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1、10申请公布号CN104145262A43申请公布日20141112CN104145262A21申请号201280066329722申请日2012110861/570,74120111214US13/552,20620120718USG06F17/14200601H03M7/30200601A61B5/0020060171申请人高通股份有限公司地址美国加利福尼亚州72发明人小罗伊富兰克林奎克罗纳德埃尔登克罗基耶雷约翰贤哲洪74专利代理机构北京律盟知识产权代理有限责任公司11287代理人宋献涛54发明名称用于具有有限创新速率的可变脉冲宽度信号的分析和重构的系统和方法57摘要本发明描述用于界定和参。
2、数化含有不同宽度的脉冲的信号或系统响应的系统和方法。参数可界定所述信号，且因此可等同于原始信号的经压缩版本。所述参数作为所述信号的经压缩版本的存储需要较少存储空间，从而使信号的存储更具存储器效率。30优先权数据85PCT国际申请进入国家阶段日2014070486PCT国际申请的申请数据PCT/US2012/0641962012110887PCT国际申请的公布数据WO2013/089949EN2013062051INTCL权利要求书2页说明书9页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书9页附图7页10申请公布号CN104145262ACN104145262A1。
3、/2页21一种信号参数化的计算机实施方法，所述方法包括通过至少一个处理器获得N样本时域信号的一系列至少MM个离散傅里叶变换系数，其中MM大于2K；通过所述至少一个处理器，使用所述MM个离散傅里叶变换系数来确定零化子多项式的K个根；至少部分地基于所述所确定的根，通过所述至少一个处理器得出K个脉冲的位置和宽度；以及通过所述至少一个处理器得出所述K个脉冲中的每一者的真振幅或复振幅。2根据权利要求1所述的方法，其中所述脉冲在所述时域中具有近似洛伦兹函数形状。3根据权利要求1和2中的一个权利要求所述的方法，其中所述MM个离散傅里叶变换系数全部对应于大于或等于零的频率。4根据权利要求1到3中任一权利要求所。
4、述的方法，其中所述MM个离散傅里叶变换系数全部对应于小于或等于零的频率。5根据权利要求1到4中任一权利要求所述的方法，其包括得出所述K个脉冲的对称和不对称分量的振幅。6根据权利要求1到5中任一权利要求所述的方法，其中通过线性回归矩阵求逆来确定所述振幅。7根据权利要求1到6中任一权利要求所述的方法，其包括从所述信号的一系列时域样本得出所述系列的至少MM个离散傅里叶变换系数。8根据权利要求1到7中任一权利要求所述的方法，其中所述时域信号包括心电图ECG信号。9一种上面存储有指令的非暂时计算机可读媒体，所述指令致使处理电路执行以下步骤获得一系列MM个离散傅里叶变换系数；使用所述MM个离散傅里叶变换系。
5、数来确定零化子多项式的K个根；至少部分地基于所述所确定的根，得出K个脉冲中的每一者的位置、宽度和真振幅或复振幅。10一种计算机实施的压缩或解压缩信号的方法，其包括将所述信号模型化为具有峰值位置、阻尼因子和振幅的一系列重叠脉冲；以及根据所述模型用处理电路执行所述压缩或解压缩。11根据权利要求10所述的方法，其中所述脉冲具有反对称分量振幅。12根据权利要求10和11中的一个权利要求所述的方法，其中所述压缩包括获得一系列至少MM个离散傅里叶变换系数；使用所述至少MM个离散傅里叶变换系数来确定零化子多项式的K个根；至少部分地基于所述所确定的根，得出K个脉冲中的每一者的位置、宽度和真振幅或复振幅。13一。
6、种经配置以用于信号参数化的设备，所述设备包括处理器，其经配置以权利要求书CN104145262A2/2页3获得时域信号的一系列频域变换系数；使用所述频域变换系数确定零化子多项式的根；以及至少部分地基于所述所确定的根，得出所述时域信号的脉冲的位置和宽度。14根据权利要求13所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以得出所述脉冲中的每一者的真振幅或复振幅。15根据权利要求13和14中的一个权利要求所述的设备，其中所述脉冲在所述时域中具有近似洛伦兹函数形状。16根据权利要求13到15中任一权利要求所述的设备，其中所述频域变换系数全部对应于大于或等于零的频率。17根据权利要求13到16中任一权利要求所述。
