[發明專利]仿中醫切脈裝置脈搏信號質量評估方法

在審

• 申請號: 202210423973.0
• 申請日: 2022-04-21
• 公開（公告）號: CN114795138A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 朱亦涵;鄒幸潔;陳欣琪;劉紅星;劉樂;張志儉;施毅
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種仿中醫切脈裝置脈搏信號質量評估的方法，其特征在于，包括以下步驟，(1)讀取從寸關尺位同步監測的3路脈搏波信號，并對它們進行相同的預處理，去除它們中的基線漂移和高頻噪聲，(2)對預處理后的脈搏波信號切割出最新的2秒數據片段，若采樣率為500Hz，即切割出的片段的采樣點數為1000，(3)對切割出的2秒數據片段，分別計算出它們的PP、delta_PP、Signal_Ratio、Corr_Change四個指標，(4)將計算的四個指標值送入分類器，按設計的決策邏輯和預先學習的指標閾值，輸出脈搏信號質量評估的定性類別，(5)如果輸出的定性類別為“好”，則進一步將第(3)步計算的PP值指標作為脈搏信號質量的定量指標，否則，將脈搏信號質量的定量指標置0。

2.根據以上權利要求1所述的仿中醫切脈裝置脈搏信號質量評估方法，第(1)步讀取從寸關尺位同步監測的3路脈搏波信號進行相同的預處理，其特征在于，設數據預處理前一路脈搏信號原始數據為x(n)，n＝0，1，…，N-1，預處理時先對原始數據施以約0.8Hz-80Hz的帶通濾波，結果序列記為x₁(n)，n＝0，1，...，N-1，再對x₁(n)施加截止頻率約為5Hz的低通濾波，結果序列記為x₂(n)，n＝0，1，...，N-1。

3.根據以上權利要求1或權利要求2所述的仿中醫切脈裝置脈搏信號質量評估方法，第(3)步對經過預處理與切割操作獲得的數據片段，分別計算出它們的PP、delta_PP指標，其特征在于，設預處理中得到的x₁(n)，n＝0，1，...，N-1序列的切割片段為x₁(m)，m＝0，1，...，M-1，預處理中得到的x₂(n)，n＝0，1，...，N-1序列的切割片段為x₂(m)，m＝0，1，...，M-1，則當前片段PP指標定義為序列x₂(m)，m＝0，1，...，M-1的峰峰值，delta_PP定義為當前片段PP指標與上一片段PP指標的差值。

4.根據以上權利要求1或權利要求2所述的仿中醫切脈裝置脈搏信號質量評估方法，第(3)步對經過預處理與切割操作獲得的數據片段，分別計算出它們的Signal_Ratio指標，其特征在于，設預處理中得到的x₁(n)，n＝0，1，...，N-1序列的切割片段為x₁(m)，m＝0，1，...，M-1，預處理中得到的x₂(n)，n＝0，1，...，N-1序列的切割片段為x₂(m)，m＝0，1，...，M-1，則定義Signal_Ratio指標為其中表示的是x₁(m)，m＝0，1，...，M-1的均值，表示的是x₂(m)，m＝0，1，...，M-1的均值。

5.根據以上權利要求1或權利要求2所述的仿中醫切脈裝置脈搏信號質量評估方法，第(3)步對經過預處理與切割操作獲得的數據片段，分別計算出它們的Corr_Change指標，其特征在于，設預處理中得到的約0.8Hz-5Hz范圍內的x₂(n)，n＝0，1，...，N-1序列的2秒切割片段為x₂(m)，m＝0，1，...，M-1，對其進行自相關函數運算，截取時延大于等于0的非負半軸自相關函數序列，設為xcorr(m)，n＝0，1，2，...，M，考慮到有限窗長帶來的振蕩衰減情況，將其修正為則定義其中為前250個點自相關函數值的均值，為第251個點到第N個點自相關函數的均值，m＝250在500Hz采樣率下對應0.5秒時延。

6.根據以上權利要求1所述的仿中醫切脈裝置脈搏信號質量評估方法，第(4)步將計算的四個指標值送入分類器，按一定的決策邏輯和預先學習的特征指標閾值，輸出脈搏信號質量評估的類別，其特征在于，將脈搏信號質量評估的類別分為“好”、“差”、“躍變”三個類別之一，首先利用PP和delta_PP這兩項指標進行“躍變”狀態與“非躍變”狀態的劃分，若delta_PP＞22或者PP＞128，則該信號被分為“躍變”信號，否則被暫時分為“非躍變”信號；對于“非躍變”信號，繼續利用Signal_Ratio和Corr_Change這兩項指標進行“好”狀態與“差”狀態的劃分，若信號滿足Signal_Ratio≥0.65，或者滿足0.45＜Signal_Ratio＜0.65且Corr_Change＜0.6時，則該信號被分為“好”信號；若該信號滿足Signal_Ratio≤0.45，或者滿足0.45＜Signal_Ratio＜0.65且Corr_Change≥0.6時，則該信號被分為“差”信號。