;同步压缩变换
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{C.K.Chui}等人，分析。申请。，辛加普。14，第4号，537--590（2016；Zbl 1382.94028）
全文： DOI程序 arXiv公司

参考文献：

[1] 1.Y.Ait-Sahalia和P.A.Mykland，估计连续时间扩散时随机和离散抽样的影响，《计量经济学》71（2）（2003）483-549。genRefLink（16，‘S021953050165BIB001’，‘10.1111
[2] 2.F.Auger、E.Chassande-Mottin和P.Flandrin，《使重新分配可调整：Levenberg-Marquardt方法》，2012年IEEE国际声学、语音和信号处理（ICASSP），日本京都（2012），第3889-3892页。
[3] 3.F.Auger、P.Flandrin、Y.-T.Lin、S.McLaughlin、S.Meignen、T.Oberlin和H.-T.Wu，《时频重排和同步压缩的最新进展》，IEEE Trans。《信号处理》30（2013）32-41。genRefLink（16，'S021953050500165BIB003'，'10.1109
[4] 4.R.Bailón、L.Sornmo和P.Laguna，ECG衍生呼吸频率估计，载于《ECG数据分析的高级方法和工具》，编辑G.D.Clifford、F.Azuaje和P.E.McSharry（Artech House，伦敦，2006），第215-243页。
[5] 5.G.Benchetrit，《人类的呼吸模式：多样性和个性》。《生理学》122（2-3）（2000）123-129。genRefLink（16，'S021953051500165BIB005'，'10.1016
[6] 6.J.J Benedetto，《不规则采样与框架》，载《小波：理论与应用教程》，C.K.Chui主编（学术出版社，波士顿，1992年），第445-507页。genRefLink（16，‘S021953050165BIB006’，‘10.1016·Zbl 0777.42009
[7] 7.I.Bilinskis和A.K.Mikelson，《随机信号处理》（Prentice-Hall，1992）·兹伯利0925.94006
[8] 8.E.Chassande-Mottin、F.Auger和P.Flandrin，《时间-频率/时间尺度重分配》，摘自《小波与信号处理，应用与数值谐波分析》（Birkhäuser Boston，马萨诸塞州波士顿，2003），第233-267页。genRefLink（16，'S021953050500165BIB008'，'10.1007·Zbl 1041.94513号
[9] 9.E.Chassande-Mottin、I.Daubechies、F.Auger和P.Flandrin，差分再分配，IEEE信号处理。Lett.4（10）（1997）293-294。genRefLink（16，'S021953050500165BIB009'，'10.1109
[10] 10.C.-Y.Chen和P.P.Vaidyanathan，使用长椭球波函数的Mimo雷达时空自适应处理，IEEE Trans。信号处理。56（2）（2008）623-635。genRefLink（16，‘S0219530515500165BIB010’，‘10.1109·Zbl 1391.94170号
[11] 11.G.Chen，C.K.Chui和M.Lai，实时样条拟插值格式的构造，近似应用4（1988）61-75·Zbl 0692.41014号
[12] 12.Q.Chen，N.Huang，S.Riemenschneider和Y.Xu，经验模式分解的b样条方法，高级计算。数学24（2006）171-195。genRefLink（16，'S021953050500165BIB012'，'10.1007
[13] 13.Y.-C.Chen，M.-Y.Cheng和H.-T.Wu，具有异方差和相依误差的动态周期和趋势的非参数和自适应建模，J.Roy。Stat.Soc.B76（3）（2014）651-682。genRefLink（16，‘S0219530515500165BIB013’，‘10.1111
[14] 14.C.K.Chui，多元样条（SIAM，1988）。genRefLink（16，“S021953050500165BIB014”，“10.1137
[15] 15.C.K.Chui，《小波导论》（学术出版社，1992年）·Zbl 0925.42016号
[16] 16.C.K.Chui，《小波：信号分析的数学工具》（SIAM，1997）。genRefLink（16，‘S021953050500165BIB016’，‘10.1137
[17] 17.C.K.Chui和G.Chen，《卡尔曼滤波：实时应用》（Springer，2009）。
[18] 18.C.K.Chui和J.M.De Villiers，最佳局部插值在插值逼近和紧支撑小波中的应用，数学。Comp.213（1996）99-114。genRefLink（16，'S021953050500165BIB018'，'10.1090·Zbl 0860.41005号
[19] 19.C.K.Chui和H.Diamond，局部插值的一般框架，数值。数学58（1991）569-581。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB019'，'10.1007
[20] 20.C.K.Chui和M.J.Lai，非均匀矩形分区三角剖分上的箱样条和b样条的计算，近似理论应用3（1987）37-62·Zbl 0682.41020号
[21] 21.C.K.Chui和H.Mhaskar，《通过提取频率进行信号分解和分析》，发表于。计算。哈蒙。分析。(2015); dx.doi.org/10.1016/j.acha.2015。01.003.