7、的设备，其中所述MM个离散傅里叶变换系数全部对应于小于或等于零的频率。18根据权利要求13到17中任一权利要求所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以得出所述脉冲对称和不对称分量的振幅。19根据权利要求13到18中任一权利要求所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以从所述信号的一系列时域样本得出所述系列频域变换系数。20根据权利要求19所述的设备，其中所述时域信号包括心电图ECG信号。21根据权利要求19和20中的一个权利要求所述的设备，其中所述设备包括ECG电极、A/D转换器、处理器，以及经配置以用于安装在受体身体上的天线。22根据权利要求21所述的设备，其中所述设备包括具有天线和处理器的便。
8、携式装置，其中所述便携式装置经配置以用于与所述处理器通信。23一种经配置以用于信号参数化的设备，所述设备包括用于产生时域信号的装置；用于通过从所述时域信号的频域系数得出所述时域信号中的脉冲的位置和宽度来压缩所述时域信号的装置。24根据权利要求23所述的设备，其中所述用于产生时域信号的装置包含电极。25根据权利要求23和24中的一个权利要求所述的设备，其包含用于发射所述经压缩时域信号的装置。权利要求书CN104145262A1/9页4用于具有有限创新速率的可变脉冲宽度信号的分析和重构的系统和方法技术领域0001本发明涉及用于界定和参数化信号或系统响应的模型，以及用于分析信号和系统响应以确定这些参。
9、数的方法。背景技术0002信号参数化广泛用于信号处理、存储、发射和分析中。允许最常见的是尼奎斯特NYQUIST速率取样的使用，其中通过离散时间处的一组经取样信号值来表示连续时域信号。只要原始连续信号带限于取样速率的至多一半，就可使用所述组样本，通过使用例如正弦内插算法来重构完整信号。在此常见实例中，信号由一组离散参数、所述样本值其可存储、发射且在任何时间用来完整地重构原始信号表示。0003最近，已以其它方式参数化有实际意义的一些非带限信号。尽管这些信号可含有任意大的频率分量，但所述信号由限制每单位时间的“创新速率”的特性模型化，使得所述信号可用可从中重构原始信号的有限一组值来参数化。待解决的问。
10、题那么是如何从原始信号得出合适的一组参数值，以及如何颠倒仅使用得出的参数来重构完整信号的过程。基于有限创新速率FRI的信号分析的现有技术是一种分析信号的此类方法，且在以下参考中描述1M维特利MVETTERLI、P玛泽里阿诺PMARZILIANO、T布鲁TBLU，“具有有限创新速率的取样信号SAMPLINGSIGNALSWITHFINITERATEOFINNOVATION”，IEEE信号处理学报，第50卷，第6期，第1417到1428页，2002年6月；2T布鲁、PL德拉古蒂PLDRAGOTTI、M维特利、P玛泽里阿诺和L卡洛特COULOT，“信号创新的稀疏取样理论、算法和性能界限SPARSES。
11、AMPLINGOFSIGNALINNOVATIONSTHEORY，ALGORITHMS，ANDPERFORMANCEBOUNDS”，IEEE信号处理杂志，第25卷，第2期，第31到40页，2008年3月；3Y郝YHAO、P玛泽里阿诺、M维特利、T布鲁，“将ECG压缩为具有有限创新速率的信号COMPRESSIONOFECGASASIGNALWITHFINITERATEOFINNOVATION”，2005IEEE医学和生物工程第27届年会会议记录，中国，上海，2005年9月1到4日，第7564到7567页；4玛泽里阿诺、M维特利和T布鲁，“具有加性散粒噪声的带限信号的取样和精确重构SAMPLING。
