[發明專利]一種特征點檢測方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202010582329.9
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111657905B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 王磊;王琳琳;張曉陽
• 申請（專利權）人: 中國醫學科學院生物醫學工程研究所
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024;A61B5/318;A61B5/352;A61B5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種特征點檢測方法，其特征在于，包括：

獲取受檢者的周期性的生理信號，根據所述生理信號確定所述受檢者的初始心率，并根據所述初始心率確定搜索參數；

基于預設時間滑窗檢測策略從所述生理信號中檢測出第一最值點，根據所述第一最值點和所述搜索參數確定出搜索鄰域，若所述第一最值點是搜索鄰域內的鄰域最值點，所述鄰域最值點是搜索鄰域內的最值點，則所述第一最值點是所述生理信號中的真最值點，所述真最值點作為所述生理信號的第二最值點；

在獲取到第一預設數量的所述第二最值點之后，根據各所述第二最值點計算出目標心率，并基于所述目標心率重新確定所述搜索參數；

重復執行基于預設時間滑窗檢測策略從所述生理信號中檢測出第一最值點的步驟，直至所述生理信號檢測完畢，根據各所述第二最值點檢測出特征點；

根據所述初始心率確定搜索參數，包括：所述搜索參數和所述初始心率呈反比，所述搜索參數用于對生理信號周期內最值點進行識別；

所述根據所述初始心率確定搜索參數，包括：搜索參數通過如下公式確定：；

其中，通過如下步驟預先計算得到：

根據已獲取的多個樣本信號，確定所述多個樣本信號中主峰的第一時間差點數范圍以及干擾峰的第二時間差點數范圍；

根據所述第一時間差點數范圍和所述第二時間差點數范圍，結合心率與心動周期的關系式，得到樣本心率和間的關系式，并根據所述關系式反向推導得到；

所述樣本心率根據所述樣本信號確定；

所述用于反映初始心率和搜索參數k之間關系；

其中主峰的第一時間差點數范圍為(0.8*T,T)，干擾峰的第二時間差點數范圍為(0.3*1/2T,1/2T)， T是一階差分信號中相鄰主峰之間的時間差點數；

所述基于所述目標心率重新確定所述搜索參數，包括：

根據獲取到第一預設數量的所述第二最值點之后，根據相鄰的第二最值點計算出待定心率，判斷各所述待定心率的變異系數是否超過預設比例閾值，若否，則將各所述待定心率中的最大心率和最小心率去掉后取平均，得到所述目標心率，并根據經驗公式計算出k，其中所述搜索參數和所述目標心率呈反比；

所述特征點包括：波峰點或波谷點；

所述特征點用于劃分生理信號周期；

所述第一最值點是第一最大值點或第一最小值點；

所述根據所述第一最值點和所述搜索參數確定出搜索鄰域，包括：

獲取生理信號的采樣頻率，根據所述采樣頻率和所述搜索參數計算出搜索點數N，所述搜索點數N是所述采樣頻率和所述搜索參數的乘積結果，所述搜索鄰域是所述第一最值點的前N點、所述第一最值點的后N點或所述第一最值點的前后各N點。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述生理信號確定所述受檢者的初始心率，包括：

從所述生理信號中篩選出最先采集得到的第二預設數量的初始生理信號，對所述初始生理信號進行非線性變換，得到非線性變換信號；

基于預設幅度閾值從所述非線性變換信號中篩選出極值點，根據各所述極值點確定所述受檢者的初始心率。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述特征點包括脈搏波信號的波峰點和波谷點，所述方法還包括：

將未滿足預設復查條件的相鄰的所述波峰點和所述波谷點作為噪聲點，并將所述噪聲點從所述特征點中剔除掉；

其中，所述預設復查條件包括所述相鄰的所述波峰點和所述波谷點間的第一時間間隔大于預設時間閾值，和/或所述第一時間間隔相對于相鄰的所述波峰點間或是相鄰的所述波谷點間的第二時間間隔的時間占比大于預設占比閾值。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述生理信號包括直接采集得到的脈搏波信號的一階差分信號，所述鄰域最值點是最大值點；

所述根據各所述第二最值點檢測出特征點，包括：

獲取相鄰的所述第二最值點間的末個極小值點，將所述脈搏波信號中與所述末個極小值點對應的信號點作為波谷點；

將相鄰的所述波谷點間的首個極大值點作為波峰點；或者，

所述根據各所述第二最值點檢測出特征點，包括：

獲取相鄰的所述第二最值點間的首個極大值點，將所述脈搏波信號中與所述首個極大值點對應的信號點作為波峰點；

將相鄰的所述波峰點間的末個極小值點作為波谷點。