[發(fā)明專利]仿中醫(yī)切脈裝置脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210423973.0
• 申請(qǐng)日: 2022-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114795138A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱亦涵;鄒幸潔;陳欣琪;劉紅星;劉樂(lè);張志儉;施毅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京大學(xué)
• 主分類號(hào): A61B5/02
• 分類號(hào): A61B5/02;A61B5/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

仿中醫(yī)切脈裝置脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估的方法，其特征在于，包括以下步驟，(1)讀取從寸關(guān)尺位同步監(jiān)測(cè)的3路脈搏波信號(hào)，并對(duì)它們進(jìn)行相同的預(yù)處理，去除它們中的基線漂移和高頻噪聲，(2)對(duì)預(yù)處理后的脈搏波信號(hào)切割出最新的2秒數(shù)據(jù)片段，若采樣率為500Hz，即切割出的片段的采樣點(diǎn)數(shù)為1000，(3)對(duì)切割出的2秒數(shù)據(jù)片段，分別計(jì)算出它們的PP、delta_PP、Signal_Ratio、Corr_Change四個(gè)指標(biāo)，(4)將計(jì)算的四個(gè)指標(biāo)值送入分類器，按設(shè)計(jì)的決策邏輯和預(yù)先學(xué)習(xí)的指標(biāo)閾值，輸出脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估的定性類別，(5)如果輸出的定性類別為“好”，則進(jìn)一步將第(3)步計(jì)算的PP值指標(biāo)作為脈搏信號(hào)質(zhì)量的定量指標(biāo)，否則，將脈搏信號(hào)質(zhì)量的定量指標(biāo)置0。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及一種仿中醫(yī)切脈裝置脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估方法。

在“望聞問(wèn)切”四診中，脈診是最具中醫(yī)特色的診斷方法。研發(fā)仿中醫(yī)切脈裝置，實(shí)現(xiàn)切脈的自動(dòng)化，是中醫(yī)現(xiàn)代化的重要方面。這可以提高切脈效率，減少對(duì)中醫(yī)專家的依賴，實(shí)現(xiàn)脈診的客觀化，增強(qiáng)中醫(yī)學(xué)的可傳承性。

仿中醫(yī)切脈裝置切脈首先要使傳感器能夠自動(dòng)地尋找合適測(cè)點(diǎn)位置，還需要調(diào)整探頭基礎(chǔ)壓力，它們的依據(jù)是各種試探下測(cè)得的脈搏信號(hào)質(zhì)量的高低。然后，在一切調(diào)整好后，在正式記錄脈搏信號(hào)的過(guò)程中，還可能因?yàn)槭直鄄环€(wěn)等原因造成脈搏信號(hào)質(zhì)量低下的情況，我們不能將之用于診斷。因此，不論是尋找合適測(cè)點(diǎn)和基礎(chǔ)壓力的調(diào)整階段，還是調(diào)整結(jié)束后的脈搏信號(hào)正式記錄階段，都存在一個(gè)脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估的問(wèn)題。

背景技術(shù)

脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估，首先要對(duì)寸關(guān)尺脈搏信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，去除基線漂移和高頻噪聲，然后對(duì)采集到的脈搏信號(hào)片段提取特征，進(jìn)而判斷脈搏信號(hào)質(zhì)量的類別，如將其區(qū)分為可用信號(hào)與不可用信號(hào)等。脈搏信號(hào)片段的特征指標(biāo)，可從時(shí)域、頻域、時(shí)頻域或者非線性域上尋找方法定義各種指標(biāo)。

目前針對(duì)脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估已經(jīng)有了大量的研究。有文獻(xiàn)提出可以通過(guò)檢測(cè)10秒脈搏波信號(hào)的平均心率是否為生理上的有效值判斷信號(hào)質(zhì)量。有文獻(xiàn)提出基于循環(huán)平穩(wěn)算法的脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估與濾波方法，對(duì)單個(gè)脈搏波進(jìn)行延拓，產(chǎn)生一組總長(zhǎng)度為10秒的干凈脈搏信號(hào)，之后據(jù)此對(duì)實(shí)測(cè)帶噪聲的脈搏信號(hào)進(jìn)行判斷。也有文獻(xiàn)提出可以利用峰度、灌注指數(shù)和排列并特征組合能更加有效的區(qū)分可用與不可用信號(hào)，采用的信號(hào)長(zhǎng)度為3秒，判斷可用與不可用信號(hào)的準(zhǔn)確率為93.33％；在采用了奇異值之比、偏度和模糊熵特征組合后，可以更準(zhǔn)確區(qū)分質(zhì)量等級(jí)“好”和“中”的信號(hào)，準(zhǔn)確率為92.08％。

關(guān)于脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估雖已有諸多文獻(xiàn)報(bào)道，但都普遍存在著實(shí)時(shí)性不高或者準(zhǔn)確率不夠的問(wèn)題。若采用10秒的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，則會(huì)產(chǎn)生時(shí)延過(guò)長(zhǎng)、不具有實(shí)時(shí)性的特點(diǎn)；若采用很短的信號(hào)片段，則會(huì)產(chǎn)生特征不明顯，準(zhǔn)確率較低的問(wèn)題。

另外，目前的脈搏信號(hào)質(zhì)量分類方法中，未見(jiàn)有“躍變”這樣的類別設(shè)置，實(shí)際它對(duì)應(yīng)傳感器相對(duì)皮膚測(cè)點(diǎn)相對(duì)位置的變動(dòng)，物理意義很明確。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的。

本發(fā)明擬提出一種仿中醫(yī)切脈裝置脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估方法，在質(zhì)量類別中引入“躍變”類別，能夠利用2秒時(shí)間的數(shù)據(jù)片段判斷出脈搏信號(hào)的質(zhì)量，在保證實(shí)時(shí)性的同時(shí)保證準(zhǔn)確性。

技術(shù)方案。

仿中醫(yī)切脈裝置脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估的方法，其特征在于，包括以下步驟，(1)讀取從寸關(guān)尺位同步監(jiān)測(cè)的3路脈搏波信號(hào)，并對(duì)它們進(jìn)行相同的預(yù)處理，去除它們中的基線漂移和高頻噪聲，(2)對(duì)預(yù)處理后的脈搏波信號(hào)切割出最新的2秒數(shù)據(jù)片段，若采樣率為500Hz，即切割出的片段的采樣點(diǎn)數(shù)為1000，(3)對(duì)切割出的2秒數(shù)據(jù)片段，分別計(jì)算出它們的PP、delta_PP、Signal_Ratio、Corr_Change四個(gè)指標(biāo)，(4)將計(jì)算的四個(gè)指標(biāo)值送入分類器，按設(shè)計(jì)的決策邏輯和預(yù)先學(xué)習(xí)的指標(biāo)閾值，輸出脈搏信號(hào)質(zhì)量評(píng)估的定性類別，(5)如果輸出的定性類別為“好”，則進(jìn)一步將第(3)步計(jì)算的PP值指標(biāo)作為脈搏信號(hào)質(zhì)量的定量指標(biāo)，否則，將脈搏信號(hào)質(zhì)量的定量指標(biāo)置0。