[22] 22.C.K.Chui和M.van der Walt，通过信号分量的瞬时频率估计进行信号分析，Int.J.Geomath.6（1）（2015）1-42。genRefLink（16，'S021953050500165BIB022'，'10.1007
[23] 23.C.K.Chui和J.Z.Wang，用尺度函数和小波进行渐近最优时频定位的研究，Ann.Numer。数学4（1997）193-216·Zbl 0883.42030号
[24] 24.I.Daubechies，《小波十讲》（宾夕法尼亚州费城SIAM出版社，1992年）。genRefLink（16，‘S021953050500165BIB024’，‘10.1137
[25] 25.I.Daubechies，J.Lu和H.-T.Wu，同步压缩小波变换：一种经验模式分解类工具，应用。计算。哈蒙。分析。(2010) 243-261. genRefLink（128，'S0219530515500165BIB025'，'000286705400008'）·兹比尔1213.42133
[26] 26.I.Daubechies和S.Maes，基于听觉神经模型的连续小波变换的非线性压缩，载于《医学和生物学中的小波》，编辑A.Aldroubi和M.Unser（CRC出版社，1996年），第527-546页·Zbl 0848.92003号
[27] 27.C.de Boor，《花键实用指南》（Springer，1978）。genRefLink（16，'S021953050500165BIB027'，'10.1007
[28] 28.C.de Boor和G.Fix，《拟插值样条逼近》，《J近似理论》8（1973）19-45。genRefLink（16，‘S021953050165BIB028’，‘10.1016·Zbl 0279.41008号
[29] 29.J.de Villiers，《近似数学》（亚特兰蒂斯出版社，2012年）。genRefLink（16，'S0219530515500165BIB029'，'10.2991·Zbl 1254.41001号
[30] 30.Y.C.Eldar，任意采样和重建空间以及斜双帧向量的采样，J.Fourier Ana。应用9（1）（2003）77-96。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB030'，'10.1007
[31] 31.J.Fan和I.Gijbels，局部多项式建模及其应用（Chapman&Hall/CRC，1996）。
[32] 32.Z.Feng，X.Chen，M.Liang，非平稳条件下风力机行星齿轮箱故障诊断的迭代广义同步压缩变换，机械。系统。信号处理52-53（2015）360-375。genRefLink（16，‘S021953050165BIB032’，‘10.1016
[33] 33.P.Flandrin，《时间-频率/时间-尺度分析，小波分析及其应用》（学术出版社，1999年）·Zbl 0954.94003号
[34] 34.S.Guharay、G.Thakur、F.Goodman、S.Rosen和D.Houser，《金融系统非平稳动态分析》，《经济学快报》121（2013）454-457。genRefLink（16，‘S021953050165BIB034’，‘10.1016·Zbl 1288.91197号
[35] 35.F.Gunnarsson和F.Gustafsson，《使用非均匀采样进行频率分析并应用于主动队列管理》，收录于IEEE Int.Conf.Acoustics，Speech，and Signal Processing（ICASSP’04），第2卷，加拿大蒙特利尔（2014），第581-584页。
[36] 36.L.G.Gurin、B.T.Polyak和。V.Raik，求凸集公共点的投影方法，Zh。维奇尔。Mat.Mat.Fiz.7（6）（1967）1211-1228。
[37] 37.R.H.Herrera、J.Han和M.van der Baan，同步压缩变换在地震时频分析中的应用，地球物理学79（3）（2014）V55-V64。genRefLink（16，'S021953050500165BIB037'，'10.1190
[38] 38.T.Y.Hou，Z.Shi和P.Tavalali，稀疏时频表示与动力学系统，预印本（2013）；arXiv:abs/1312.0202。
[39] 39.N.E.Huang，Z.Shen，S.R.Long，M.C.Wu，H.H.Shih，Q.Zheng，N.C.Yen，C.C.Tung，H.H.Liu，非线性和非平稳时间序列分析的经验模式分解和希尔伯特谱，Proc。R.Soc.伦敦。A454（1971）（1998）903-995。genRefLink（16，'S021953050500165BIB039'，'10.1098·Zbl 0945.62093号
