專利名稱：脈搏波非典型波峰波谷的識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬脈搏波信號識別技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種脈搏波數(shù)據(jù)特征的提取方法，尤其涉及脈搏波信號中波峰波谷為“階梯”狀的不規(guī)則峰與谷時波峰波谷的識別，具體是一種脈搏波非典型波峰波谷的識別方法。本發(fā)明不需改裝或添加新硬件設(shè)備就可以用于現(xiàn)有脈象分析設(shè)備中。
背景技術(shù)：
中醫(yī)脈診是中醫(yī)診斷的一種重要方法，但傳統(tǒng)中醫(yī)脈診方法存在“心中明了，指下難名”的特點，不易做到客觀公正。為了使中醫(yī)脈診客觀化，有關(guān)學(xué)者已經(jīng)做了很多研究，如利用脈搏傳感器采集脈搏信息，用電腦繪制脈圖，設(shè)計算法提取脈象中的病理、生理信息， 建立脈診數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)脈診的自動化等。其中，對脈搏波數(shù)據(jù)特征的有效識別是實現(xiàn)脈診客觀化的必不可少的基礎(chǔ)。目前，人們對脈搏波的時域分析方法主要是提取脈搏波特征，這些特征除了主波外，還有重搏波、降中波、潮波高度、脈搏周期、上升角等，見圖2，圖中I為主波，II為降中波，III為重搏波，并從中獲得相關(guān)的生理、病理信息，相關(guān)的論述見《中醫(yī)脈象研究》(黃世林，孫明異編著，北京人民衛(wèi)生出版社，19%)。但是，脈搏信號中的各種波峰并不總是典型的峰，而有可能是一邊陡下而另一邊平緩的類似“臺階”的非典型波峰，波谷也有類似的情況，見圖3。而且，這種現(xiàn)象在脈搏波中并不罕見。脈象分析設(shè)備一旦對圖3這種波峰、波谷的識別發(fā)生了錯誤，其后續(xù)的脈象參數(shù)提取、分析也必將出現(xiàn)錯誤，進而影響設(shè)備的分析結(jié)果，對病人甚至對社會產(chǎn)生不良后果。波峰波谷識別的根本是極值的識別，傳統(tǒng)的極值識別方法主要有方法1 對數(shù)據(jù)進行向前差分或向后差分，差分結(jié)果中相鄰數(shù)據(jù)若為一正一負的地方，即為極值點；這種方法對峰、谷的定義默認為比相鄰的兩個數(shù)據(jù)大的數(shù)據(jù)點為峰， 比相鄰的兩個數(shù)據(jù)小的數(shù)據(jù)點為谷，然而，正如圖2所示，脈搏波的波峰波谷應(yīng)理解為在相當?shù)囊欢尉嚯x內(nèi)的極大值和極小值，因此，這種方法極易將采集數(shù)據(jù)的輕微抖動誤識別為脈搏波的峰、谷。方法2 對數(shù)據(jù)進行二次循環(huán)，依次比較各點與該點附近的若干點的大小，進而識別在某個區(qū)域內(nèi)的極值。這種方法克服了方法1中對峰、谷識別過于靈敏的缺點，然而，此法不能有效地識別如圖2所示的類似“臺階”形的非典型波峰、波谷，因為“臺階”形的波峰、 波谷并不一定在其左右區(qū)域內(nèi)是極值。因此，這種方法容易造成對非典型波峰的漏識、誤識?？梢?，目前傳統(tǒng)的極值識別方法不能很好地適用于脈搏波波峰、波谷的識別。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對脈搏信號中的“臺階”形非典型波峰、波谷提出了一種新的識別方法， 發(fā)明目的是將基于數(shù)據(jù)變換的極值識別方法用于脈象分析儀器中，可以防止脈象分析儀器對非典型波峰、波谷的漏識、誤識。本發(fā)明特別適用于現(xiàn)有脈象分析設(shè)備中，且不需要改裝或添加新的硬件設(shè)備。本發(fā)明是一種脈搏波非典型波峰波谷的識別方法，包括如下步驟A.