12、ANDEXACTRECONSTRUCTIONOFBANDLIMITEDSIGNALSWITHADDITIVESHOTNOISE”，IEEE信息理论学报，第52卷，第5期，第2230到2233页，2006年5月。在此方法中，分析波形或波形的导数，以识别用以在准周期内为信号区段的边界界定信号特征或标记的狄拉克DIRAC函数本质上为无限窄的脉冲的位置和振幅。接着可使用适当的波形状或样条来重构信号或信号区段。现有技术中所描述的这些模型其可称为狄拉克FRI模型限于用于脉冲描述的两个参数，准周期性信号的周期内的振幅和位置，且其限于用于重构的单个脉冲形状。因此，这些模型在其参数化含有不同宽度的脉冲的信号的能。
13、力方面受限。发明内容说明书CN104145262A2/9页50004本发明的系统、方法和装置各自具有若干方面，其中无单独一者唯一地负责其合意属性。在不将本发明的范围限制为由所附权利要求书表达的情况下，现在将简要论述一些特征。在考虑此论述之后，且明确地说，在阅读标题为“具体实施方式”的部分之后，将理解本发明的特征如何提供包含用于界定和参数化含有不同宽度的脉冲的信号或系统响应的模型的优点。参数可界定所述信号，且因此可用作原始信号的经压缩版本。所述参数作为所述信号的经压缩版本的存储需要较少存储空间，从而使信号的存储较具存储器效率。0005如下文所提供，一种计算机实施的压缩或解压缩信号的方法可包含将信。
14、号模型化为一系列重叠脉冲，其具有峰值位置、阻尼因子和振幅；以及根据所述模型执行压缩或解压缩。0006在一个实施方案中，一种计算机实施的信号参数化方法包含通过至少一个处理器获得N样本时域信号的一系列至少MM个离散傅里叶变换系数，其中MM大于2K；以及通过所述至少一个处理器，使用MM个离散傅里叶变换系数确定零化子多项式的K个根。至少部分地基于所确定的根，通过至少一个处理器得出K个脉冲的位置和宽度。还通过至少一个处理器得出K个脉冲中的每一者的真振幅或复振幅。0007在另一实施方案中，一种上面存储有指令的非暂时性计算机可读媒体可致使处理电路执行以下步骤获得一系列MM个离散傅里叶变换系数；使用所述MM个。
15、离散傅里叶变换系数确定零化子多项式的K个根；以及至少部分地基于所述所确定的根，得出K个脉冲中的每一者的位置、宽度和真振幅或复振幅。0008在另一实施方案中，一种经配置以用于信号参数化的设备包含处理器，其经配置以获得时域信号的一系列频域变换系数，使用所述频域变换系数确定零化子多项式的根，且至少部分地基于所确定的根，得出时域信号的脉冲的位置和宽度。此设备可耦合到作为ECG监视系统的一部分的ECG电极。0009在另一实施方案中，一种经配置以用于信号参数化的设备包含用于产生时域信号的装置；以及用于通过从时域信号的频域系数得出时域信号中的脉冲的位置和宽度来压缩时域信号的装置。附图说明0010图1A到1C。
16、说明用洛仑兹脉冲的总和来重构ECG波形。0011图2是参数化含有可变宽度脉冲的波形的方法的流程图。0012图3是ECG波形的频谱的曲线图。0013图4是使用用图2的方法产生的参数进行信号重构的方法的流程图。0014图5是将原始时域信号与使用VPWFRI参数的信号的重构进行比较的曲线图。0015图6是在频域中比较图5的时域波形的曲线图。0016图7A到7C说明利用本发明的信号参数化的系统的实施例。0017图8说明利用本发明的信号参数化的系统的实施例。具体实施方式0018下文参考附图更全面地描述新颖系统、设备和方法的各个方面。所述技术以许多不同形式体现，且不应被解释为限于贯穿本发明而呈现的任何特定。
17、结构或功能。相反，提说明书CN104145262A3/9页6供这些方面以使得本发明将透彻且完整，且将向所属领域的技术人员完全传达本发明的范围。基于本文的教示，所属领域的技术人员应了解，本发明的范围既定涵盖本文所揭示的新颖系统、设备和方法的任何方面，不管是独立于本发明的任何其它方面实施还是与本发明的任何其它方面组合。举例来说，可使用本文中陈述的任何数目的方面来实施一设备或实践一方法。另外，本发明的范围既定涵盖使用除本文所陈述的本发明的各个方面之外或不同于本文所陈述的本发明的各个方面的其它结构、功能性，或结构和功能性来实践的此设备或方法。应理解，本文所揭示的任何方面可由一技术方案的一个或一个以上要。
