[發明專利]血栓彈力信號提取方法、存儲介質及計算機設備

有效

• 申請號: 202010421377.X
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111693685B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 錢俊;孫海旋;李俊坡;梁偉國;王弼陡;楊維;閆雪松;王鐘周
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州生物醫學工程技術研究所;蘇州中科醫療器械產業發展有限公司
• 主分類號: G01N33/49
• 分類號: G01N33/49
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理有限公司 11369
• 代理人: 祁云珊

本發明公開了一種血栓彈力信號提取方法、存儲介質及計算機設備，該方法包括以下步驟：對角位移信號進行數據采樣；生成等差弧度序列；生成正弦、余弦序列；將采樣序列與正弦、余弦序列分別進行點乘，并求元素平均值；獲得單個周期內的血栓彈力信號；重復步驟，獲得多周期內的血栓彈力信號，生產正邊信號序列和負邊信號序列，從而構成了完整的血栓彈力信號。本發明的方法不僅對較為理想的采樣信號能夠很好地處理，并且該方法能夠抑制設備在實際工作過程中探頭角位移信號包含的各種噪聲分量，例如檢測平臺的振動信號、測量系統的噪聲、探頭離開初始位置時的阻尼振蕩等，從而得到更為精確的血栓彈力信號。

技術領域

本發明涉及血栓彈力測量技術領域，特別涉及一種血栓彈力信號提取方法、存儲介質及計算機設備。

背景技術

凝血過程中，纖維蛋白、血小板和血細胞形成三維交聯網狀結構，血液粘彈性隨之變化并被血栓彈力測量系統監測，通過數據處理生成血栓彈力圖及一系列檢測指標來定性或定量分析凝血過程。

血栓彈力測量的原理如圖1：一個特制的盛有血液的血樣杯，在水平面上繞其中心對稱軸作固定角度和固定頻率的往復振蕩。一個由金屬絲懸掛的探頭浸泡在血樣中。在血液凝固的過程中，血凝塊將血樣杯和探頭耦合，血樣杯旋轉所產生的剪切力能傳遞至血樣中的探頭，使探頭產生同頻振蕩。探頭的振蕩幅度與血凝塊的強度呈正相關。

探頭在振蕩過程中的角位移信號為圖2所示的調幅信號。信號頻率固定，為血樣杯的振蕩頻率；信號幅度受到血凝塊強度的調制，即信號幅度反映了血凝塊強度。所以要獲得血栓彈力信號，即要測量圖2所示的信號的振蕩幅度。

在實際工作過程中，測得的探頭角位移信號往往不如圖2信號那么理想，而是包含有各種噪聲分量，例如檢測平臺的振動信號、測量系統的噪聲、探頭離開初始位置時的阻尼振蕩等。

現有的測量系統對測量信號的處理多采用滑動平均、滑動加權平均等低通濾波器進行預處理，然后在時域中求信號的極大值和極小值來獲取信號的振蕩幅度。采用低通濾波器對某些低頻噪聲不能很好的處理。血栓彈力信號是一個窄帶信號，故有些應用采用帶通濾波器來處理。要達到足夠的信噪比，帶通濾波器的帶寬必須非常窄，Q值必須非常高，在實際中往往很難實現。單純時域中求極值來求取信號幅度的方法，更容易受噪聲干擾，一般也難以取得較好的效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種血栓彈力信號提取方法、存儲介質及計算機設備。本發明的方法能夠抑制在實際工作過程中探頭角位移信號包含的各種噪聲分量，例如檢測平臺的振動信號、測量系統的噪聲、探頭離開初始位置時的阻尼振蕩等。

本發明采用的技術方案是：提供一種血栓彈力信號提取方法，包括以下步驟：

1)對血栓彈力測量系統中的探頭的角位移信號進行數據采樣：

于一個采樣時間內對角位移信號采樣若干數據點，采樣時間為血樣杯的振蕩周期T₀，采樣率為f_s，則每個采樣時間內采樣數據點數為T₀*f_s，采樣得到的采樣序列為：

data_array[n],n＝0,1,...,T₀*f_s-1；

2)生成T₀*f_s個元素的等差弧度序列：

angle_array[n]＝2*π*n/T₀*f_s,n＝0,1,...,T₀*f_s-1；

3)生成正弦序列：

sin_array[n]＝sin(angle_array[n]),n＝0,1,...,T₀*f_s-1；