輸入一段脈搏波數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含的脈搏波周期不少于3個；B.識別并提取一個脈搏波典型周期；C.對該典型周期的下降支部分的數(shù)據(jù)進行縱坐標變換將原數(shù)據(jù)點(ti; hi)的縱坐標hi變換為hhi = hi-a-ti) (H-h)/(I-T)，式中1為脈搏波周期的長度，H為脈搏波最大幅度，T為脈搏波幅度最大處的橫坐標值，h為脈搏波數(shù)據(jù)終止處的縱坐標值，此變換消除了下降支數(shù)據(jù)整體的下降趨勢，使原來呈階梯型的非典型峰谷變換為典型的峰谷；由于脈象研究中感興趣的峰谷都位于脈搏周期的下降支部分，因此此處僅對下降支部分，即橫坐標大于T的部分數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)變換，步驟C是本發(fā)明的一個重要創(chuàng)新點。D.識別縱坐標變換后脈搏波下降支部分的波峰波谷位置，其中識別到的波谷位置就是波谷位置識別的最終結(jié)果，識別到的波峰位置還需要經(jīng)過步驟E的修正；E.針對縱坐標變換前的數(shù)據(jù)，對識別的波峰位置進行修正，得到對波峰位置識別的最終結(jié)果。本發(fā)明將數(shù)據(jù)變換的極值識別方法用于脈象分析設(shè)備中，可以很好地解決脈搏波不規(guī)則波峰波谷的識別問題。本方法通過對脈搏數(shù)據(jù)下降支部分的變換，消除了下降支數(shù)據(jù)整體的下降趨勢，使原來呈階梯型的非典型峰谷波形變換為典型的峰谷波形，從而解決了識別這種峰谷的主要難題。本發(fā)明的實現(xiàn)還在于步驟B所述的脈搏波典型周期的識別提取方法，包括如下步驟2.1.令η = IV Iitl = Ixnmd(Ojftl),式中&為脈搏傳感器的采樣頻率，函數(shù) round (χ)表示對χ四舍五入取整；2. 2.比較第η個數(shù)據(jù)點的縱坐標與其前的(IicrI)個數(shù)據(jù)和其后的OicrI)個數(shù)據(jù)縱坐標的大小，若該數(shù)據(jù)的縱坐標是最小值，則記錄此時的η值，然后令η = η+jump, jump =round (0. ，式中f^為脈搏傳感器的采樣頻率，函數(shù)round (χ)表示對χ四舍五入取整， 否則令η = η+1 ；2.3.若11< Ν-η(Γ1，則重復(fù)步驟2. 2，否則進行步驟2. 4，式中N表示輸入的原始脈搏數(shù)據(jù)點總個數(shù)；2. 4.步驟2. 2中所有依次記錄的η值構(gòu)成一個序列ARRAY，計算該序列的向前差分 DFF ； 2. 5.求序列DFF的眾數(shù)M及該眾數(shù)在序列ARRAY中的序號i，若眾數(shù)不止1個，則 i取位于序列中最靠前的那一個眾數(shù)在序列中的序號，若該眾數(shù)的出現(xiàn)次數(shù)大于1次，則進行步驟2. 7，否則進行下一步；2. 6.若序列DFF的數(shù)據(jù)個數(shù)為奇數(shù)，則求DFF的中位數(shù)ME及其在序列ARRAY中的序號i，若序列DFF的數(shù)據(jù)個數(shù)為偶數(shù)，則令i等于DFF中的各數(shù)按數(shù)值從小到大排列時位于最中間的兩個數(shù)據(jù)的較小者在DFF的序號；2.7.令序列ARRAY中的第i個數(shù)的值與第(i+Ι)個數(shù)的值作為輸入的原始數(shù)據(jù)的起始橫坐標和終止橫坐標，提取原始數(shù)據(jù)中這兩個數(shù)據(jù)點之間的所有數(shù)據(jù)，這部分數(shù)據(jù)就是脈搏波的一個典型周期數(shù)據(jù)。上述步驟中對識別過程采取了加速措施當識別到一個周期的最小值后，將跳過后續(xù)的若干個點再繼續(xù)識別下一個最小值，因為緊鄰的若干點中不可能出現(xiàn)最小值，使識別的速度大大提高了。