[發(fā)明專利]脈搏波波峰波谷自動(dòng)檢測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510072512.3
• 申請(qǐng)日: 2015-02-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104706337A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王淑仙;楊健樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東師范大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/02
• 分類號(hào): A61B5/02
• 代理公司: 上海藍(lán)迪專利事務(wù)所 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種脈搏波波峰波谷自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于：該方法包括以下具體步驟：

a)輸入采集到的一段脈搏波數(shù)據(jù)；

b)去除人為噪聲或系統(tǒng)采集噪聲產(chǎn)生的大幅度波動(dòng)，并模擬出原數(shù)據(jù)；

c)將整段數(shù)據(jù)按周期進(jìn)行分割；

d)在各個(gè)周期內(nèi)分別求出其極大、極小值對(duì)應(yīng)位置，即為波峰、波谷，再加上相對(duì)整段數(shù)據(jù)的位置，得到最終的波峰、波谷位置；

e)輸出標(biāo)識(shí)了波峰、波谷位置的脈搏波波形。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈搏波波峰波谷自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于：步驟b)所述的去除人為噪聲或系統(tǒng)采集噪聲產(chǎn)生的大幅度波動(dòng)，并模擬出原數(shù)據(jù)包括如下步驟：

①計(jì)算各脈搏波數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的平均幅度差，記為ΔD；

②計(jì)算相鄰數(shù)據(jù)點(diǎn)之間瞬時(shí)斜率K_i，K_i＝(D(i+1)-D(i))/Δt，其中D為脈搏波數(shù)據(jù)，Δt是相鄰兩數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的時(shí)間差；將兩點(diǎn)間的斜率K_i與K_m進(jìn)行比較，K_m為標(biāo)準(zhǔn)脈沖波斜率的極限值，若K_i＞K_m或K_i＜-K_m，則說(shuō)明該位置點(diǎn)出現(xiàn)了人為或系統(tǒng)噪聲，對(duì)脈搏波產(chǎn)生了干擾；此時(shí)通過(guò)修改該點(diǎn)的數(shù)值，即令D(i+1)＝D(i)+ΔD或D(i+1)＝D(i)-ΔD，模擬出原數(shù)據(jù)，其中ΔD為各數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的平均幅度差；由此通過(guò)計(jì)算斜率的方法判斷出人為或系統(tǒng)噪聲所在位置，去除噪聲并模擬出原數(shù)據(jù)，令i＝i+1；

③重復(fù)步驟②直至i＝N-1，輸出修正后的數(shù)據(jù)D_n，其中N表示輸入脈搏波數(shù)據(jù)的總個(gè)數(shù)；至此已將原先輸入的存在干擾信號(hào)的脈搏波數(shù)據(jù)修正為適于分析的脈搏波。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈搏波波峰波谷自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于：步驟c)所述的將整段數(shù)據(jù)按周期進(jìn)行分割包括如下步驟：

①計(jì)算所取數(shù)據(jù)點(diǎn)波形幅度的平均值，記為D_a；

②比較各數(shù)據(jù)點(diǎn)幅度與整體數(shù)據(jù)平均值的大小，若D_n(i)≤D_a且D_n(i+1)≥D_a，記錄此時(shí)的i值，即通過(guò)幅度的平均值D_a對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分割得到分割點(diǎn)i，令i＝i+1；

③重復(fù)步驟②至i＝N-1，式中N表示輸入脈搏波數(shù)據(jù)的總個(gè)數(shù)，依次記錄的i值記為序列I；

④由于脈搏波波形容易出現(xiàn)小范圍的抖動(dòng)，如果在均值點(diǎn)附近存在抖動(dòng)的話，在一個(gè)周期內(nèi)會(huì)出現(xiàn)多個(gè)分割點(diǎn)；因此需要增加一個(gè)閾值V去除多余點(diǎn)，若I(n+1)-I(n)≥V，記錄此時(shí)的n+1值；若I(n+1)-I(n)≤V，則不進(jìn)行記錄；其中V＝(I(n)-I(n-1))/2，初始值設(shè)置為V＝T*fs/2，T為脈沖波周期的平均值、fs為數(shù)據(jù)采樣頻率；令n＝n+1；

⑤重復(fù)步驟④直至n＝L-1，式中L表示序列I的長(zhǎng)度；

⑥步驟④中依次記錄的n+1值構(gòu)成一個(gè)新序列A；D_n(A(m))至D_n(A(m+1))之間的數(shù)據(jù)即為脈搏波的一個(gè)周期。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈搏波波峰波谷自動(dòng)檢測(cè)方法，其特征在于：步驟d)所述的在各個(gè)周期內(nèi)分別求出其極大、極小值對(duì)應(yīng)位置包括如下步驟：

①在D_n(A(m))至D_n(A(m+1))之間的數(shù)據(jù)中，比較出最大值記錄為MAX、記錄在這一周期內(nèi)取得最大值時(shí)的序號(hào)N_MAX，最小值記錄為MIN、取得最小值時(shí)的序號(hào)N_MIN，令m＝m+1；

②將步驟①中得到的該周期內(nèi)的最大、最小值序號(hào)N_MAX、N_MIN加上該周期相對(duì)于整段數(shù)據(jù)的位置A(m)，最終得到該最大、最小值對(duì)應(yīng)于整段數(shù)據(jù)的序號(hào)N_MAX’、N_MIN’，即N_MAX’＝N_MAx+A(m)、N_MIN’＝N_MIN+A(m)；

③重復(fù)步驟①直至m＝M-1，式中M表示序列A的長(zhǎng)度；

④輸出峰值序列MAX及其對(duì)應(yīng)序列號(hào)N_MAX’，谷值MIN及其對(duì)應(yīng)序列號(hào)N_MIN’。