【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号处理领域，更准确地说是对混合了多个统计独立 源信号的多通道观察信号的处理方法及使用该方法的生理监护仪。技术背景在对混合了多个源信号的多通道观察信号中，如果所需的信号频 率范围与不感兴趣的信号频率范围没有重合的可能，则可以利用低通 滤波器、高通滤波器及带通滤波器等常规的滤波技术将所需的信号或 不感兴趣的信号提取或消除，如果所需的信号的频率或不感兴趣的信 号的频率固定在某个频点上，则可以用陷波滤波器将信号提取或滤 除。然而，通常情况下，在对独立源信号的先验知识较少的条件下， 特别是对生理信号测量，实现对多个独立源的分离和提取上述方法是 不能实现的，因为论是所需的信号或是不感兴趣的信号的频率都不是 固定的，而且所需的信号频率与不感兴趣的信号频率往往有部分或完 全处在同一个频率范围的可能，此时用常规的滤波器很难实现信号的 分离或提取。不过，感兴趣的生理信号与测量中的引入的不感兴趣的 那些信号之间往往是统计独立的，因此就可以利用独立信号之间不同 的统计特征实现对信号的分离或提取。提到统计独立的概念，很容易和相关系数联系起来。虽然这两种概念都是描述信号...
【技术保护点】
一种信号处理的方法，该方法用于对多路观察信号矢量Ｘ（ｔ）进行处理。观察信号矢量Ｘ（ｔ）是由源信号矢量Ｓ（ｔ），在经过混合系统Ｈ之后形成，可用以下公式表示：Ｘ＝ＨＳ其中，源信号矢量Ｓ（ｔ）由一组相互独立的信号ｓ↓［１］（ｔ）… …ｓ↓［ｎ］（ｔ）（ｎ＞１）组成，其中至少一路信号为期望的生理信号；观察矢量由Ｘ（ｔ）由多路观察信号ｘ↓［１］（ｔ）……ｘ↓［ｍ］（ｔ）（ｍ≥ｎ）混合系统Ｈ包含线性、延时、卷积等运算。该方法包括以下几个步骤： 首先寻找估计矩阵Ｅ，并通过公式Ｙ＝ＥＸ获得估计矢量Ｙ...
【技术特征摘要】
1.一种信号处理的方法，该方法用于对多路观察信号矢量X(t)进行处理。观察信号矢量X(t)是由源信号矢量S(t)，在经过混合系统H之后形成，可用以下公式表示X＝HS其中，源信号矢量S(t)由一组相互独立的信号s1(t)……sn(t)(n＞1)组成，其中至少一路信号为期望的生理信号；观察矢量由X(t)由多路观察信号x1(t)……xm(t)(m≥n)混合系统H包含线性、延时、卷积等运算。该方法包括以下几个步骤首先寻找估计矩阵E，并通过公式Y＝EX获得估计矢量Y(t，E)；然后，利用所确定的估计矩阵E作为混合系统H的逆的最优估计，计算源信号矢量S(t)的最优估计矢量Y(t，E)；利用确定的矢量Y(t，E)，提取Y(t，E)中符合特定特征的生理信号；利用确定的矢量Y(t，E)中的生理信号，处理观察信号矢量X(t)，输出各路观察信号中所含的生理信号的最优估计信号；利用确定的各路观察信号中所含的生理信号的最优估计信号，确定生理参数。2. 根据权利要求1所述的信号处理方法，其特征为所述估计矩阵 E为使估计矢量Y(t，E)的所有互累计量都为零或者构造的泛函数<formula>formula see original document page 2</formula>(2<N< 0取得极小值的估计矩阵E，即矢量Y(&E)的各信号之间的相互独立性最大的估计矩阵E，以及与之 对应的估计矢量Y(仁E)。3. 根据权利要求1或2所述的信号处理方法，其特征为所述的 信号为生理信号。4. 根据权利要求3所述的信号处理方法，其特征为所述的生理 信号为动脉血氧体积描记波，其中n^m二2。5. 根据权利要求3所述的信号处理方法，其特征为所述的生理参 数为动脉血氧饱和度。6. 根据权利要求3所述的信号处理方法，其特征为所述的生理 信号是心电信号。7. 根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征为所述泛函数 /(￡)中所用的累计量最高阶数为四阶。8. 根据权利要求2所述的信号处理方法，其特征为确定泛函数 /W)的极小值所用的方法为枚举法、牛顿莱福逊法、最速下降法或 黄金分割搜索法。9. 一种生理监护仪，包括一个接收端，能够接收多路观察信号矢量X(t)。观察信号矢量 X(t)是由源信号矢量S(t)，在经过混合系统H之后形成，可用以下公式表不X=HS其中，源信号矢量S(t)由一组相互独立的信号sl(t)……sn(t)(nM ) 组成，其中至少一路信号为期望的生理信号；观察矢量由X(t)由多路观察信号xl(t)……xm(t) (rn^n) 混合系统H包含线性、延时、巻积等运算。 一个枚举处理器，所述的枚举处理器响应于多个估计矩阵E，通 过公式r = EX获得与每个估计矩阵e对应的估计矢量Y(t,e);一个互累计量估计器，所述的互累计量估计器能够利用枚举处理 器输出的估计矢量Y(t，E)，计算Y(t，E)的2 N阶的所有互累计量；一个极值探测器，所述的极值探测器的输入与互累计量估计器 的输出相连，能响应于每个估计矢量Y(t，E)相应的泛函数^ 力 之值，确定使泛函数/^)取得极小值时的估计矢量Y(t，E)的各向量；一个比较选择器，所述的比较选择器能够从/(E)取得极小值时的估计矢量Y(t，E)的各信号中选出那些符合特定特征的生理信号；一个消除处理器，所述的消除处理器能够利用确定的矢量Y(t，E) 中的生理信号，处理观察信号矢量X(t)，输出生理信号的最优估计信 号。10.—种信号处理的方法，该方法用于对多路观察信号矢量X(t)的转换信号x(n)进行处理。观察信号矢量x(t)是由转换信号为s(n) 的源信号矢量s(t)，经过混合系统H之后形成，x(n)与s(ii)可用以下公式表示X(ft)=HS(il)其中，源信号矢量S(t)的由一组相互独立的信号St)……Sn(t) (11>1) 组成，其中至少一路信号为期望的生理信号；观察矢量由X(t)由多路观察信号x,(t)……x...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦钊，姚若亚，
申请(专利权)人：深圳市理邦精密仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]
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