[發明專利]一種脈搏波的分析方法及裝置

有效

• 申請號: 201811119099.1
• 申請日: 2018-09-25
• 公開（公告）號: CN109171678B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 韋海成;李云琴;吳官勝;肖明霞;潘俊濤;許亞杰
• 申請（專利權）人: 北方民族大學
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/00
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

1.一種脈搏波的分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，接收待分析的原始脈搏波；采用紅外傳感器對脈搏信號進行采集；

步驟2，對所述原始脈搏波進行分解，從原始脈搏波中提取出若干個本征模態函數；

步驟3，選取與原始脈搏波最接近的一個本征模態函數，基于該本征模態函數進行希爾伯特變換，得到原始脈搏波的邊際譜密度函數，以該邊際譜密度函數最大能量的瞬時頻率作為所述原始脈搏波的最大頻率輸出；

所述對所述原始脈搏波進行分解，從原始脈搏波中提取出若干個本征模態函數，包括步驟：

步驟2-1，提取脈搏波x(t)中所有的局部極大值和局部極小值；若某個時刻的值既大于前一時刻的值也大于后一時刻的值，則該時刻的值為局部極大值；若某個時刻的值既小于前一時刻的值也小于后一時刻的值，則該時刻的值為局部極小值；

步驟2-2，使用三次樣條函數進行擬合，獲得上包絡線xmax(t)和下包絡線xmin(t)，并計算上包絡線、下包絡線的均值，m(t)＝[xmax(t)+xmin(t)]/2；

步驟2-3，用脈搏波信號x(t)減去均值m(t)，得到一個組件h(t)＝x(t)-m(t)；

步驟2-4，判斷h(t)是否為本征模態函數，若是，則進入步驟2-5，否則進入步驟2-6；

步驟2-5，令I₁(t)＝h(t)，r(t)＝x(t)-I₁(t)，并判斷r(t)是否為單調序列或常值序列，若是則結束，否則以r(t)代替x(t)，并返回步驟2-1；

步驟2-6，以h(t)代替x(t)，并返回步驟2-1。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2-6用以下步驟代替：

判斷標準偏差SD是否大于設定值，若是，則以h(t)代替x(t)，并返回步驟2-1，否則進入步驟2-5；其中，h_1(k-1)(t)和h_1k(t)分別表示兩個連續的篩選結果。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于該本征模態函數進行希爾伯特變換，得到原始脈搏波的邊際譜密度函數，包括步驟：

步驟3-1，對該本征模態函數做希爾伯特變換，得到希爾伯特變換函數步驟3-2，構造解析信號z_i(t)，Z_i(t)＝I_i(t)+H[I_i(t)]＝α_i(t)exp[jφ_i(t)]，式中，α_i(t)為幅值，φ_i(t)為相位，則有瞬時頻率

步驟3-3，將原始脈搏波信號改寫為，則有把H(ω,t)對時間積分，得到Hilbert邊際譜函數為T表示總的數據長度。