本發(fā)明的實現(xiàn)還在于步驟D所述的識別縱坐標變換后脈搏波下降支部分的波峰波谷位置的方法，包括如下步驟3. 1.令 s = T+start,s0 = scale，其中 scale = round (0. 05f0)，式中 f0 為脈搏傳感器的采樣頻率，函數(shù)round (χ)表示對χ四舍五入取整；T為脈搏波幅度最大處的橫坐標值，start ^ scale, start的作用是避免當脈搏波主波峰比較平緩時對極大值的誤識別；3. 2.針對變換后的數(shù)據(jù)，比較第s個數(shù)據(jù)點的縱坐標與其前的(Stl-I)個數(shù)據(jù)和其后的(Stl-I)個數(shù)據(jù)縱坐標的大小，若該數(shù)據(jù)的縱坐標是最小值，則記錄此時的s值作為識別到的一個極小值，若該數(shù)據(jù)的縱坐標是最大值，則記錄此時的s值作為識別到的一個極大值；3. 3.令 s = s+1 ；3.4.-Τ-start-l，式中N'表示識別的脈搏波典型周期的長度，則重復(fù)步驟3. 2，否則進行步驟3. 5;3. 5.步驟3. 2中所有依次記錄的極小值構(gòu)成一個序列MIN作為波谷位置識別的最終結(jié)果輸出，所有依次記錄的極大值構(gòu)成一個序列MAX備后續(xù)步驟使用。上述步驟中參數(shù)scale的意義是識別出的波峰是以該波峰點為中心，2X scale 為區(qū)間長度的區(qū)間內(nèi)的最大值，波谷是以該波谷點為中心，2XsCale為區(qū)間長度的區(qū)間內(nèi)的最小值。因此，通過對參數(shù)scale的調(diào)節(jié)，可以有效控制識別波峰、波谷的靈敏度。本發(fā)明的實現(xiàn)還在于步驟E所述的對識別的波峰位置的修正，包括如下步驟4. 1.針對原始數(shù)據(jù)，比較以識別出的極大值序列MAX的各點MAXi為橫坐標的數(shù)據(jù)幅值與橫坐標為(MAXi-I)的數(shù)據(jù)的幅值的大小。如果橫坐標為MAXi的數(shù)據(jù)的幅值比橫坐標為(MAXi-I)的數(shù)據(jù)的幅值小，則修正MAXi = MAXi-I并進行步驟4. 2，否則進行步驟4.4 ；4. 2.比較橫坐標為MAXi的數(shù)據(jù)的幅值與橫坐標為(MAXi-I)的數(shù)據(jù)的幅值；4. 3.如果橫坐標為MAXi的數(shù)據(jù)的幅值比橫坐標為(MAXi-I)的數(shù)據(jù)的幅值小，則修正MAXi = MAXi-I,進行步驟4. 2，否則，進行步驟4. 4 ；4. 4.輸出MAXi為對波峰位置識別的最終結(jié)果。上述步驟中通過對識別的波峰位置進行修正，有效地避免了因本發(fā)明中的數(shù)據(jù)變換可能引起的識別不準確的問題。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(1)本發(fā)明根據(jù)輸入數(shù)據(jù)中各脈搏波周期的眾數(shù)、中位數(shù)選取脈搏波典型周期，有效地避免了因周期識別不準而影響波峰波谷正確識別的可能。(2)本發(fā)明在識別典型周期時對二次循環(huán)采用了加速方法當識別到一個周期的最小值后，將跳過后續(xù)的若干個點再繼續(xù)識別下一個最小值，因為緊鄰的若干點中不可能出現(xiàn)最小值。這種方法極大地提高了識別的速度。(3)本發(fā)明采用的數(shù)據(jù)變換方法，解決了傳統(tǒng)極值識別方法的缺點，可以有效地識”形非典型波峰、波谷。(4)本發(fā)明可以通過對參數(shù)的調(diào)節(jié)，有效控制識別波峰、波谷的靈敏度。(5)本發(fā)明對數(shù)據(jù)變換引起的識別誤差進行了修正，有效地避免了因本方法中的數(shù)據(jù)變換可能引起的識別不準確的問題?？傊?，本發(fā)明通過對脈搏波數(shù)據(jù)典型周期的準確提取以及對數(shù)據(jù)的變換，提供了一種新的識別“臺階”形非典型波峰和波谷的有效方法，使脈象分析設(shè)備對脈象參數(shù)的提取更準確。