[40] 40.D.Iatsenko、A.Bernjak、T.Stankovski、Y.Shiogai、P.J.Owen-Linch、P.B.M.Clarkson、P.V.E.McClintock和A.Stefanovska，心肺相互作用随年龄的演变，Philos。事务处理。数学。物理学。《工程科学》371（2013）20110622，1-18。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB040'，'10.1098·Zbl 1353.92034号
[41] 41.K.Jacobsson，L.L.H.Andrew，A.K.Tang，S.H.Low和H.Hjalmarson，一种改进的窗口流控制链路模型及其在快速TCP中的应用，IEEE Trans。自动。《控制》54（3）（2009）551-564。genRefLink（16，'S021953050500165BIB041'，'10.1109·Zbl 1367.90039号
[42] 42.M.Kato、T.Komatsu、T.Kimura、F.Sugiyama、K.Nakashima和Y.Shimada，异氟烷麻醉期间心率变异性的光谱分析，麻醉学77（1992）669-674。genRefLink（16，'S021953050500165BIB042'，'10.1097
[43] 43.K.Kodera、R.Gendrin和C.Villedary，小bt值时变信号分析，IEEE Trans。阿库斯特。语音信号处理。26（1）（1978）64-76。genRefLink（16，'S021953050500165BIB043'，'10.1109
[44] 44.C.Li和M.Liang，使用广义同步压缩变换进行齿轮箱故障诊断的时频信号分析，机械。系统。《信号处理》26（2012）205-217。genRefLink（16，‘S021953050165BIB044’，‘10.1016
[45] 45.P.-C.Li，Y.-L.Sheu，C.Laughlin和S.-I Chu，激光驱动电子多重重散射在氦原子共振增强的阈下谐波产生中的作用，物理学。版本A.90（2013）041401（R）。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB045'，'10.1103
[46] 46.林玉堂、吴华堂、曹建伟、尹华伟、徐绍绍，揭示七氟醚麻醉不同效果的时间-空间光谱分析：非心律比，《麻醉学学报》。Scand.58（2014）157-167。genRefLink（16，'S021953050500165BIB046'，'10.1111
[47] 47.N.R.Lomb，不等间距数据的最小二乘频率分析，天体物理学。《空间科学》39（1976）447-462。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB047'，'10.1007
[48] 48.M.Lustig、D.Donoho和J.M.Pauly，《稀疏MRI：压缩传感在快速MR成像中的应用》，《磁共振医学》58（6）（2007）1182-1195。genRefLink（16，'S021953050500165BIB048'，'10.1002
[49] 49.T.Lyche和L.L.Schumaker，局部样条逼近，J.近似理论15（1975）294-325。genRefLink（16，‘S021953050165BIB049’，‘10.1016
[50] 50.M.J.Marsden，样条函数的恒等式及其在变量-最小样条逼近中的应用，J.近似理论3（1970）7-49。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB050'，'10.1016·Zbl 0192.42103号
[51] 51.F.Marvasti，《非均匀抽样：理论与实践》（Springer，2001年）。genRefLink（16，'S0219530515500165BIB051'，'10.1007
[52] 52.C.A.Michelli，Y.Xu和B.Yu，关于希尔伯特样条变换的计算，高级计算。数学38（2013）623-646。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB052'，'10.1007
[53] 53.R.A.Mitchell和A.J.Berger，呼吸的神经调节，《美国呼吸评论》。第111号决议（1975）206-224。genRefLink（128，‘S0219530510500165BIB053’，‘A1975V54000014’）；
[54] 54.G.B.Moody，《无需重新取样的心率频谱分析》，收录于Proc。IEEE心脏病学计算机，英国伦敦（1993），第715-718页。
[55] 55.G.B.Moody、R.G.Mark、A.Zoccola和S.Mantero，多导联心电图呼吸信号的推导，计算机。《心血管》.12（1985）113-116。
[56] 56.J.C.Rekling和J.L.Feldman，PreBötzinger复合体和起搏神经元：呼吸节律生成的假想部位和核心，《生理学年鉴》60（1998）385-405。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB056'，'10.1146
