窑医疗卫生装备窑2024年3月第45卷第3期悦澡蚤灶藻泽藻酝藻凿蚤糟葬造耘择怎蚤责皂藻灶贼允燥怎则灶葬造窑灾燥造援45窑晕燥援3窑March窑20240引言心跳和呼吸是反映人体生命状态的重要参数，方便、快速、准确地检测出心跳和呼吸信号无论是对健康评估还是疾病检测都至关重要。目前的心跳、呼基于优化变分模态分解的人体生命信号分离与重构方法研究文显琼1，王鑫瑜2，石丁1，张坤3*（1.西安培华学院智能科学与工程学院，西安710125；2.西安工业大学电子信息工程学院，西安710032；3.空军第986医院医学工程科，西安710054）[摘要]目的院为提高生命探测雷达对人体心跳、呼吸等生命信号提取、分离的准确性和实时性，提出一种基于优化变分模态分解（variationalmodedecomposition，VMD）的人体生命信号分离与重构方法。方法院首先，采用粒子群优化算法对VMD的参数进行优化，并将人体生命信号分解为一系列的本征模态函数（intrinsicmodefunction，IMF）；其次，计算每个IMF的排列熵，根据排列熵阈值去除噪声，将剩余分量重构形成人体生命信号；最后，为验证提出的方法的性能，与无限脉冲响应（infiniteimpulseresponse，IIR）滤波、VMD和完全噪声辅助聚合经验模态分解（completeensembleempiricalmodedecompositionwithadaptivenosie，CEEMDAN）3种方法进行比较。结果院在不同噪声水平下，提出的方法在信噪比和均方根误差2项评价指标上均优于IIR滤波方法、VMD方法和CEEMDAN方法，在计算耗时上优于CEEMDAN方法。结论院提出的方法在有效滤除噪声的同时实现了对心跳、呼吸等生命信号的快速分离与重构，在烧烫伤患者、传染病患者、新生儿等特殊人群的非接触生命体征检测及灾后掩埋伤员搜救等领域具有很好的应用前景。[关键词]生命探测雷达；变分模态分解；粒子群优化算法；人体生命信号；生命探测；信号分离与重构[中国图书资料分类号]R318[文献标志码]A[文章编号]1003-8868渊2024冤03-0009-07DOI院10.19745/j.1003-8868.2024042ResearchonhumanlifesignalseparationandreconstructionmethodbasedonoptimizedvariationalmodaldecompositionWENXian-qiong1,WANGXin-yu2,SHIDing1,ZHANGKun3*(1.SchoolofIntelligentScienceandEngineering,Xi'anPeihuaUniversity,Xi忆an710125,China;2.SchoolofElectronicInformationEngineering,Xi'anTechnologicalUniversity,Xi'an710032,China;3.DepartmentofMedicalEngineering,the986thHospitalofAirForce,Xi'an710054,China)A...
