[發(fā)明專利]重搏波檢測方法、裝置及計算機(jī)存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711172968.2
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN107898443B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李燁;劉增丁;苗芬;劉記奎;聞博
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛(wèi)良

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)信號處理領(lǐng)域，具體而言，提供了一種重搏波檢測方法、裝置及計算機(jī)存儲介質(zhì)。該方法通過檢測脈搏波信號在Mexican?hat小波變換的某個尺度上小波系數(shù)的局部極值點(diǎn)來定位脈搏波信號的重搏波位置。利用每個脈搏波節(jié)拍信號的主波波峰和周期來確定重搏波位置的檢測區(qū)間，不但能減少計算量，還能減少其他波形對重搏波檢測的影響。脈搏波信號的重搏波位置在其基于Mexican?hat小波變換的各階尺度上仍保持極值點(diǎn)位置，利用該特性，通過直接檢測脈搏波信號在Mexican?hat小波變換的某個尺度上小波系數(shù)的局部極小值(或最小值)和極大值(或最大值)來定位脈搏波信號的重搏波波谷和波峰位置，不但能有效降低計算復(fù)雜度，還能有效提高重搏波特征點(diǎn)識別準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物醫(yī)學(xué)信號處理領(lǐng)域，具體而言，涉及一種重搏波檢測方法、裝置及計算機(jī)存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

重搏波是脈搏波信號中重要的特征點(diǎn)位置，重搏波可以反應(yīng)主動脈瓣的功能狀況、血管彈性和血液流動等狀態(tài)。準(zhǔn)確檢測脈搏信號的重搏波位置，對于心血管系統(tǒng)健康狀況的評估有著重要的作用。相比脈搏波信號的主波，重搏波比較微弱，且容易受到外部環(huán)境和內(nèi)部波形的干擾，這給重搏波檢測帶來一定的困難。現(xiàn)有方法對明顯的重搏波檢測效果較好，但對不明顯的重搏波檢測效果不理想。

目前，脈搏波信號的重搏波檢測主要采用相對位置法、差分過零點(diǎn)法和小波分析的模極大值法。

相對位置法的主要思想是：脈搏波信號預(yù)處理，消除噪聲干擾；準(zhǔn)確檢測脈搏波信號的主波峰值點(diǎn)位置；以主波峰值點(diǎn)為參考點(diǎn)，在其右邊一定時域范圍(0.255～0.605)內(nèi)的脈搏波波信號中尋找極小值和極大值位置作為重搏波波谷和波峰位置。該方法利用相對位置關(guān)系縮短了重搏波檢測區(qū)間，減少了其他波形對重搏波檢測的干擾，但是此方法對不明顯的重搏波檢測效果不理想。

利用相對位置法和差分過零點(diǎn)相結(jié)合的方法檢測脈搏波信號重搏波位置的主要思想是：同步心電信號和脈搏波信號預(yù)處理，用于消除噪聲干擾；準(zhǔn)確檢測心電信號T波位置；在T波位置對應(yīng)的脈搏波信號中前后一定范圍內(nèi)尋找兩個差分過零點(diǎn)，分別作為重搏波波谷和波峰位置。該方法同樣利用相對位置關(guān)系縮短了重搏波檢測區(qū)間，但此方法存在的缺點(diǎn)是，需要測量心電信號，過程繁瑣；此外，當(dāng)脈搏波的重搏波不明顯時，脈搏波對應(yīng)的差分信號可能不存在過零點(diǎn)，這使得差分過零點(diǎn)法不能準(zhǔn)確檢測出重搏波位置。

利用小波分析的模極大值法檢測脈搏波信號重搏波位置，其主要思想是：脈搏波信號預(yù)處理，用于消除噪聲干擾；使用bior6.8小波對脈搏波信號進(jìn)行小波變換，在尺度j＝4的小波變模極大值序列上進(jìn)行重搏波波峰定位。該方法利用小波變換突出局部特征的能力，能有效的凸顯重搏波在脈搏波中的位置，但經(jīng)過小波變換后，小波系數(shù)上存在多個模極大值對，準(zhǔn)確篩選出重搏波對應(yīng)的模極大值對比較困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種重搏波檢測方法、裝置及計算機(jī)存儲介質(zhì)，以檢測重搏波的位置。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明實(shí)施例采用的技術(shù)方案如下所述：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種重搏波檢測方法，所述方法包括：獲取脈搏波信號；檢測所述脈搏波信號的主波波峰；根據(jù)所述主波波峰的位置，計算所述脈搏波信號中每個心動節(jié)拍信號的周期；根據(jù)每個周期分別確定每個心動節(jié)拍信號的第一檢測時域范圍；通過Mexican-hat小波對所述周期內(nèi)的脈搏波信號進(jìn)行小波變換，得到小波系數(shù)；檢測所述小波系數(shù)在所述第一檢測時域范圍內(nèi)的幅值最小點(diǎn)，將所述幅值最小點(diǎn)對應(yīng)于所述脈搏波信號中的位置作為所述周期對應(yīng)的心動節(jié)拍信號的重搏波的波谷；根據(jù)所述重搏波的波谷確定第二檢測時域范圍；檢測所述小波系數(shù)在所述第二檢測時域范圍內(nèi)的幅值最大點(diǎn)，將所述幅值最大點(diǎn)對應(yīng)于所述脈搏波信號中的位置作為所述周期對應(yīng)的心動節(jié)拍信號的重搏波的波峰。