实时分析识别脉搏波峰的方法技术

本发明专利技术实施例提供了一种实时分析识别脉搏波峰的方法，包括如下步骤：实时获取脉搏数据；实时获取脉搏数据；实时分析并确定脉搏波峰。本发明专利技术提供的实时分析识别脉搏波峰的方法，可通过差值、波峰阈值及波谷阈值实时快速确定波峰段，并通过波峰段的最大脉搏强度值实时确定最近的脉搏波峰，获取脉搏波峰数据，时效快，实时性好，实用性强。

【技术实现步骤摘要】
实时分析识别脉搏波峰的方法
本专利技术涉及脉搏分析
，特别是涉及一种实时分析识别脉搏波峰的方法。
技术介绍
在医疗领域，一些情况下如测量人体血压、血氧，均需要采集到人体的脉搏数据，并对脉搏数据进行分析，获得脉搏的波峰，才能计算出血压、血氧等数据。目前在脉搏波峰的识别中，常见的方法有：斜率阈值法，小波变换，峰高比和拟合手腕脉搏信号的高斯模型的方法。这些方法均需要预先采集大量的脉搏数据，并利用采集的脉搏数据构建训练样本，然后利用训练样本训练高斯模型。由于测量过程中存在不可避免的扰动和噪声干扰，以及测量本身方法的缺陷，目前的脉搏波峰识别方法普遍存在偏差，而且这些方法需要预先采集大量的脉搏数据训练模型，需要耗费大量的时间，实时性不好。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种实时分析识别脉搏波峰的方法，以在提高识别脉搏波峰的准确性的基础上，实时地确定脉搏波峰。具体技术方案如下：本专利技术实施例提供了一种实时分析识别脉搏波峰的方法，包括如下步骤：实时获取脉搏数据；所述脉搏数据包括脉搏强度值，以及该脉搏强度值所对应的时间点；实时对脉搏强度值进行差值处理；实时分析并确定脉搏波峰；所述实时对脉搏强度值进行差值处理包括如下步骤：计算当前时间点的脉搏强度值的移动平均值；将当前时间点的脉搏强度值与其移动平均值的差作为当前时间点的差值；所述实时分析并确定脉搏波峰包括如下步骤：确定并实时更新当前时间点对应的最大脉搏强度值；确定并实时更新当前时间点对应的最小差值及最大差值；根据当前时间点对应的最大差值确定并实时更新当前时间点对应的波峰阈值，根据当前时间对应的最小差值确定并实时更新当前时间点对应的波谷阈值；所述波峰阈值为最大差值与第一预设系数的乘积；所述波谷阈值为最小差值与第二预设系数的乘积；所述第一预设系数及第二预设系数均为小于1的正数；根据当前时间点的差值、当前时间点对应的波峰阈值及当前时间点对应的波谷阈值，确定当前时间点的脉搏强度值对应的波段状态；所述波段状态包括波峰段和波谷段；根据波峰段的最大脉搏强度值实时确定脉搏波峰数据。可选的，所述计算当前时间点的脉搏强度值的移动平均值的方法包括：设计算脉搏强度值的移动平均值所需的脉搏数据的数量为C，当前采集到的脉搏数据的数量为c；当c<C时，获取当前时间点的脉搏强度值以及距离当前时间点最近的之前连续c-1个时间点对应的脉搏强度值，通过公式二计算包含当前时间点的c个连续脉搏强度值的平均值作为当前时间点的脉搏强度值的移动平均值；所述公式二为：avg＝(c1+c2+c3+...+cc)/c；当c≥C时，获取当前时间点的脉搏强度值以及距离当前时间点最近的之前连续C-1个时间点对应的脉搏强度值，通过公式三计算包含当前时间点的C个连续脉搏强度值的平均值作为当前时间点的脉搏强度值的移动平均值；所述公式三为：avg＝(cc-C+1+...+cc-2+cc-1+cc)/C。可选的，所述C的取值范围为：C>4。可选的，所述第一预设系数的取值范围为1/3～2/3；所述第二预设系数的取值范围为1/3～2/3。可选的，所述确定并实时更新当前时间点对应的最大脉搏强度值的方法包括：若当前时间点的脉搏强度值大于当前时间点所对应的最大脉搏强度值，则将当前时间点所对应的最大脉搏强度值的值更新为当前时间点的脉搏强度值。可选的，所述确定并实时更新当前时间点对应的最小差值及最大差值的方法包括：若当前时间点的差值小于等于当前时间点所对应的最小差值，则将当前时间点所对应的最小差值的值更新为当前时间点的差值；若当前时间点的差值大于等于当前时间点所对应的最大差值，则将当前时间点所对应的最大差值的值更新为当前时间点的差值。可选的，所述确定当前时间点的脉搏强度值对应的波段状态的方法包括：若当前时间点的上一个时间点的差值大于等于波谷阈值，且当前时间点的差值小于波谷阈值，则确定当前时间点的脉搏强度值所处的波段状态为波谷段；若当前时间点的上一个时间点的差值小于等于波峰阈值，且当前时间点的差值大于波峰阈值，则确定当前时间点的脉搏强度值所处的波段状态为波峰段。可选的，所述实时确定脉搏波峰数据的方法包括：当脉搏波由前一波峰段转入当前波谷段时，前一波峰段的最大脉搏强度值即为当前最近的脉搏波峰的脉搏强度值，前一波峰段的最大脉搏强度值所对应的时间点即为当前最近的波峰位置。