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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及血氧数据伪差的识别方法,尤其涉及一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法。
技术介绍
1、基于ppg信号计算脉搏血氧是一种常见的技术手段,对患者进行整晚的血氧测量,能够帮助检查患者是否患有呼吸暂停综合征,从而进行更加针对性的治疗。在使用整晚的血氧数据判断患者的病情时,往往会受到伪差的干扰,从而影响医疗设备的准确度和可信度。所以在利用整晚血氧数据自动计算氧减指数、夜间最低血氧等指标时,需要对伪差进行准确的识别。
2、现有技术依赖ppg信号,不能识别全部伪差,在患者整晚数据中存在大量伪差情况下,可能会导致对患者病情的误判。使用神经网络的方式其计算量较大,准确度依赖于人工标记,且一般在ppg信号层面滤除伪差,对于计算完成后血氧数据,并不能较好的识别伪差。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本专利技术提出一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,能够准确的识别血氧数据的伪差。
2、一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,包括以下步骤:
3、s1、获取数据,包括血氧数据、体动数据和心率数据;
4、s2、根据体动数据计算血氧伪差;
5、s3、根据血氧数据计算血氧伪差;
6、s4、根据心率数据计算血氧伪差;
7、s5、综合血氧数据、体动数据和心率数据计算血样伪差。
8、优选的,所述s1中数据获取方法为:
9、获取血氧数据:
10、通过血氧仪获取长度为l的整晚夜间血氧数据spo2
11、获取体动数据:
12、通过血氧仪上的三轴加速度得到x、y、z原始信号,范围值为0-255,采样率为50hz,对x、y、z以滑动窗进行滑动,窗长为3秒,步长为1秒,每次滑动分别计算x、y、z的标准差,然后对三个标准差进行求和,得到跟spo2[n]长度相同且一一对应的体动数据mov[n],mov[n]的范围值在0-255之间,若计算的mov[n]超过255,则置为255;
13、根据体动数据的数值大小进行细分:
14、当mov[n]>s1时,对应的mov[n]为大体动;
15、当s1≥mov[n]>s2时,对应的mov[n]为小体动;
16、当s2≥mov[n]时,对应的mov[n]为无体动;
17、当mov[n]连续超过t1个值大于s2时,所在范围内的mov[n]为长时间体动;
18、当mov[n]连续大于s2的数量小于等于t1且大于0时,所在范围内的mov[n]为短时间体动;
19、其中,s1=15,s2=1,t1=5;
20、获取心率数据:
21、通过血氧仪获得长度为l的整晚夜间心率数据hr[n],夜间心率数据采样率为1hz,且hr[n]与spo2[n]一一对应。
22、优选的,所述s2根据体动数据计算伪差的方法为:
23、对每段体动数据进行概率计算,具体如下:
24、当对应的mov[n]为大体动且是短时间体动时,则概率为100%;
25、当对应的mov[n]为大体动且是长时间体动时,概率与长时间体动的时长有关,在t2秒内,概率为p2,长时间体动的时长每多出一秒概率就增加p3,其中t2=t1+1,p2=25%,p3=2%;
26、当对应的mov[n]为小体动时,无论为短时间或长时间体动,概率为p4,p4=20%;
27、当对应的mov[n]为无体动时,概率为0;
28、当mov[n]处于整晚数据开头300秒和结尾300秒时,概率增加20%;
29、累加概率达到或超过100%时,mov[n]对应的artifact[n]标记为1。
30、优选的,所述s3根据血氧数据计算伪差包括以下步骤:
31、s31、小数据块筛选:
32、在计算机上遍历spo2[n]数据,如果遍历到时间点τ处,血氧水平spo2[τ]低于阈值spo2_threshold1,那么将时间τ前δt1秒和时间τ后δt2秒的时间范围t1内血氧数据标记为伪差:
33、
34、式中,t1=τ-δt1,τ-δt1+1,τ-δt1+2,...,τ+δt2;
35、δt1、δt2、spo2_threshold1的取值范围为:5<δt1<10,5<δt2<15,spo2_threshold1<60;
36、s32、特定区域数据的平均值计算:
37、即计算血氧数据spo2[n]的δt3至l-δt3秒且对应artifact[n]为0的平均值:
38、
39、式中,δt3的取值范围为:30<δt3<300;
40、s33、大数据快筛选:
41、将整晚夜间血氧数据spo2[n]按时间δt4秒进行拆分成l1块,每块作为一个大数据块,将每块都计算平均值后得到mean_block[j],j的值为1,2,3,...,l1:
42、
43、
44、在计算机上遍历mean_block[j]数据,若遍历到样点τ2处mean_block[τ2]低于spo2_mean*per1,那么在(τ2-1)*t4+1秒和时间τ2*t4+1秒的时间范围t2内血氧数据标记为伪差,否则artifact[n]内的数值保持不变:
45、
46、式中,t2=(τ2-1)*t4+1,(τ2-1)*t4+2,...,τ2*t4+1;per1的取值范围为:0.93<per1<0.95;
47、s34、相邻数过滤
48、在整晚夜间血氧数据spo2[n]中,如果spo2[n]不等于0且(spo2[n+1]-spo2[n])除以spo2[n]的商小于per2时,则对应时间范围t3内的数据标记为伪差,否则artifact[n]内的数值保持不变:
49、
50、式中,t3=n,n+1,n+2,...,n+δt5;
51、per2和δt5的取值范围为:0.03<per2<0.05;3<δt5<5。
52、优选的,所述s4根据心率数据计算伪差的方法为:
53、计算心率突变值:
54、
55、若hr[n]-m[n]>25,对应的artifact[n]标记为伪差,否则artifact[n]保持不变:
56本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,其特征在于,所述S1中数据获取方法为:
3.根据权利要求2所述的一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,其特征在于,所述S2根据体动数据计算伪差的方法为:
4.根据权利要求2所述的一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,其特征在于,所述S3根据血氧数据计算伪差包括以下步骤:
5.根据权利要求2所述的一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,其特征在于,所述S4根据心率数据计算伪差的方法为:
6.根据权利要求1所述的一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,其特征在于,所述S5计算血氧伪差的公式为:
【技术特征摘要】
1.一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,其特征在于,所述s1中数据获取方法为:
3.根据权利要求2所述的一种夜间血氧数据的三重伪差识别方法,其特征在于,所述s2根据体动数据计算伪差的方法为:
4.根据权利要求2所...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒲云海,彭飞,蒲卫林,张小兰,吴浩,汪影,邹新勇,
申请(专利权)人:成都云卫康医疗科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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