18、素来实施。0019尽管本文描述特定方面，这些方面的许多变化和排列属于本发明的范围内。尽管提到优选方面的一些益处和优点，但本发明的范围无意限于特定益处、用途或目标。相反，本发明的方面既定广泛适用于不同系统，其中的一些在图中以及优选方面的以下描述中以实例方式说明。详细描述和图式仅说明本发明而不是限制由所附权利要求书及其均等物所界定的本发明的范围。0020本发明的方法可适用于多种系统。举例来说，本发明可特别适用于例如心电图ECG数据库等信号存储数据库。在一个方面中，本文的方法可用于参数化ECG信号，且接着将那些参数存储在ECG数据库中。这可大大减少存储ECG信号所需的成本和资源，因为存储数据所需的存。
19、储器分配大大减少。此些ECG信号数据库提供用于患者的评估和治疗的信息。另外，医院可能要求此ECG数据库作为患者医疗记录存储的一部分。因此，本文所描述的系统和方法可证实对医疗领域有价值。0021本文所描述的方法中的许多方法通过在模型中引入界定所述模型的脉冲形状的宽度和不对称性且扩展FRI分析的数学和方法的参数来克服现有技术的困难。另外，本发明界定用于执行分析以从数据估计这些参数的途径。所述途径将FRI的模型一般化为四参数脉冲模型，其可将波形表示为重叠脉冲总和，所述脉冲中的每一者由位置、对称分量振幅、不对称分量振幅和宽度来表征。由此一般化提供的增加的自由度大大扩展了可模型化的信号的范围和类别，且其。
20、允许脉冲的重叠的表示，而不是波形区段的级联。0022近似表示本文所述的参数化模型的信号可称为可变脉冲宽度有限信息速率即，VPWFRI信号。这种类别的信号的实例为如图1A中所说明的ECG波形中的心搏。如此图中所见，心搏的结构由其PQRST分量界定。这些分量的位置、大小和形状传达关于心脏的物理运作的关键信息。在VPWFRI模型中，可将波形模型化为洛仑兹也称为科希分布CAUCHYDISTRIBUTION脉冲总和，所述脉冲中的每一者包含对称和不对称分量00230024在此模型中，将波形视为由K个脉冲形成，每一脉冲由索引K表示，且其中的每一者由中心位置TK、宽度或阻尼因子AK、对称脉冲分量的振幅CK以及。
21、不对称脉冲分量的振幅DK界定。用以对信号模型化的洛仑兹脉冲的数目将取决于信号的性质。对于ECG波形，已发现使用为五的K通常适合再现具有临床重要性的P、Q、R、S和T特征，但在一些情况下，如果使用六或七脉冲模型，尤其在正模型化的ECG波形具有相对较大量的噪声时，已发现较稳健的结果。0025对于一些信号波形，可将不对称振幅DK设定为零，其减少用以模型化所述波形的参数的数目。这对于ECG波形是可能的，但结果一般较不准确。说明书CN104145262A4/9页70026图1B说明等式1中陈述的形式的五个洛伦兹脉冲，等式1的参数是使用下文所述的方法从图1A的原始波形提取的。图1C中展示图1B中的脉冲的总。
22、和。可看到，图1C为图1A的原始信号的良好再现。以此方式，来自图1A的信号由20个参数准确地参数化，图1B和等式1的五个洛伦兹脉冲中的每一者四个参数C、D、A和T。0027如同其它参数化技术，需要一种从原始时域数据得出所要参数的方法，原始时域数据通常为在从耦合到受体的电极输出的模拟电信号的获取期间取得的一系列离散波形样本。取样速率可变化，但可为约120HZ到360HZ，从而在所关注的大约075到15秒时间周期内产生含有P、Q、R、S和T波形特征的波形的约100到500个时域样本。将了解，将波形参数化为20个参数值而不是100到500个原始波形样本值可产生5到25的因子的数据压缩。0028尽管执。
23、行在时域中例如，通过使用回归分析来找出五个脉冲中的每一者的最小化等式1在取样时间处产生的值与实际样本值之间的差的A、T、C和D值的脉冲参数的得出可为可能的，但显著的计算和准确性优点因在频域中执行参数得出而产生。0029图2是用于在频域中得出VPWFRI的一种信号分析方法的流程图。在此实施方案中，所述方法在框210处开始，其中对原始时域样本执行离散傅里叶变换DFT。所述方法在框212处继续，其中选择一组MM正频率DFT系数来进行进一步分析，以提取上文所述的脉冲参数。图3中还用图表说明这些步骤，图3展示从应用于以360HZ取样的时域ECG波形的DFT算法产生的ECG频谱。如图3中可见，此频谱通常包。