圖1是本發(fā)明的脈搏波非典型波峰波谷的識別方法流程圖。圖2是正常脈搏波示意圖。圖3是含有非典型峰谷的脈搏波示意圖。圖4是脈搏波下降支數(shù)據(jù)變換前后對比曲線圖。圖5是本發(fā)明對非典型峰谷識別效果示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步詳細說明。實施例1 本發(fā)明是一種脈搏波非典型波峰波谷的識別方法，參見圖1，包括如下步驟A、輸入一組脈搏波數(shù)據(jù)，要求該數(shù)據(jù)包含的脈搏波周期不少于3個，在本例中輸入脈搏波數(shù)據(jù)共有N = 9381個數(shù)據(jù)點，數(shù)據(jù)包含的脈搏波周期不少于3個，具體為44個。B、識別并提取其中的一個脈搏波典型周期，具體包含如下步驟2.1.令η = η。，nQ = rOund(0.4fQ)，式中fQ為脈搏傳感器的采樣頻率，函數(shù) round (χ)表示對χ四舍五入取整。本例中fQ = 233，n0 = 93 ；2. 2.比較第η個數(shù)據(jù)點的縱坐標與其前的92個數(shù)據(jù)和其后的92個數(shù)據(jù)縱坐標的大小，若該數(shù)據(jù)的縱坐標是最小值，則記錄此時的η值，然后令η = η+jump, jump = round (0. 3 ，式中f^為脈搏傳感器的采樣頻率。本例中取jump = 70，否則令η = η+1 ；2. 3.若11 < N-Iitl-I,則重復(fù)步驟2. 2，否則進行步驟2. 4，式中N表示輸入的原始脈搏數(shù)據(jù)點總個數(shù)，本例中為9381 ；2. 4.步驟2. 2中依次記錄的η值構(gòu)成一個序列ARRAY，計算其向前差分數(shù)列，為 DFF ；2.5.求DFF的眾數(shù)M，本例中眾數(shù)M = 209，共有5個，取最靠前的一個數(shù)據(jù)在序列 DFF中的序號作為i值，本例中i = 14 ；2. 6.令序列ARRAY中的第i = 14個數(shù)的值四83與第i+1 = 15個數(shù)的值3192作為原始數(shù)據(jù)序列的起始橫坐標和終止橫坐標，提取原始數(shù)據(jù)中這兩個數(shù)據(jù)點之間的所有數(shù)據(jù)，共有Na = 210個數(shù)據(jù)點，就是脈搏波的一個典型周期數(shù)據(jù)，將該典型周期數(shù)據(jù)作圖，如圖3，圖中的IV區(qū)域為潮波，II區(qū)域為降中波，III區(qū)域為重搏波，均表現(xiàn)為“臺階”狀，在現(xiàn)有的脈象儀等儀器中容易漏識或錯識，本發(fā)明正是為了有效識別這種不規(guī)則的峰谷，采用了數(shù)據(jù)變換方法。
(、對Na= 210個數(shù)據(jù)點中下降支部分的數(shù)據(jù)，即本例第34個數(shù)據(jù)點之后的部分，進行如下縱坐標變換將原數(shù)據(jù)點(ti; to的縱坐標hi變換為hhi = hi-a-ti) (H-h)/ (I-T)，式中1為脈搏波數(shù)據(jù)長度，本例中為209，H為脈搏波最大幅度，本例中為147，T為脈搏波縱坐標最大處數(shù)據(jù)點的橫坐標值，本例中為34，h為脈搏波數(shù)據(jù)終止處的縱坐標值，本例中為10 ；變換效果如圖4所示，由于脈象研究中感興趣的峰谷都位于脈搏周期的下降支部分，因此此處僅對下降支部分，即橫坐標大于T的部分數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)變換。