可选的，所述实时分析并确定脉搏波峰还包括如下步骤：若当前时间点的脉搏强度值的波段状态为从其他波段状态转变为波谷段时，更新当前时间点所对应的波峰阈值，同时重置当前时间点所对应的最小差值；若当前时间点的脉搏强度值的波段状态为从其他波段状态转变为波峰段时，更新当前时间点所对应的波谷阈值，同时重置当前时间点所对应的最大差值；若当前时间点的脉搏强度值的波段状态为从其他波段状态转变为波峰段时，重置当前时间点所对应的最大脉搏强度值。可选的，所述实时分析识别脉搏波峰的方法还包括如下步骤：预设初始化时间段；判断当前时间点是否在初始化时间段之内：若当前时间点在初始化时间段之内，进行预处理；若当前时间点不在初始化时间段之内，实时分析并确定脉搏波峰；所述预处理包括：初始化最大差值及最小差值；初始化最大脉搏强度值；初始化波峰阈值及波谷阈值；初始化波段状态。本专利技术提供的实时分析识别脉搏波峰的方法，通过将脉搏波差值处理，并通过最大差值及最小差值设置波峰阈值及波谷阈值，实现对脉搏数据的有效实时分析，无需预先采集脉搏数据训练模型，有效提高脉搏波峰识别的实时性及准确性。本专利技术方法通过差值变换，可以将脉搏波整形到沿X轴行进并同时在Y轴方向上下波动的差值波，为后续分析提供方便；本专利技术方法通过设置波峰阈值、波谷阈值及最大脉搏值并实时更新，使波峰阈值、波谷阈值及最大脉搏值能够随脉搏波的变化同步进行实时变化，进而准确实时确定脉搏波峰数据，避免因脉搏波形变化产生的遗漏。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的实时分析识别脉搏波峰的方法的整体流程示意图。图2为本专利技术实施例提供的实时分析并确定脉搏波峰的流程示意图。图3为本专利技术实施例提供的一段脉搏波的示意图。图4为对图3中脉搏波进行差值处理后形成的差值变换示意图。图5为本专利技术实施例提供的于差值变换图中限定出波峰阈值及波谷阈值的示意图。图6为本专利技术实施例提供的识别脉搏波峰的局部示意图。具体实施方式<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实时分析识别脉搏波峰的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n实时获取脉搏数据；所述脉搏数据包括脉搏强度值，以及该脉搏强度值所对应的时间点；/n实时对脉搏强度值进行差值处理；/n实时分析并确定脉搏波峰；/n所述实时对脉搏强度值进行差值处理包括如下步骤：/n计算当前时间点的脉搏强度值的移动平均值；/n将当前时间点的脉搏强度值与其移动平均值的差作为当前时间点的差值；/n所述实时分析并确定脉搏波峰包括如下步骤：/n确定并实时更新当前时间点对应的最大脉搏强度值；/n确定并实时更新当前时间点对应的最小差值及最大差值；/n根据当前时间点对应的最大差值确定并实时更新当前时间点对应的波峰阈值，根据当前时间对应的最小差值确定并实时更新当前时间点对应的波谷阈值；所述波峰阈值为最大差值与第一预设系数的乘积；所述波谷阈值为最小差值与第二预设系数的乘积；所述第一预设系数及第二预设系数均为小于1的正数；/n根据当前时间点的差值、当前时间点对应的波峰阈值及当前时间点对应的波谷阈值，确定当前时间点的脉搏强度值对应的波段状态；所述波段状态包括波峰段和波谷段；/n根据波峰段的最大脉搏强度值实时确定脉搏波峰数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种实时分析识别脉搏波峰的方法，其特征在于，包括如下步骤：
实时获取脉搏数据；所述脉搏数据包括脉搏强度值，以及该脉搏强度值所对应的时间点；
实时对脉搏强度值进行差值处理；
实时分析并确定脉搏波峰；
所述实时对脉搏强度值进行差值处理包括如下步骤：
计算当前时间点的脉搏强度值的移动平均值；
将当前时间点的脉搏强度值与其移动平均值的差作为当前时间点的差值；
所述实时分析并确定脉搏波峰包括如下步骤：
确定并实时更新当前时间点对应的最大脉搏强度值；
确定并实时更新当前时间点对应的最小差值及最大差值；
根据当前时间点对应的最大差值确定并实时更新当前时间点对应的波峰阈值，根据当前时间对应的最小差值确定并实时更新当前时间点对应的波谷阈值；所述波峰阈值为最大差值与第一预设系数的乘积；所述波谷阈值为最小差值与第二预设系数的乘积；所述第一预设系数及第二预设系数均为小于1的正数；
根据当前时间点的差值、当前时间点对应的波峰阈值及当前时间点对应的波谷阈值，确定当前时间点的脉搏强度值对应的波段状态；所述波段状态包括波峰段和波谷段；
根据波峰段的最大脉搏强度值实时确定脉搏波峰数据。


