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引言

心脏跳动周期中心脏泵血能引起身体产生相应的运动，通过高灵敏度传感器拾取该运动信号，并将其描记成波形，该波形称为心冲击图（Ballistocardiogram，BCG）。因为BCG信号记录的是心脏泵血引起的与心搏同步的身体运动，所以BCG信号间接反映了心脏动力和运动状态。对BCG信号进行分析可以获取与之相关的生命体征或生理参数，并有可能对相关疾病进行预测、诊断或跟踪监测。

1877年，Gordon等[1]首先观察到了BCG现象，即当人站在精制的体重计上时，指针会出现与心跳同步的有规则的摆动，发表了最早的BCG记录。此后60年中，BCG研究没有受到太多的关注。

1939年，Starr等[2]率先系统地研究了心脏收缩引起身体颤动，并设计、制造了一种能够记录身体运动的平台，称为高频台。通过该平台，他们系统地研究了BCG信号中各种波形的形成机制及其与心脏动力的关系，从而奠定了BCG这门科学的基础[3-4]。基于其对BCG技术的开创性研究工作，Starr被称为BCG之父。

从1940年到1980年，诸多研究人员不仅提出多种BCG信号检测方法，而且将BCG技术应用于多种生理参数检测及相关临床医学应用研究[4]。在此之后，受制于落后的传感器技术，缺乏标准化，以及在心脏疾病诊断上受到具有更高特异性的心电图（Electrocardiograph，ECG）技术的冲击，BCG技术研究逐渐减少，甚至一度处于停滞状态[5]。近二十年来，随着传感器、电子和信号处理与分析等技术的快速发展，BCG信号检测变得更加方便，测量精度也大为提高，BCG技术本身又具备无创、非接触式和可长期连续监测等优点，因此，BCG信号重新引起了诸多研究人员的关注。……