圖中只顯示了脈搏波下降支部分的數(shù)據(jù)，上升支的數(shù)據(jù)因為不在變換的范圍內(nèi)，所以此處略去不畫，因此圖中的橫坐標比該脈搏波完整周期的橫坐標小T = 34。圖4中曲線i為原始數(shù)據(jù)的下降支部分，曲線ii為進行縱坐標變換后消除了整體下降趨勢的變換數(shù)據(jù)。曲線i中臺階形潮波、 降中波、重搏波經(jīng)過變換，在曲線ii中顯示為典型的峰、谷狀態(tài)，這種狀態(tài)下的峰谷能夠準確識別。D、識別縱坐標變換后脈搏波下降支部分的波峰波谷位置，其中識別的波谷位置就是波谷位置識別的最終結(jié)果，識別到的波峰位置還需要經(jīng)過后續(xù)步驟E的修正3. 1.令 s = T+start,s0 = scale, scale = round (0. 05f。)，式中 f。為脈搏傳感器的采樣頻率，函數(shù)round (χ)表示對χ四舍五入取整，T為脈搏波幅度最大處的橫坐標值，本例中 start = 10，scale = 10，T = 34 ；3. 2.針對變換后的數(shù)據(jù)，比較第s個數(shù)據(jù)點的縱坐標與其前的(Stl-I)個數(shù)據(jù)和其后的(Stl-I)個數(shù)據(jù)縱坐標的大小，若該數(shù)據(jù)的縱坐標是最小值，則記錄此時的s值作為識別到的一個極小值，若該數(shù)據(jù)的縱坐標是最大值，則記錄此時的s值作為識別到的一個極大值；3. 3.令 s = s+1 ；3. 4.若s < NA-T-start-l，式中Na表示識別的脈搏波典型周期的長度，本例中Na =210，則重復(fù)步驟3. 2，否則進行步驟3. 5 ；3. 5.步驟3. 2中所有依次記錄的極小值構(gòu)成一個序列MIN作為波谷位置識別的最終結(jié)果輸出，所有依次記錄的極大值構(gòu)成一個序列MAX備后續(xù)步驟使用。E、針對縱坐標變換前的數(shù)據(jù)，對識別的波峰位置進行修正4. 1.針對原始數(shù)據(jù)，比較以識別出的極大值序列MAX的各點MAXi為橫坐標的數(shù)據(jù)幅值與橫坐標為(MAXi-I)的數(shù)據(jù)的幅值的大小。如果橫坐標為MAXiW數(shù)據(jù)的幅值小，則修正MAXi = MAXi-I并進行步驟4. 2，否則進行步驟4. 4 ；4. 2.比較橫坐標為MAXi的數(shù)據(jù)的幅值與橫坐標為(MAXi-I)的數(shù)據(jù)的幅值；4. 3.如果橫坐標為MAXi的數(shù)據(jù)的幅值小，則修正MAXi = MAXi-I,進行步驟4. 2，否則，進行步驟4. 4;4. 4.輸出MAXi為對波峰位置識別的最終結(jié)果。在有關(guān)脈象識別研究中，最關(guān)心的是下降支的第一、第二個波峰，分別稱為潮波和重搏波，它們之間的波谷稱為降中波，本發(fā)明對上述識別的前兩個波峰和第一個波谷在脈搏波圖中作標記，如圖5所示。可見，識別準確，效果非常好。實施例2 基于數(shù)據(jù)變換的波峰波谷識別方法同實施例1。本例中輸入的一段脈搏波原始數(shù)據(jù)中僅包含5個脈搏波周期，相對于實例1，數(shù)據(jù)量小很多，數(shù)據(jù)中包含臺階形非典型的潮波、降中波、重搏波。選取參數(shù)％ = 85，jump = 65, start = 6, scale = 6進行非典型波峰波谷識別，識別過程中i的定位是通過取中位數(shù)得到的。識別的脈搏波典型周期長度為223，使用本發(fā)明正確識別了主波、潮波、降中波、重搏波，效果非常好。本實例說明，本發(fā)明對輸入的數(shù)據(jù)量的要求很低。實施例3 基于數(shù)據(jù)變換的波峰波谷識別方法同實施例1。