24、含约0HZ的衰减振荡区，以及其中频谱能量随着频率增加到60HZ或70HZ而减小的转变区。在图3中高于约70HZ的频率处还可看到约70DB的本底噪声。ECG波形的细节影响振荡区中的频率和衰减速率，以及转变区的形状的细节。0030被选择用于分析的所述组MMDFT系数是在0HZ的正侧上，且包含至少2K1个邻近DFT系数值。对于下文更详细地描述的提取方法，选择正频率系数，因为所述组系数归因于用以如下文进一步所述执行提取的方法而无法跨越0HZ。下文所述的提取方法还需要至少2K1个作为输入，但如果利用多于此数目，那么在存在噪声的情况下，结果的稳定性和准确性得以改进。如果对于ECG波形，K5例如，5脉冲模型。
25、，那么已发现其对于为至少25或30个DFT系数而不是最小值11的数目MM有用。选定组的系数应包含从接近0HZ开始的振荡区，且扩展到也覆盖转变区的至少一些。0031返回参看图2，在框214处，从自选定DFT系数中的至少一些得出的零化多项式的根提取脉冲宽度和脉冲位置参数AK和TK。为了提取每一脉冲的阻尼因子也称为脉冲宽度因子AK和时间TK，所述方法假定框210的DFT是从具有等式1的函数形式的经取样时域信号产生的。此些洛伦兹脉冲的经取样总和的DFT系数将遵循如等式2中所示的衰减正弦曲线的总和的形式0032对于0033其中BKCKJDK对于正M0034BKCKJDK对于负M0035N/FS，其中FS。
26、为时域取样频率，且N为所关注周期期间取得的时域样本的数目。说明书CN104145262A5/9页80036如果假定原始信号的DFT为等式2的函数形式，那么可将零化多项式构造为具有与参数AK和TK有关的根。用于解决得出经取样且可能有噪声信号的参数的此数学问题的技术已开发且是众所周知的，其中所述信号为指数阻尼振荡的总和。举例来说，例如普罗尼PRONY算法等频谱分析技术是已知的，其可构造零化多项式且找出其根。还可使用其它频谱分析技术来找出例如ESPRIT等零化多项式的根。此些技术已用于类似目的，例如上文所提到的狄拉克FRI方法。然而，过去使用此些方法的试图通常使用DFT系数，其包含正频率和负频率两者。
27、。然而，当假定所述脉冲具有可变宽度时，此呈现不连续性，如可从等式2看到，且普罗尼算法例如并不模型化具有在分析域内改变的指数权重的曲线。解决此问题的一种方法是通过认识到时域信号的频谱为共轭对称的，且用于所述算法中的系数跨越0HZ是不必要的。可使用频谱如果需要，加0HZ的仅正或仅负分量来满足普罗尼方法的条件。频谱分析中的零化子多项式的复根将接着除脉冲时间之外还提供用以确定模型中的阻尼因子的信息。通过认识到供应到普罗尼方法的频率分量不必在M0处开始，而获得额外优点。由于从真实应用获得的数据通常被DC偏移破坏，因此在分析中避免M0项且在一些情况下避免M1项可为有利的。净效应是使所述分析对真实数据中可能。
28、出现的DC偏移较稳健。0037当以此方式应用上文所述的频谱分析技术中的一者时，此多项式将具有为以下以极形式的K个根00380039可看到，所述根的振幅和相位如下00400041从这些根，可计算脉冲位置TK0042TK/2ZK对于K1，K50043其中TK为样本0到N1中的脉冲位置，且角度ZK在以弧度来计0到2。0044阻尼因子AK通过以下关系与根的振幅有关0045AK/2LN|ZK|60046在找到阻尼因子和脉冲时间之后，在图2的框216处，使用待由等式2产生的DFT系数与从在框210处从原始时域信号产生的DFT系数的线性回归拟合来提取对称和不对称振幅参数。0047为了完成此任务，可通过使来自。
