一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法技术

本发明专利技术涉及一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，包括以下步骤：获取骨组织光声信号并进行预处理；对信号进行自适应经验模态分解，得到不同经验模态分量；对全部和各个经验模态分量分别进行时频分析，得到整体骨组织光声信号和不同模态的光声时频谱；在具有不同骨矿物密度的骨骼模型中分别计算和分析每种特定模态的光声时频谱的量化参数；通过比较不同波长下特定模态光声时频谱的量化参数与骨相关参数的相关性选择最佳模态，实现对骨骼健康物理化学特征的综合检测。与现有技术相比，本发明专利技术能够根据光声信号的局部时变特性自适应的进行时频分解，可高效实现对非平稳、非时变的骨组织光声信号的处理，有效提高光声骨组织检测评估的精准度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗光声领域，尤其是涉及一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法。

技术介绍

1、骨质疏松症是一种代谢性骨骼疾病，其特征是骨量减少，骨组织微结构破坏和骨脆性增加。骨质疏松会严重影响患者的生活质量，增加其致死率和致残率，因此评估骨质疏松症的发病因素就显得尤为重要，对骨质疏松的早期诊断可以为骨质疏松的诊治提供重要支持。

2、骨矿密度目前被认为是诊断骨质疏松的最佳指标，因此，现有临床公认的诊断骨质疏松的金标准是双能x射线吸收检测法(dual energy x-ray absorptiometry，dxa)测得的骨矿密度。dxa虽然临床应用广泛，但仍存在具有辐射、成本较高、仪器庞大等缺点，并且无法提供微结构及化学成分信息。除此之外，现阶段临床常用的骨健康检测方法还有核磁共振成像(magnetic resonance imaging，mri)以及定量计算机层析扫描(quantitativecomputer tomography，qct)等方法，但都存在这成本高、设备复杂、存在辐射等缺点，不适用于普查。定量超声(quantitati本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，所述预处理具体为：利用带通滤波器，使骨组织光声信号通过特定频率范围内的频率分量，并将其他范围的频率分量衰减到预设的极低水平。

3.根据权利要求1所述的一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，所述步骤2)中得到的IMF分量同时满足以下两个条件：信号极值点的数量与零点数量相等或相差是一；信号的由极大值定义的上包络和由极小值定义的下包络的局部均值为零。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，所述预处理具体为：利用带通滤波器，使骨组织光声信号通过特定频率范围内的频率分量，并将其他范围的频率分量衰减到预设的极低水平。

3.根据权利要求1所述的一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，所述步骤2)中得到的imf分量同时满足以下两个条件：信号极值点的数量与零点数量相等或相差是一；信号的由极大值定义的上包络和由极小值定义的下包络的局部均值为零。

4.根据权利要求1所述的一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，所述经验模态分解具体包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，所述对全部imf分量的和进行时频分析具体为：对全部imf分量的和进行希尔伯特变换，得到整体骨组织光声信号的希尔伯特谱和边际谱。

6.根据权利要求1所述的一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，所述步骤3)的时频分析具体为：将骨组织光声信号通过经验模态分解得到的不同imf分量分别作为初始信号，进行希尔伯特变换，获取单个imf分量的希尔伯特谱和边际谱。

7.根据权利要求5或6所述的一种基于自适应多尺度光声时频分析的骨骼健康检测方法，其特征在于，所述时频分析的具体步骤包...

【专利技术属性】
技术研发人员：封婷，李捷姝，他得安，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：