[發明專利]基于Heaviside核函數的生理信號非平衡性分析方法

有效

• 申請號: 202010628247.3
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111616686B
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 姚文坡;吳敏;郭大慶;王俊;堯德中
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 成都虹盛匯泉專利代理有限公司 51268
• 代理人: 王偉

1.一種基于Heaviside核函數的生理信號非平衡性分析方法，具體包含以下步驟：

S1.對生理時間序列進行m維相量重構，得到多維向量X(i)；

所述步驟S1中，給定長度為L的生理時間序列：

y(i)＝{x(1)，x(2)，...，x(i)，...，x(L)}，對其進行相空間重構得到多維向量X(i)，X(i)＝{x(i)，x(i+τ)，...，x(i+(m-1)τ)}，其中，x(i)表示序列中的第i個元素，m為向量維度，τ為時間延遲；

S2.計算每個空間向量之間的距離及生理時間序列的容差；

S3.計算向量距離和容差之間的Heaviside核函數，作為距離-容差關系；

步驟S2具體包括如下分步驟：

S21、計算所有空間向量之間的距離d_i，j，d_i，j＝d[X(i)，X(j)]＝|x(i+k)-x(j+k)|，其中，0≤k≤m；

S22、計算每個空間向量的最大距離D_i，D_i＝max[d_i，j]，D_i表示第i個向量和其它向量之間的最大距離，其中，max[·]表示所有差值中大最大值；

S23、計算生理序列y(i)的均值其中，L為序列y(i)的長度；

S24、計算生理序列y(i)的容差其中，為步驟S23中的均值，L為序列y(i)的長度，h為可調的參數；

S4.對距離-容差關系進行分類比較；

S5.計算對應關系之間的概率分布差異性。

2.根據權利要求1所述的一種基于Heaviside核函數的生理信號非平衡性分析方法，其特征在于，在步驟S3中，計算空間向量差值D_i和容差r的Heaviside核函數Θ(·)，作為距離-容差關系K_i：

3.根據權利要求2所述的一種基于Heaviside核函數的生理信號非平衡性分析方法，其特征在于，步驟S4具體包括如下分步驟：

S41、統計并計算向量差值和容差Heaviside核函數正值和負值的數量分布，

N_z＝mun{K_i＝1}

N_f＝mun{K_i＝0}

其中，mun{*}表示條件為*的數量；

S42、統計并計算向量差值和容差Heaviside核函數正值和負值的概率分布

p_z＝N_z/(L-m+1)

p_f＝N_f/(L-m+1)

其中，除數‘L-m+1’表示空間向量的個數。

4.根據權利要求3所述的一種基于Heaviside核函數的生理信號非平衡性分析方法，其特征在于，在步驟S5中，計算距離-容差Heaviside核函數概率分布的差異性用于表征生理序列的非平衡性NeH，NeH表示為Ysp_f，p_z：

其中，p_z≥p_f，否則將p_z和p_f互換，

即，若p_z＜p_f，