29、输入数据的XM的一组L个值与由等式2中的模型表达的值匹配来界定一组线性等式。此组可为MM先前选定系数中的一些或全部，或针对M0的L个值的任何其它选择。需要最少K个信号值和K个等式LK来形成矩阵等式，其可经倒置或经最小平方倒置，以获得BK的值。实际上，通常使用较多信号值，且通过最小平方方法来确定BK的值。0048可如下描述上述组线性等式00490050其中说明书CN104145262A6/9页900510052界定0053LXK矩阵7B0054BBKKXL列向量7C0055XXMLXL列向量ML个频率样本的集合7D0056C的求解可表达如下0057GBX7E0058NINVGX7F0059其中0。
30、060INVG为矩阵G的最小平方例如，摩尔彭罗斯MOOREPENROSE伪逆。0061当用此方法确定列向量B的分量时，每一BK的真部分为脉冲K的对称振幅CK，且每一BK的虚构部分为脉冲K的不对称振幅DK。0062在计算所有参数AK、TK、CK和DK之后，在框218处存储所述参数以用于将来的信号重构。当应用此模型时，可将完整波形压缩为每一脉冲四个值潜在地加上额外DC移位参数，其对于五脉冲波形仅为二十或二十一个值，比在使用常规的尼奎斯特速率取样方法的情况下将存储为代表所述波形的时域或频域值的数目少得多。0063图4为从所存储参数的信号重构的流程图。在此实施方案中，在框410处接收所存储的参数AK、。
31、TK、CK和DK。从所存储的参数，在框412处，使用等式2和检索到的参数来计算正M频率索引的DFT系数。可通过取由等式2产生的正M值的复共轭来计算负M频率索引的系数。在框414处，对DFT系数执行逆离散傅里叶变换IDFT，从而产生表示原始时域信号的一组时域值。将了解，可在时域中使用替代的重构方法，其中将参数AK、TK、CK和DK插入等式1中，以直接产生时域数据。在此情况下，如果原始信号具有任何显著DC偏移，那么应小心使用等式1的经移位周期性版本。如果利用图4的频域重构，那么不存在此复杂化。0064为了说明此方法、VPWFRI模型以及本发明所界定的分析方法的效用，图5和6展示从MIT/BIH数据。
32、库获得的真实心搏波形的分析结果。在图5中，以虚线展示原始时域数据，且以实线展示来自上文所述方法例如在图4的框414处的重构输出。在图6中，以虚线展示原始信号在360HZ下原始取样的DFT，且以实线展示图4的框412处使用等式2的方法所产生的DFT系数。0065上文所述的方法可在各种各样的系统中实施。图7A说明经配置以实施VPWFRI方法的一个装置的框图。所述装置可包含处理器710。处理器710也可称为中央处理单元CPU。存储器712其可包含只读存储器ROM和随机存取存储器RAM两者将指令和数据提供给处理器710。存储器712的一部分还可包含非易失性随机存取存储器NVRAM。处理器710通常基于。
33、存储在存储器712内的程序指令来执行逻辑和算术操作。存储器712中的指令可为可执行的以实施本文所述VPWFRI模型的方法。举例来说，存储器712中的指令可由处理器710执行，以实施如图2、4和11中所示的波形的分析和/或重构的信号处理步骤序列。0066处理器710可经配置以从本地信号存储装置718或远程信号存储装置720接收时说明书CN104145262A7/9页10域中的输入信号的N个样本其中N为正整数。另外，处理器710可利用DFT算法来变换N个样本，以产生频域中的变换系数XM，如上文所述。替代地，信号存储装置可存储原始时域信号的DFT系数，且这些系数可用作由处理器710实施的算法的开始点。
34、。变换系数不管是由处理器710接收还是产生的子集MM，明确地说与正频率相关联的一组系数，可由处理器710选择。变换系数的子集MM可接着由处理器用来界定VPWFRI参数。接着可将这些参数作为原始数据的经压缩版本存储在信号存储装置718或720中。接着可丢弃原始数据，或将其存储在别处。所述处理器还可经配置以从信号存储存储器718或720检索VPWFRI参数。处理器可接着使用上文所述的方法来产生DFT系数，且对所产生的DFT系数执行IDFT，以重构时域波形。例如显示器714或打印机等输出装置可用来显示原始或经重构时域数据。0067信号存储存储器718和/或720可包括ECG信号数据库。处理器可接着使。
