生理信号的处理方法、装置及计算机可读存储介质制造方法及图纸

技术编号:32469501 阅读:74 留言:0更新日期:2022-03-02 09:29
本发明专利技术提供了一种生理信号的处理方法、装置及计算机可读存储介质。本发明专利技术提供的生理信号的处理方法,包括:获取生理信号;根据生理信号的采样频率和/或产生机理对获取的所述生理信号进行分组;根据分组结果对每组生理信号分别进行压缩。本发明专利技术的技术方案能够兼顾信号保真与数据压缩。真与数据压缩。真与数据压缩。

【技术实现步骤摘要】
生理信号的处理方法、装置及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及生物医疗设备领域,具体涉及一种生理信号的处理方法、装置及计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]随着技术的进步和更小型传感器的研发,由体征传感器及其装置组成可用于远程医疗和长期健康辨识技术的体域网,进行生理体征信号的远程、长期采集,这种工作模式被越来越广泛的接受。
[0003]体征传感器及其所采集的体征信号通常具有如下特点:
[0004]1、高频采集,为满足体征信号的基本采集要求,对如脉搏、心电等生理信号的采集频率通常在100Hz以上,对如脉搏、心电等生理信号的采集,通常需要500Hz以上频率才能达到医疗临床使用的要求。
[0005]2、无线传输,体征传感器及采集装置通常采取无线网络传输的方式满足舒适性和便携性需要。以长期进行高频采集为基础的体域网的应用,对无线网络传输的成本和带宽都十分敏感。因此,体征传感器、体征信号采集装置及系统在设计时必须考虑在进行数据传输前对采集的原始体征信号进行压缩,以降低无线网络的数据传输量,从而降低电源消耗和带宽消耗。。
[0006]现有的与生理信号有关的压缩算法主要分为两类:无损生理信号压缩与有损生理信号压缩。无损生理信号压缩主要是利用通用的信号压缩方法,如哈夫曼编码、算术编码、基于字典的Lz系列编码方法,及其上述几种编码的组合进行数据压缩。有损生理信号压缩主要有采用折线近似、扇形区域近似方法,及采用变换的方法诸如小波变换,主成分变换等进行数据压缩。采用通用的无损生理信号压缩算法可以在一定程度上对数据进行压缩,但它采用的是基于语法的信号压缩方法,其压缩率上限受制于信息熵,不能有效的对数据进行压缩;而采用有损生理信号压缩算法,如折线法、扇形区域法、小波变换等,对信号做了相应的变换近似,可以将数据的压缩性能极大提高,但是该类方法损害了信息保真度,信号的保真度随着压缩率的提高而趋势性的降低,该种压缩方法在信号恢复后会丢失大量细节信号,这在对信号保真度较高的场合下是不可接受的。

技术实现思路

[0007]本专利技术实施例要解决的技术问题是提供一种生理信号的处理方法、装置及计算机可读存储介质,能够兼顾信号保真与数据压缩。
[0008]根据本专利技术实施例的一个方面,提供了一种生理信号的处理方法,包括:
[0009]获取生理信号;
[0010]根据生理信号的采样频率和/或产生机理对获取的所述生理信号进行分组;
[0011]根据分组结果对每组生理信号分别进行压缩。
[0012]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述根据生理信号的采样频率和/或产生机
理对获取的所述生理信号进行分组之前,所述方法还包括:
[0013]识别获取的所述生理信号中由伪迹造成的缺失值;
[0014]对所述缺失值进行填充;
[0015]获取填充后的生理信号的采样频率。
[0016]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,由同一身体器官和/或由同一项生理活动产生的生理信号的产生机理相同,产生机理相同的生理信号位于同一组。
[0017]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述对所述缺失值进行填充包括:
[0018]利用数字对所述缺失值进行填充。
[0019]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述根据分组结果对每组生理信号分别进行压缩包括:
[0020]获取每组生理信号的数据特征;
[0021]根据所述数据特征确定压缩基线,利用所述压缩基线对该组的所述生理信号进行压缩。
[0022]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述根据所述数据特征确定压缩基线包括以下任一项:
[0023]当一组生理信号的数值在预设范围内变动时,使用该组生理信号的平均值或中位数作为所述压缩基线;
[0024]当一组生理信号能够做函数拟合时,使用该组生理信号拟合得到的函数作为所述压缩基线;
[0025]使用一个数据周期内的原始生理信号作为所述压缩基线。
[0026]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,若使用一个数据周期内的原始生理信号作为所述压缩基线,所述方法还包括:
[0027]在所述生理信号的数据周期发生变化后,更新所述压缩基线。
[0028]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述更新所述压缩基线包括:
[0029]以更新后的一个数据周期内的生理信号作为新的压缩基线。
[0030]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述根据分组结果对每组生理信号分别进行压缩包括:
[0031]根据每组生理信号的数据周期确定其对应的压缩窗口,根据所确定的压缩窗口对该组生理信号进行压缩。
[0032]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,在每组生理信号的数据周期仅包括t1时,压缩窗口n=k*t1;
[0033]在每组生理信号的数据周期包括t1,t2,