本例中輸入的原始脈搏波數(shù)據(jù)中的各波峰、波谷均本已是典型的波峰波谷，不含臺階形峰谷，選取參數(shù)no = 90，jump = 70, start = 8，scale = 8進行非典型波峰波谷識別，達到識別的脈搏波典型周期長度為214，使用本發(fā)明正確識別出了主波、潮波、降中波、 重搏波。本實例說明，本發(fā)明采用的數(shù)據(jù)變換方法不會對原本就是典型的峰谷的識別產(chǎn)生影響，可以正確識別典型峰谷。實施例4:基于數(shù)據(jù)變換的波峰波谷識別方法同實施例1。本例中輸入的原始脈搏波數(shù)據(jù)中包含兩種峰谷典型峰谷、臺階形非典型峰谷，具體地，潮波為臺階形非典型峰，降中波為典型的谷，重搏波為峰；選取參數(shù)no = 90，jump = 70, start = 9, scale = 9進行非典型波峰波谷識別，得到識別的脈搏波典型周期長度為Na =221。使用本發(fā)明正確識別出了主波、潮波、降中波、重搏波，而且效果非常好。本實例說明，對典型峰谷、非典型峰谷混合存在的脈搏數(shù)據(jù)，本發(fā)明是同樣有效的。
權(quán)利要求
1.一種脈搏波非典型波峰波谷的識別方法，其特征在于非典型波峰波谷的識別，包括如下步驟A.輸入一段脈搏波數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)包含的脈搏波周期不少于3個；B.識別并提取一個脈搏波典型周期；C.對該典型周期的下降支部分的數(shù)據(jù)進行縱坐標變換將原數(shù)據(jù)點(ti;to的縱坐標 hi變換為hhi = hi-a-ti) (H-h)/(I-T)，式中1為脈搏波周期的長度，H為脈搏波最大幅度， T為脈搏波幅度最大處的橫坐標值，h為脈搏波數(shù)據(jù)終止處的縱坐標值，此變換消除了下降支數(shù)據(jù)整體的下降趨勢，使原來呈階梯型的非典型峰谷變換為典型的峰谷；D.識別縱坐標變換后脈搏波下降支部分的波峰波谷位置，其中識別到的波谷位置就是波谷位置識別的最終結(jié)果，識別到的波峰位置還需要經(jīng)過步驟E的修正；E.針對縱坐標變換前的數(shù)據(jù)，對識別的波峰位置進行修正，得到對波峰位置識別的最終結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脈搏波非典型波峰波谷的識別方法，其特征在于步驟B所述的脈搏波典型周期的識別提取方法，包括如下步驟2. 1.令η = η0, η0 = round (0. 4 ，式中&為脈搏傳感器的采樣頻率，函數(shù)round (χ) 表示對χ四舍五入取整；2.2.比較第η個數(shù)據(jù)點的縱坐標與其前的(IicrI)個數(shù)據(jù)和其后的Oitl-I)個數(shù)據(jù)縱坐標的大小，若該數(shù)據(jù)的縱坐標是最小值，則記錄此時的η值，然后令η = η+jump, jump = round (0. 3f0)，式中f^為脈搏傳感器的采樣頻率，函數(shù)round (χ)表示對χ四舍五入取整，否則令η = η+1 ；2. 3.若η < Ν-η(Γ1，則重復(fù)步驟2. 2，否則進行步驟2. 4，式中N表示輸入的原始脈搏數(shù)據(jù)點總個數(shù)；2. 4.步驟2. 2中所有依次記錄的η值構(gòu)成一個序列ARRAY，計算該序列的向前差分DFF ；2. 5.求序列DFF的眾數(shù)M及該眾數(shù)在序列ARRAY中的序號i，若眾數(shù)不止1個，則i取位于序列中最靠前的那一個眾數(shù)在序列中的序號，若該眾數(shù)的出現(xiàn)次數(shù)大于1次，則進行步驟2. 7，否則進行下一步；2. 6.若序列DFF的數(shù)據(jù)個數(shù)為奇數(shù)，則求DFF的中位數(shù)ME及其在序列ARRAY中的序號i，若序列DFF的數(shù)據(jù)個數(shù)為偶數(shù)，則令i等于DFF中的各數(shù)按數(shù)值從小到大排列時位于中間的兩個數(shù)據(jù)的較小者在DFF的序號；2.7.