35、用ECG信号作为输入，且将其存储为利用VPWFRI算法计算的参数。将ECG信号存储为此些参数可减少存储此些ECG信号所必需的存储器分配。图7A的系统可例如在医院用于高效地存储ECG信号，作为患者医疗历史记录的一部分。0068尽管图7A中说明若干单独组件，但所属领域的技术人员将认识到，可组合或共同实施所述组件中的一者或一者以上。另外，可使用多个单独元件来实施图7A中所说明的组件中的每一者。0069图7B和7C是说明可地理上分开的不同处理器710可单独地执行信号分析和信号重构的框图。在图7B中，处理器710专用于执行所述过程的信号分析部分。此处理器取时域样本，且产生VPWFRI参数。在图7C中，所。
36、述处理器专用于重构。此处理器取VPWFRI参数作为输入，且产生经重构的时域样本作为输出。0070图8说明其中可实施上文所述方法的另一系统。在此系统中，路径ECG监视器800并入有ECG电极812，且例如用粘合剂安装在受体上非固定心脏监视装置。来自电极的信号被路由到A/D转换器814，其产生信号的时域样本。将这些样本发送到信号处理电路816，其可经配置以产生上文所述的脉冲宽度、时间以及对称和不对称振幅的VPWFRI参数。这些参数可经由天线818无线发送到移动装置840，例如手机、平板计算机或其它便携式电子系统，其经由天线842接收参数，且将所述参数路由到移动装置840中的信号处理电路844。将了。
37、解，膜片800的组件无需一起安装在同一物理衬底上，而是可以多种方式分离开。0071移动装置840中的信号处理电路844可经配置以使用VPWFRI参数来重构ECG波形。经重构的信号可在显示器846上显示，且用移动装置上的小键盘/触摸屏848来操纵。移动装置还可经配置以将经重构的波形和/或VPWFRI参数发射到外部网络，例如因特网，以供存储、由医师审阅等。0072因为身体上安装系统800应使用尽可能少的电力，因此最小化A/D转换器的取样速率且最小化必须从身体上系统800发射到移动装置840的数据的量是有利的。上文所述的方法所提供的压缩和准确重构可减少身体上系统800所消耗的电力。0073上文所述的。
38、VPWFRI方法是基于脉冲形状例如，洛伦兹，其频谱可界定为针对每一脉冲具有独立阻尼因子的指数阻尼正弦波这在数学上与普罗尼分析一致。如果信号的脉冲频谱具有不同形状，例如高斯形状，那么数据的固有性质与VPWFRI所使用的模型之间将存在模型失配。可通过在使用VPWFRI模型之前使数据乘以预加重因子且在重说明书CN104145262A108/9页11构方法中乘以对应的去加重因子，来部分地减少此失配效应。可通过将其乘以预加重因子PM来将预加重应用于输入DFT的数据XM。0074通过在取IDFT之前使除以PM，去加重可类似地应用于经重构的信号。0075预较重函数PM的选择将由应用决定，且在其最简单形式中，。
39、其将为静态模型。0076结合本文所揭示的实施方案而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和算法步骤可实施为电子硬件、计算机软件或两者的组合。已大体上依据功能性描述了且在上文所述的各种说明性组件、块、模块、电路和步骤中说明了硬件与软件的可互换性。所述功能性是在硬件还是软件中实施取决于特定应用及施加于整个系统的设计约束。0077用以实施结合本文所揭示的方面而描述的各种说明性逻辑、逻辑块、模块和电路的硬件和数据处理设备可用经设计以执行本文中所描述的功能的通用单芯片或多芯片处理器、数字信号处理器DSP、专用集成电路ASIC、现场可编程门阵列FPGA或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件，或。
40、其任何组合来实施或执行。通用处理器可为微处理器，或任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可实施为计算装置的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器的组合、一个或一个以上微处理器与DSP核心的联合，或任何其它此配置。在一些实施方案中，特定步骤和方法可由特定用于给定功能的电路执行。0078在一个或一个以上方面中，所描述的功能可在硬件、数字电子电路、计算机软件、固件包含本说明书中揭示的结构及其结构均等物或其任何组合中实施。本说明书中所描述的标的物的实施方案还可实施为一个或一个以上计算机程序，即计算机程序指令的一个或一个以上模块、编码在计算机存储媒体上以供数据处理设备执行或控制数据。