2.根据权利要求1所述的实时分析识别脉搏波峰的方法，其特征在于，所述计算当前时间点的脉搏强度值的移动平均值的方法包括：
设计算脉搏强度值的移动平均值所需的脉搏数据的数量为C，当前采集到的脉搏数据的数量为c；
当c<C时，获取当前时间点的脉搏强度值以及距离当前时间点最近的之前连续c-1个时间点对应的脉搏强度值，通过公式二计算包含当前时间点的c个连续脉搏强度值的平均值作为当前时间点的脉搏强度值的移动平均值；
所述公式二为：avg＝(c1+c2+c3+...+cc)/c；
当c≥C时，获取当前时间点的脉搏强度值以及距离当前时间点最近的之前连续C-1个时间点对应的脉搏强度值，通过公式三计算包含当前时间点的C个连续脉搏强度值的平均值作为当前时间点的脉搏强度值的移动平均值；
所述公式三为：avg＝(cc-C+1+...+cc-2+cc-1+cc)/C。


3.根据权利要求2所述的实时分析识别脉搏波峰的方法，其特征在于，所述C的取值范围为：C>4。


4.根据权利要求1所述的实时分析识别脉搏波峰的方法，其特征在于，所述第一预设系数的取值范围为1/3～2/3；所述第二预设系数的取值范围为1/3～2/3。


5.根据权利要求1所述的实时分析识别脉搏波峰的方法，其特征在于，所述确定并实时更新当前时间点对应的最大脉搏强度值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王麟，赵永宏，
申请(专利权)人：深圳市通久电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44