파동변환 기반 심박변동성 분석을 위한 효율적 MODWPT 알고리즘

본 논문은 심박변동성(HRV) 분석에서 비정상 신호를 효과적으로 다루기 위한 새로운 파워 스펙트럼 분석 알고리즘을 제시한다. 기존 HRV 툴킷은 주로 Fourier 변환이나 파라메트릭(AR) 방법에 의존해 시간‑주파수 해상도가 고정돼 비정상성을 반영하기 어렵다. 이를 보완하고자 저자들은 Maximal Overlap Discrete Wavelet Packet Transform(MODWPT)를 기반으로 한 알고리즘을 설계하였다. 먼저 파동변환의 기본 개념을 정리하고, MODWPT가 전통적인 DWT와 달리 샘플링을 하지 않아 모든 레벨에서 동일한 계수 수를 유지하고, 시작점에 민감하지 않아 RR 간격 시계열과 같은 비주기적 데이터에 적합함을 강조한다. MODWPT는 신호의 주파수 구간을 2ʲ개의 동등한 폭으로 나누어 트리 구조를 형성한다. 각 노드 (j,n)는 특정 주파수 구간 fₛ·2^{-(j+1)}