,tm时,压缩窗口n=k*[t1,t2,

,tm],[t1,t2,

,tm]为t1,t2,

,tm的最小公倍数;
[0034]其中,m,k为大于1的整数。
[0035]根据本专利技术实施例的另一方面,提供了一种生理信号的处理装置,包括:
[0036]获取单元,用于获取生理信号;
[0037]分组单元,用于根据生理信号的采样频率和/或产生机理对获取的所述生理信号进行分组;
[0038]压缩单元,用于根据分组结果对每组生理信号分别进行压缩。
[0039]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述装置还包括:
[0040]识别单元,用于识别获取的所述生理信号中由伪迹造成的缺失值;
[0041]填充单元,用于对所述缺失值进行填充;
[0042]采样频率获取单元,用于获取填充后的生理信号的采样频率。
[0043]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述压缩单元包括:
[0044]获取子单元,用于获取每组生理信号的数据特征;
[0045]处理子单元,用于根据所述数据特征确定压缩基线,利用所述压缩基线对该组的所述生理信号进行压缩。
[0046]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述处理子单元具体用以执行以下任一项:
[0047]当一组生理信号的数值在预设范围内变动时,使用该组生理信号的平均值或中位数作为所述压缩基线;
[0048]当一组生理信号能够做函数拟合时,使用该组生理信号拟合得到的函数作为所述压缩基线;
[0049]使用一个数据周期内的原始生理信号作为所述压缩基线。
[0050]此外,根据本专利技术的至少一个实施例,所述压缩单元还包括:
[0051]压缩窗口确定子单元,用于根据每组生理信号的数据周期确定其对应的压缩窗口,根据所确定的压缩窗口对该组生理信号进行压缩。
[0052]本专利技术实施例还提供了一种生理信号的处理装置,包括:存储器、处理器及存储在存储器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生理信号的处理方法,其特征在于,包括:获取生理信号;根据生理信号的采样频率和/或产生机理对获取的所述生理信号进行分组;根据分组结果对每组生理信号分别进行压缩。2.根据权利要求1所述的生理信号的处理方法,其特征在于,所述根据生理信号的采样频率和/或产生机理对获取的所述生理信号进行分组之前,所述方法还包括:识别获取的所述生理信号中由伪迹造成的缺失值;对所述缺失值进行填充;获取填充后的生理信号的采样频率。3.根据权利要求1所述的生理信号的处理方法,其特征在于,由同一身体器官和/或由同一项生理活动产生的生理信号的产生机理相同,产生机理相同的生理信号位于同一组。4.根据权利要求2所述的生理信号的处理方法,其特征在于,所述对所述缺失值进行填充包括:利用数字对所述缺失值进行填充。5.根据权利要求1所述的生理信号的处理方法,其特征在于,所述根据分组结果对每组生理信号分别进行压缩包括:获取每组生理信号的数据特征;根据所述数据特征确定压缩基线,利用所述压缩基线对该组的所述生理信号进行压缩。6.根据权利要求5所述的生理信号的处理方法,其特征在于,所述根据所述数据特征确定压缩基线包括以下任一项:当一组生理信号的数值在预设范围内变动时,使用该组生理信号的平均值或中位数作为所述压缩基线;当一组生理信号能够做函数拟合时,使用该组生理信号拟合得到的函数作为所述压缩基线;使用一个数据周期内的原始生理信号作为所述压缩基线。7.根据权利要求6所述的生理信号的处理方法,其特征在于,若使用一个数据周期内的原始生理信号作为所述压缩基线,所述方法还包括:在所述生理信号的数据周期发生变化后,更新所述压缩基线。8.根据权利要求7所述的生理信号的处理方法,其特征在于,所述更新所述压缩基线包括:以更新后的一个数据周期内的生理信号作为新的压缩基线。9.根据权利要求1所述的生理信号的处理方法,其特征在于,所述根据分组结果对每组生理信号分别进行压缩包括:根据每组生理信号的数据周期确定其对应的压缩窗口,根据所确定的压缩窗口对该组生理信号进行压缩。10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员:秦鹭云廖可范小菁侯金亭王炜
申请(专利权)人:株式会社理光
类型:发明
国别省市:

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