基于嵌入式零树小波的心电信号压缩算法及实现*
2012-06-12蒋国华潘健勇董齐芬
传感技术学报 2012年7期
蒋国华,潘健勇,董齐芬,俞 立*
(1.浙江工业大学信息工程学院,杭州310023;2.杭州市特种设备检测院,杭州310023)
心脏疾病已经成为威胁人类健康和生命的头号杀手。心电监护通过连续观察监测心脏电活动情况,可实时观察病情,获得可靠且有价值的心电活动指标,因此给医生对心电活动异常者的诊断和处理,带来重要价值。现有大型心电监护设备虽然在精确度和可靠性等各方面具有优势,但是其体积庞大、价格昂贵,通常只有医院配备此类设备,患者必须去医院才能使用;而使用其他基于存储卡的便携式心电监护设备,患者必须定时去医疗中心提交其心电数据,便利性比较差。
近几年随着无线通信技术的快速发展,无线技术在医疗、监护领域得到广泛应用,基于无线通信的便携式心电监护设备应运而生。但受能量供应、处理能力、存储容量和通信带宽等方面的限制,要求传输和存储过程中数据量尽可能小,因此数据压缩显得十分重要。现有心电数据压缩算法主要分为直接压缩法和变换压缩法两大类[1-2]:前者通过直接去除原始数据中的冗余数据实现压缩,主要有FAN、AZTEC、CORTES、ASEC等,这类算法易于实现但很难同时保证较高的压缩率和保真度;后者则通过各种变换去除数据间的相关性,用少量变换域分量保持原始数据的信息,主要有 DFT、DCT、DWT、KLT等,它们能同时保证较高的压缩率和信息保真度,但是算法复杂度通常比较高。
Shapiro提出的EZW(Embedded Zero-tree Wavelet)算法[3]是最早实现的基于小波变换的嵌入式编码方法,是一种根据数据重要性进行编码的简单、有效的压缩算法[4]。……
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