使用波束转换和瓦萨尔瓦机动消除人类交感神经活动的峰值检测
Surat Kulapatana1, Stefano Rigo2, Vasile Urechie3
1Department of Biomedical Engineering, Vanderbilt University, Nashville, TN, USA; Autonomic Dysfunction Center, Department of Medicine, Division of Clinical Pharmacology, Vanderbilt University Medical Center, Nashville, TN, USA; Department of Physiology, Faculty of Medicine Siriraj Hospital, Mahidol University, Bangkok, Thailand.
一种名为MSNA自适应处理 (MAP) 的新方法改善了对肌肉交感神经活动 (MSNA) 峰值的检测. MAP比kurtosis方法更准确,特别是在有噪音的录音中.
科学领域:
- 生理学 生理学 生理学
- 生物医学工程 生物医学工程
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 肌肉交感神经活动 (MSNA) 对于评估交感功能至关重要.
- 微神经记录的MSNA经常被噪音损坏,需要有效的无声化技术.
- 准确的噪声估计是可靠MSNA分析的关键.
研究的目的:
- 开发和验证一种新的方法,用于估计在瓦萨尔瓦第4期 (VM4) 期间从生理上抑制的MSNA产生的微神经图谱噪声.
- 引入MSNA自适应处理 (MAP) 技术,以改进MSNA尖端检测.
- 为了比较MAP的性能与现有的双阶段曲解法.
主要方法:
- 开发了MSNA自适应处理 (MAP),使用静止波束转换.
- 在VM4期间,从4 SD的细节系数计算了特定水平的噪声值.
- 通过反向转换应用无声化,随后检测到MSNA尖峰.
- 使用模拟的MSNA信号和健康和POTS受试者的记录来评估MAP性能.
主要成果:
- 与kurtosis方法相比,MAP在模拟信号中显示了更高的MSNA峰值的正确检测率,其爆发率高,信号与噪声比率低 (SNR).
- 精度回忆图显示MAP的误差距显著缩短,表明检测准确度有所提高.
- 在健康受试者中,MAP检测到VM第二阶段的高峰率,尽管在POTS患者中差异并不显著.
结论:
- 拟议的MAP方法,通过单独估计来自VM4的噪声,可以比kurtosis方法更好地检测MSNA峰值.
- 马普的优势尤其明显在MSNA记录中,其特点是高爆率和低SNR.
- 这种技术有望在临床和研究环境中更准确地评估同情功能.
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