[发明专利]基于分数阶傅里叶变换和信息熵的心电信号特征提取方法

摘要

本发明公开了一种基于分数阶傅里叶变换和信息熵的心电信号特征提取方法，属于心电信号处理领域。对待处理的原心电信号进行预处理后进行多个阶次下的分数阶傅里叶变换；计算各阶次信号的幅度谱并进行归一化，而后计算各阶次幅度谱的信息熵，将这些阶次下的信息熵作为心电的特征，选择合适的分类器可对心电信号进行分类识别等。

主权项

1.基于分数阶傅里叶变换和信息熵的心电信号特征提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1：采集一段心电信号并进行预处理，获得信号d；步骤S2：S2‑1：对步骤S1预处理后的信号d分别进行n个阶次的分数阶傅里叶变换，其中分数阶傅里叶变换的第i个阶次取值为i/n；信号d经过第i个阶次的分数阶傅里叶变换后得到信号Di；i＝1～n；S2‑2：对每个阶次i，计算信号Di的幅度谱信号Fvi；S2‑3：将每个幅度谱信号Fvi以其最大值最小值为参照，进行归一化处理，使每个幅度谱信号Fvi的各点取值在0到1区间；得到归一化后的分数阶傅里叶幅度谱信号Fv2i；S2‑4：计算信号Fv2i的信息熵：将0到1之间等分为m个分区；对每个阶次下的Fv2i信号，计算Fv2i中各点的数值落在每个分区的概率，第i个阶次下的Fv2i信号中各点落在第j个分区的概率为pij＝Nfvij/Nfvi，j＝1～m，其中Nfvi表示第i个阶次下的Fv2i的总点数，Nfvij表示第i个阶次下的Fv2i中落在第j个分区的点数，根据如下公式计算第i个阶次的分数阶傅里叶幅度谱信号Fv2i的信息熵Ei对每个阶次下的Fv2i信号都计算得到对应的信息熵Ei，n个阶次共获得n个信息熵，以n点长的向量[E1,…,Ei,…,En]作为从该段心电信号所提取的特征。