令序列ARRAY中的第i個數(shù)的值與第(i+Ι)個數(shù)的值作為原始序列的起始橫坐標和終止橫坐標，提取原始數(shù)據(jù)中這兩個數(shù)據(jù)點之間的所有數(shù)據(jù)，這部分數(shù)據(jù)就是脈搏波的一個典型周期數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脈搏波非典型波峰波谷的識別方法，其特征在于步驟D所述的識別縱坐標變換后脈搏波下降支部分的波峰波谷位置的方法，包括如下步驟3. 1.令 s = T+start, S0 = scale, scale = round(0. 05f0),式中 f。為脈搏傳感器的采樣頻率，函數(shù)round (χ)表示對χ四舍五入取整，T為脈搏波幅度最大處的橫坐標值， start ^ scale ；3. 2.針對變換后的數(shù)據(jù)，比較第s個數(shù)據(jù)點的縱坐標與其前的(Stl-I)個數(shù)據(jù)和其后的(S0-I)個數(shù)據(jù)縱坐標的大小，若該數(shù)據(jù)的縱坐標是最小值，則記錄此時的s值作為識別到的一個極小值，若該數(shù)據(jù)的縱坐標是最大值，則記錄此時的s值作為識別到的一個極大值； 3. 3.令 s = s+1 ；.3.4.-Τ-start-l，式中N'表示識別的脈搏波典型周期的長度，則重復(fù)步驟.3. 2，否則進行步驟3.5 ；.3.5.步驟3. 2中所有依次記錄的極小值構(gòu)成一個序列MIN作為波谷位置識別的最終結(jié)果輸出，所有依次記錄的極大值構(gòu)成一個序列MAX備后續(xù)步驟使用。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的脈搏波非典型波峰波谷的識別方法，其特征在于步驟E所述的對識別的波峰位置的修正，包括如下步驟.4. 1針對原始數(shù)據(jù)，比較以識別出的極大值序列MAX的各點MAXi為橫坐標的數(shù)據(jù)幅值與橫坐標為(MAXi-I)的數(shù)據(jù)的幅值的大小。如果橫坐標為MA^Ci的數(shù)據(jù)的幅值小，則修正 MAXi = MAXi-I并進行步驟4. 2，否則進行步驟4. 4 ；.4. 2比較橫坐標為MAXi的數(shù)據(jù)的幅值與橫坐標為(MAXi-I)的數(shù)據(jù)的幅值； 4. 3如果橫坐標為MAXi的數(shù)據(jù)的幅值小，則修正MAXi = MAXi-I,進行步驟4. 2，否則，進行步驟4. 4 ；.4. 4輸出MAXi為對波峰位置識別的最終結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種識別脈搏波信號中的不規(guī)則峰谷的方法，屬脈搏波信號識別技術(shù)領(lǐng)域，對輸入的一段脈搏波信號識別并提取其中的一個典型脈搏波周期；截取典型周期中下降支部分的數(shù)據(jù)，進行縱坐標變換，使原來呈階梯型的非典型峰谷變換為典型的峰谷，進而識別變換后數(shù)據(jù)的極大、極小值的位置；最后，針對變換前的數(shù)據(jù)，對識別的極大值位置進行修正，對最終識別的脈搏波波峰、波谷位置加以標識并輸出，以便分析。本發(fā)明解決了脈象分析儀器對非典型波峰、波谷的漏識、誤識問題，能夠有效識別“臺階形”非典型波峰波谷，特別適用于現(xiàn)有脈象分析設(shè)備中，且不需改裝或添加新硬件設(shè)備。
文檔編號A61B5/02GK102247129SQ20111016108
公開日2011年11月23日 申請日期2011年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月15日
發(fā)明者曾祥云, 蔡覺平, 袁念德, 趙連鋒 申請人:西安電子科技大學(xué)