低方差幂律调制多尺度熵算法及其应用分析

作者:李艳; 卓雁文; 杨思琪; 汤池; 罗二平; 谢康宁*
来源:空军军医大学学报, 2022, 43(04): 343-352.
DOI:10.13276/j.issn.2097-1656.2022.03.015

摘要

目的 探索低方差幂律调制多尺度熵(Lv-pMSE)算法的应用效果,对仿真信号和心电信号分别进行实验研究。方法 基于修正多尺度熵算法的优点,对幂律调制多尺度熵(pMSE)方法的数据长度要求较高的问题进行改进,提出了Lv-pMSE算法,并对噪声信号(白噪声和1/f噪声)及心电信号(健康个体、充血性心力衰竭患者和房颤患者的心电RR间期时间序列)分别进行测试和对比。结果 Lv-pMSE解决了pMSE所需数据长度较长的问题,不仅较好地保持了pMSE区分不同复杂度信号的能力,还可以减小其计算方差。结论 对于长度较短的信号,Lv-pMSE算法仍能提供可靠的复杂度估计,且方差更小,对临床疾病诊断和康复具有潜在的应用价值。

全文