[發明專利]脈搏波的功率譜參數檢測分析方法及裝置

無效

• 申請號: 201110386401.1
• 申請日: 2011-11-29
• 公開（公告）號: CN102499650A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 俞其峰;周維;張建明
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及生命體參數測評技術領域，尤其涉及脈搏波的功率譜參數檢測分析領域。

背景技術

脈搏波的頻域分析是從80年代開始的，他它通過對脈搏波進行快速傅立葉變化，進而從脈搏波頻譜中提取與人體生理病理相應的信息。一個時域中的信號通過傅立葉變換，在頻域中會得到一個相應的函數，這個函數所包含的信息和時域中原信號函數所包含的信息完全相同，不同的僅是表示方法，它是以原始信號具有的全部頻率分量的集合形式來表示原信號，這將有助于對原信號的鑒別與分析，從而加深對這些信號特點的認識，如頻率含量的分布、提取新的特征、為臨床提供更多的判斷標準等。

目前已開發應用的脈搏波檢測分析方法和裝置都是從脈搏波的時域來分析人體的生理病理，像專利號為87104261.4和200310121187.2的中國專利都是從脈搏波的時域波形中提取出相應的特征點，然后進行脈搏波分析，計算出脈搏波的時域特征點，其缺點是不能反映脈搏波的整體特征。現有的研究表明，正常及健康人脈搏波的基波及各次諧波的能量比及頻率和有各種疾病的人相比有不少差異。通過對脈搏波的功率譜分析，計算出脈搏波在頻域的特征點如基波和各次諧波的能量比，頻率和功率譜的幅值，可以對脈搏波從整體上進行分析，為今后各種疾病的脈搏波頻域診斷提供了技術支持，具有一定的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種脈搏波的功率譜參數檢測分析方法及裝置。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

脈搏波的功率譜參數檢測分析方法的步驟如下：

1)采用AR功率譜模型對脈搏波的采樣數據進行AR功率譜分析，獲得脈搏波功率譜圖，其中，AR功率譜模型為為數據的均方差，p為AR模型的借書，a_k是p階AR模型的參數；

2)根據脈搏波功率譜圖，計算脈搏波的總功率P；

3)對脈搏波功率譜圖搜索得到基波的頻率f0，然后在頻率f0附近確定基波的范圍；

4)根據基波的范圍，找到基波的幅值H0，并對基波的功率譜值進行積分得到基波功率譜能量P0，然后根據基波功率譜能量P0進行基波功率譜能量比Per0的計算，其計算公式為：

5)重復步驟3)和步驟4)，依次求出第一次諧波功率譜能量P1、第二次諧波的功率譜能量P2，第一次諧波功率譜能量比Per1、第二次諧波功率譜能量比Per2、第一次諧波功率譜幅值H1和第二次諧波功率譜幅值H2。

脈搏波的功率譜參數檢測分析裝置包括主控模塊、脈搏波檢測傳感器、濾波模塊、采樣模塊、液晶顯示模塊、串口通信模塊、SD卡存儲模塊、上位機軟件分析系統；脈搏波檢測傳感器、濾波模塊、采樣模塊、主控模塊、串口通信模塊、上位機順次相連，主控模塊分別與液晶顯示模塊、SD卡存儲模塊相連；人體脈搏波信號通過脈搏波傳感器轉換為模擬電信號，經過濾波模塊進行濾波，然后通過采樣模塊轉換成數字信號，然后主控模塊進行信號處理后分別把脈搏波信號發送到液晶顯示模塊顯示，SD卡存儲模塊存儲和上位機軟件進行進一步分析。