41、处理设备的操作。0079如果实施于软件中，那么可将功能作为计算机可读媒体上的一个或一个以上指令或码而加以存储或传输。本文所揭示的方法或算法的步骤可在处理器可执行软件模块中实施，所述模块可驻存在计算机可读媒体上。计算机可读媒体包含计算机存储媒体与包含可实现计算机程序从一处传递到另一处的任何媒体的通信媒体两者。存储媒体可为可由计算机存取的任何可用媒体。作为实例而非限制，此计算机可读媒体可包含RAM、ROM、EEPROM、CDROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁性存储装置，或可用以运载或存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可通过计算机存取的任何其它媒体。同样，可恰当地将任何连接称作计算。
42、机可读媒体。在本文中使用时，磁盘及光盘包含压缩光盘CD、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘DVD、软性磁盘和BLURAYTM光盘，其中磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘使用激光以光学方式再现数据。上文的组合也应包含在计算机可读媒体的范围内。另外，方法或算法的操作可作为代码和/或指令中的一者或任何组合或集合而驻存在机器可读媒体和/或计算机可读媒体上，所述媒体可并入到计算机程序产品中。0080所属领域的技术人员将容易了解对本发明中所描述的实施方案的各种修改，且本文中界定的一般原理可应用于其它实施方案而不背离本发明的精神或范围。因此，本发明无意限于本文中所展示的实施方案，而是将赋予本发明与本文所揭示。
43、所附权利要求书、原理和新颖特征一致的最广范围。词语“示范性”在本文中专门用于表示“充当实例、例子或说明”。不必将本文中描述为“示范性”的任何实施方案解释为与其它实施方案相比为优选说明书CN104145262A119/9页12或有利的。0081本说明书中在单独实施方案的上下文中描述的某些特征还可在单个实施方案中以组合形式实施。相反，在单个实施方案的上下文中描述的各种特征还可分别在多个实施方案中或在任一合适子组合中实施。此外，尽管上文可将特征描述为以某些组合的方式起作用，且甚至最初这样主张，但来自所主张组合的一个或一个以上特征在一些情况下可从所述组合切除，且所主张的组合可针对子组合或子组合的变化。。
44、0082类似地，虽然在图式中以特定次序描绘操作，但这不应理解为要求此些操作以所展示的特定次序或以循序次序执行，或执行所有所说明操作来实现合意结果。另外，图式可以流程图的形式示意性地描绘一个以上实例过程。然而，未描绘的其它操作可并入示意性地说明的实例过程中。举例来说，可在所说明操作中的任一者之前、之后、同时或之间执行一个或一个以上额外操作。在某些情况下，多任务和并行处理可为有利的。此外，上文所描述的实施方案中的各种系统组件的分离不应理解为在所有实施方案中均要求此分离，且应理解，所描述的程序组件和系统可通常在单个软件产品中集成在一起，或封装到多个软件产品中。另外，其它实施方案在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，所附权利要求书中所述的动作可以不同次序执行，且仍实现合意结果。说明书CN104145262A121/7页13图1A图1B说明书附图CN104145262A132/7页14图1B续说明书附图CN104145262A143/7页15图1C图2说明书附图CN104145262A154/7页16图3图4说明书附图CN104145262A165/7页17图5图6说明书附图CN104145262A176/7页18图7A图7B图7C说明书附图CN104145262A187/7页19图8说明书附图CN104145262A19。