以整数小波转换及向量量化技术为基础的心电图讯号压缩.pdf

2008資訊科技國際研討會論文集 以整數小波轉換及向量量化技術為基礎的心電圖訊 號壓縮 黃金本 湯逢權 吳旻寰 謝永威 葉俊賢 王志浩 銘傳大學 助理教授 銘傳大學 學生 hcptw@mcu.edu.tw s2160141,s2160770,s3160441,s3160865,s3160936@ss24.mcu.edu.tw 摘要 condition, the proposed method has 3.7 times higher compression ratio than that of 本文首先對心電圖資料壓縮方法進行深 non-redundant sample coding method. 入的探討，了解小波轉換及向量量化等方法， Keywords: Integer wavelet transform, vector 進而提出整合整數小波轉換和向量量化技術 quantization, ECG signal compression 的心電圖訊號壓縮方法；即將訊號分解成高低 頻的多重解析表示，再利用小波係數的大小隨 1.緒論 頻率由低到高漸減的特性，進行特徵向量的抽 取，並將這些特徵向量經 LBG 演算法訓練， 1.1研究背景 以得到一本最佳的碼簿，供向量量化編、解碼 心臟病是人類健康的頭號殺手之一。 全 用，達到壓縮的目的。經實驗證實該方法具有 世界約有三分之一的人死於與心臟病引起的 很好的壓縮效能；當與其他先進壓縮方法比 相關疾病，在台灣，每年平均約有兩千名患者 較，在相同的重建品質 (PRD)條件下，提出的 死於心肌梗塞，每年罹患人口據保守估計約在 方法壓縮比(CR)較非累贅取樣編碼法約高 3.7 9,000~10,000 名以上。而冠狀動脈心臟病在西 倍。 方國家，是死亡率第一位的疾病，國內因人口 高齡化和飲食習慣的改變，罹患冠狀動脈心臟 關鍵詞 ：整數小波轉換、向量量化、心電圖訊 病的比例逐年增加，目前已躍居國內死亡率第 號壓縮。 三名。心臟病的可怕在於它可能發生的猝死， Abstract 在毫無預警的情況下，反而讓一般大眾容易忽 略心臟病，在這樣的大環境下更顯得心電圖的 In the paper, a new ECG signal 重要性。 compression method based on integer wavelet transform and vector quantization is 1.2研究動機和目的 presented. The procedures of the proposed 由於心電圖需長時間的監測，因此所需的 scheme are as follows. Firstly, the ECG 資料量相當的大，一個樣本 (sample) 需要 signal is decomposed by integer wavelet 11bits ，每秒有360個樣本，則一個導程一天的 transform and its multiresolution 資料量為 42.768MB ；而一般的心電圖共有十 representation is formed. Secondly