[發明專利]一種PPG信號偽差校正方法

在審

• 申請號: 201711213277.2
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108042107A
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 孫斌;陳小惠;張永芳
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張惠忠

1.一種PPG信號偽差校正方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步，提取PPG信號，用帶通濾波器和陷波器對采集到的原始PPG信號進行濾波處理，濾除各種噪聲信號，得到只含有偽差信號和有用PPG的新信號；

第二步，運用統計學方法，計算信號中是否有偽差信號存在，同時確定偽差信號的位置；

第三步，若信號中不存在偽差信號，則提取有用PPG信號中的波峰、波谷、重搏波，計算他們的幅度大小作為特征值，并且進行歸類；

第四步，若信號中存在偽差信號，用前面所有有用PPG信號的特征值為先驗知識，采用貝葉斯估計理論計算偽差位置PPG信號的特征；

第五步，采用高斯函數對第四步估計出的特征值進行合成，得到新的有用PPG信號，采用最小二乘法將合成的PPG信號與有用PPG信號進行連接，代替原來信號中的偽差干擾，完成PPG信號的校正工作；當遇到連續偽差干擾時，將前一個校正之后的PPG信號的特征值作為特征值，采用上述五步，對連續的偽差進行剔除和校正。

2.根據權利要求1所述的PPG信號偽差校正方法，其特征在于，第一步中的帶通濾波器最小下邊頻為0.3Hz，最大上邊頻為9Hz，陷波器工頻信號為50Hz和60Hz。

3.根據權利要求1所述的PPG信號偽差校正方法，其特征在于，第二步中采用峰度和偏度計算偽差信號的位置；設置PPG信號的允許誤差閾值，根據設置的閾值，判斷PPG信號是否存在偽差干擾。

4.根據權利要求1所述的PPG信號偽差校正方法，其特征在于，第三步中的特征值分別是主波波峰值、重搏波波峰值、重搏波前波波峰值。

5.根據權利要求1所述的PPG信號偽差校正方法，其特征在于，第四步中含有偽差PPG信號的估計方法為：當遇到偽差干擾時，使用優質PPG信號的主波波峰值、重搏波波峰值、重搏波前波波峰值的平均值作為先驗知識，通過貝葉斯估計理論，計算偽差干擾位置的PPG信號的特征值。

6.根據權利要求5所述的PPG信號偽差校正方法，其特征在于，第五步中對貝葉斯估計理論得到的PPG信號特征值，使用高斯函數合成法得到優質的PPG信號，之后用合成的信號代替偽差干擾，將原有信號和估計得到的信號頭尾相連，從而得到一個完整的PPG信號序列。