[57] L.L.Schumaker，《样条函数：基础理论》（Wiley-Interscience，1981年）·Zbl 0449.41004号
[58] 58.W.D.Smith、R.C.Dutton和N.T.Smith，《测量麻醉深度指示器的性能》，《麻醉学》84（1996）38-51。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB058'，'10.1097
[59] 59.M.Soehle、R.K.Ellerkmann、M.Grube、M.Kuech、S.Wirz、A.Hoeft和J.Bruhn，作为七氟醚脑电图效果测量指标的脑电双频谱指数和患者状态指数的比较，麻醉学109（2008）799-805。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB059'，'10.1097
[60] 60.V.K.Somers、D.P.White、R.Amin、W.T.Abraham、F.Costa、A.Culebras、S.Daniels、J.S.Floras、C.E.Hunt、L.J.Olson、T.G.Pickering、R.Russell、M.Woo和T.Young，睡眠呼吸暂停与心血管疾病：美国心脏协会/美国心脏病学会基金会发表的科学声明，由美国心脏协会高血压研究理事会专业教育委员会、临床心脏病学理事会、中风理事会和心血管护理理事会发表，J.Am.Coll。《心脏病学》52（8）（2008）686-717。genRefLink（16，'S021953050500165BIB060'，'10.1016
[61] 61.G.Thakur和H.-T.Wu，基于同步的非均匀样本瞬时频率恢复，SIAM J.Math。分析43（2011）2078-2095。genRefLink（16，‘S021953050500165BIB061’，‘10.1137·Zbl 1235.42037号
[62] 62.M.van der Walt，非平稳信号的小波分析及其应用，密苏里大学-圣路易斯分校博士论文（2015）。
[63] 63.T.Vatter，H.-T.Wu，V.Chavez-Demoulin和B.Yu，日内即期波动率的非参数估计：分解瞬时趋势和季节性，SSRN电子版（2013）2330159。
[64] 64.R.Vio、T.Strohmer和W.Wamsteker，《关于不规则采样时间序列的重建》，Publ。阿童木。《太平洋学会》112（767）（2000）74-90。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB064'，'10.1086
[65] 65.P.Wang、J.Gao和Z.Wang，利用同步压缩变换对地震数据进行时频分析，《地学》。遥感快报11（12）（2014）2042-2044。genRefLink（16，'S0219530510500165BIB065'，'10.1109
[66] 66.H.-T.Wu，复杂数据集的自适应分析，普林斯顿大学博士论文（2011年）。
[67] 67.吴洪涛，瞬时频率和波形函数（I），应用。计算。哈蒙。分析35（2013）181-199。genRefLink（16，'S021953050500165BIB067'，'10.1016·兹比尔1305.42005
[68] 68.吴华堂、陈永华、林永堂和叶永华，利用同步压缩变换从心电信号中发现呼吸动力学，应用。计算。哈蒙。分析36（2014）354-359。genRefLink（16，‘S021953050165BIB068’，‘10.1016·Zbl 1291.92073号
[69] 69.H.-T.Wu、S.-S.Hseu、M.-Y.Bien、Y.R.Kou和I.Daubechies，通过同步挤压评估生理动力学：呼吸机断奶的预测，IEEE Trans。生物医学工程61（2013）736-744。genRefLink（128，‘S021953050500165BIB069’，‘000333273000012’）；
[70] 70.H.-T.Wu、R.Talmon和Y.-L.Lo，用现代信号处理技术评估睡眠阶段，IEEE Trans。生物医学工程62（4）（2015）1159-1168。genRefLink（16，'S021953050500165BIB070'，'10.1109
[71] 71.M.Wysocki、C.Cracco、A.Teixeira、A.Mercat、J.Diehl、Y.Lefort、J.Derenne和T.Similowski，《呼吸变异性降低作为患者脱离机械通气失败的预测因素》，《Crit.Care Med.34》（2006）2076-2083。genRefLink（16，‘S021953050500165BIB071’，‘10.1097
[72] 72.H.Yang，《同步压缩波包变换和基于差分同态的一维通用模式分解谱分析》，发表于Appl。计算。哈蒙。分析·Zbl 1317.65263号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。