尚 宇，张 甜

(西安工业大学 电子信息工程学院，陕西 西安 710021)

人工神经网络在HRV分析中的应用研究

尚 宇，张 甜

(西安工业大学 电子信息工程学院，陕西 西安 710021)

心率变异性(Heart Rate Variability,HRV)反映了心脏神经活动的紧张性和均衡性，是一种检测自主神经性活动的非侵入性指标。近几十年来大量研究已充分肯定了自主神经活动与多种疾病有关系，特别是与某些心血管疾病的死亡率，尤其是猝死率有关。为此，在应用人工神经网络进行HRV分析的基础上，采用误差反向传播网络(Back Propagation，BP)及其改进算法，实现了对HRV信号的初步识别。对不同算法神经网络进行了参数设置尝试和训练测试。测试结果表明，隐层节点数为10及学习速率为0.5时，采用附加动量法(动量学习率为0.3)即可保证整个神经网络训练及检测识别的正确率为93.96%，且稳定性较好。应用人工神经网络算法分析HRV，为心电信号智能分析提供了新的研究领域和应用空间。

心率变异性；人工神经网络；时域分析；频域分析；BP网络

0 引 言

人工神经网络(Artificial Neural Network，ANN)，是20世纪80年代以来人工智能领域兴起的研究热点，是人工智能的重要分支。它从信息处理角度对人脑神经元网络进行抽象，建立某种简单模型，按不同的连接方式组成不同的网络。神经网络的发展过程大致可以分为三个阶段：第一阶段为启蒙时期，神经网络理论研究的奠基阶段；第二阶段为低潮时期。虽然在这一时期许多重要研究成果未得到应有的重视，但其科学价值不可磨灭；……