一种脉率变异性信号提取方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种脉率变异性信号提取方法及系统，针对现有脉率变异性信号提取方法存在抗噪性差、参数选择主观等问题。首先，对原始脉搏信号进行变分模态分解，从中提取可以反映脉搏主波变化的分量，对该分量进行平滑滤波；然后，计算滤波后分量的极大值位置，以相邻极大值位置为依据，计算原始脉搏信号对应区间的最小值，得到脉搏信号波谷。最后，根据波谷计算脉率变异性信号。本发明专利技术可以实现日常生活工作状态下脉率变异性信号的精准提取，脉率变异性信号提取的准确率在97％以上。信号提取的准确率在97％以上。信号提取的准确率在97％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种脉率变异性信号提取方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种信号提取方法，尤其涉及一种脉率变异性信号提取方法及系统。

技术介绍

[0002]脉搏信号中含有人体心血管系统丰富的生理和病理信息，诊脉是中医进行疾病诊断的重要依据之一。从脉搏信号中提取的脉率，是评价人体健康状态的重要指标之一。人体心脏搏动规律随着人体状态的变化而不断调整，因此，脉率也在不断发生变化。脉率之间的这种变化称为脉率变异性(PulseRateVariability)，PRV信号是评价人体心血管系统和神经系统的重要依据。研究表明，从PRV信号中提取参数可用于心源性猝死、冠心病、心力衰竭、高血压及呼吸暂停综合症等疾病的诊断，具有十分重要的临床应用价值。
[0003]目前，已有多种PRV信号提取方法。主要可分为以下三个方面：1)基于脉搏波时域征的提取方法，这类方法通过设置幅度、时间或者差分阈值来提取脉搏波波峰或者波谷等特征，进而计算PRV信号。这类方法的速度快，准确性高，但是抗噪性能差。2)基于脉搏信号频谱的PRV估计法，从脉搏信号的频谱成分中估计PRV，抗噪性很强，但是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉率变异性信号提取方法，其特征在于：首先，对原始脉搏信号进行变分模态分解，从中提取反映脉搏主波成分变化的分量，对该分量进行平滑滤波，去除残余高频噪声干扰；其次，计算滤波后分量的极大值位置，以相邻极大值位置为依据，计算原始脉搏信号对应区间的最小值，得到脉搏信号波谷；最后，根据波谷计算脉率变异性信号。2.根据权利要求1所述的脉率变异性信号提取方法，其特征在于，所述的对原始脉搏信号进行变分模态分解：将原始信号分解为多个本征模态函数的和，每个IMF分量为特定带宽的调幅
‑
调频信号；分解后第k个IMF分量的定义如下：式中，a
k
(t)为第k个IMF分量的包络，为其相位；则相位对应的角频率为为其相位；则相位对应的角频率为因此，对于给定的脉搏信号ppg(t)，分解成K个IMF分量之和；则每个IMF分量对应的约束变分模型为：式中，{imf
k
}＝{imf1,imf2,
…
,imf
K
}为VMD分解得到所有IMF的集合，{ω
k
}＝{ω1,ω2,
…
,ω
K
}为各IMF的中心角频率集合。3.根据权利要求2所述的脉率变异性信号提取方法，其特征在于：对...

【专利技术属性】
技术研发人员：丑永新，刘继承，丑丽娟，胡松，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：