假设心率间期(RR)信号x[n]已知,基于DSP芯片使用C语言提取HRV的高频组分(HF)、低频组分(LF)、总功率、NNVGR。并基于DSP芯片使用C语言给出全部代码
时间: 2024-01-21 22:04:55 浏览: 126
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以下是基于DSP芯片使用C语言实现HRV提取的代码,包括提取HF、LF、总功率和NNVGR四个指标。
``` c
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define N 1024 // 信号长度
#define Fs 1000 // 采样频率
int main()
{
int i, j;
double x[N]; // RR间期信号
double win[N]; // 窗口函数
double Xr[N], Xi[N]; // FFT结果
double P[N/2+1]; // 功率谱
double f[N/2+1]; // 频率
double LF, HF, TP, NNVGR; // LF、HF、总功率和NNVGR
// 读取RR间期信号
for (i = 0; i < N; i++) {
scanf("%lf", &x[i]);
}
// 计算窗口函数
for (i = 0; i < N; i++) {
win[i] = 0.54 - 0.46 * cos(2 * M_PI * i / (N - 1));
}
// FFT变换
for (i = 0; i < N; i++) {
Xr[i] = x[i] * win[i];
Xi[i] = 0;
}
fft(Xr, Xi, N);
// 计算功率谱和频率
for (i = 0; i <= N/2; i++) {
P[i] = (Xr[i]*Xr[i] + Xi[i]*Xi[i]) / N;
f[i] = i * Fs / N;
}
// 计算LF、HF和总功率
LF = 0;
HF = 0;
TP = 0;
for (i = 0; i <= N/2; i++) {
if (f[i] < 0.04) continue;
if (f[i] >= 0.04 && f[i] < 0.15) {
LF += P[i];
}
if (f[i] >= 0.15 && f[i] < 0.4) {
HF += P[i];
}
TP += P[i];
}
// 计算NNVGR
NNVGR = 0;
for (i = 1; i < N; i++) {
NNVGR += pow(x[i] - x[i-1], 2);
}
NNVGR /= N;
// 输出结果
printf("LF: %.2lf\n", LF);
printf("HF: %.2lf\n", HF);
printf("TP: %.2lf\n", TP);
printf("NNVGR: %.2lf\n", NNVGR);
return 0;
}
// FFT变换
void fft(double *xr, double *xi, int n)
{
int i, j, k, m;
double tr, ti, ur, ui, sr, si;
j = 0;
for (i = 0; i < n; i++) {
if (j > i) {
tr = xr[j];
ti = xi[j];
xr[j] = xr[i];
xi[j] = xi[i];
xr[i] = tr;
xi[i] = ti;
}
m = n / 2;
while (m >= 2 && j >= m) {
j -= m;
m /= 2;
}
j += m;
}
k = 1;
while (k < n) {
ur = cos(M_PI / k);
ui = -sin(M_PI / k);
for (j = 0; j < n; j += 2*k) {
sr = xr[j+k] * ur - xi[j+k] * ui;
si = xr[j+k] * ui + xi[j+k] * ur;
xr[j+k] = xr[j] - sr;
xi[j+k] = xi[j] - si;
xr[j] += sr;
xi[j] += si;
}
k *= 2;
}
}
```
需要注意的是,上述代码中使用了自定义的FFT实现,可以根据具体情况进行选择和调整。
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