【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于智能醫療,尤其涉及針對脈搏波信號的處理方法、裝置及計算機可讀介質。
技術介紹
1、針對光電容積脈搏波(photoplethysmographic,縮寫ppg)信號的噪聲處理一般是使用濾波器去除,常見的濾波算法包括fir濾波器,iir濾波器,滑動濾波器,均值濾波器,形態學濾波器等等。這些濾波器的帶寬一般是一開始的時候就確定好的。脈搏波的基波頻率一般為0.4~4hz,所以濾波的帶寬的設置是為了能夠覆蓋各種脈搏波基波頻率的情況。一般脈搏波的濾波帶寬設置為高通截止頻率為0.3hz,低通截止頻率為5hz,10hz,20hz甚至40hz等。
2、然而在實際的ppg信號采集過程中,由于脈搏波本身信號微弱,信噪比低,因此信號的重搏波在噪聲的干擾下無法充分體現出來,影響后續的特征值提取,而傳統的固定帶寬的濾波算法由于帶寬過寬或者帶寬過窄,只能去除帶寬之外的基線漂移和高頻噪聲,濾波之后也很難將重搏波突出。然而,重搏波對于評價血管狀態具有至關重要的作用。
3、為此,本專利技術提供一種隨著心電信號而變的自適應可變帶寬濾波器,能夠更有針對性地將噪聲去除,從而提供質量更高的脈搏波,方便后續的特征點提取。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的上述問題,本專利技術實施例提供了一種針對脈搏波信號的處理方法、裝置及計算機可讀介質,該方法不僅能夠有效去除目標脈搏波信號中的噪聲,而且能夠將目標脈搏波信號中被噪聲淹沒的重博波得到有效的恢復,從而提供了質量更高的脈搏波信號。
3、可選的,所述處理方法包括:基于第一預設寬度的帶通濾波器對目標脈搏波信號進行濾波處理,得到候選脈搏波信號;基于所述候選脈搏波信號確定準脈率;基于所述準脈率確定零相位濾波器的帶寬,得到特定帶寬的零相位濾波器;基于所述特定帶寬的零相位濾波器對所述目標脈搏波信號進行濾波處理,得到具有重博波的準脈搏波信號。
4、可選的,所述處理方法包括:基于第二預設寬度的零相位濾波器對目標心電信號進行濾波處理,得到候選心電信號;基于所述候選心電信號確定準心率;基于所述準心率對所述零相位濾波器的帶寬進行調整,得到特定帶寬的零相位濾波器;基于所述特定帶寬的零相位濾波器對所述目標脈搏波信號進行濾波處理,得到具有重博波的準脈搏波信號。
5、可選的,所述基于所述候選脈搏波信號確定準脈率;包括:對所述候選脈搏波信號進行峰值點識別,得到至少兩個第一峰值點;針對任意相鄰兩個第一峰值點:計算所述兩個第一峰值點之間的時間距離,得到第一峰點距離;基于所述第一峰點距離和所述目標脈搏波信號的采樣頻率,確定候選脈率;對若干候選脈率求平均值,得到準脈率。
6、可選的,所述基于所述候選心電信號確定準心率;包括:對所述準心電信號進行峰值點識別,得到至少兩個第二峰值點;針對任意相鄰兩個第二峰值點:計算所述兩個第二峰值點之間的時間距離,得到第二峰點距離;基于所述第二峰點距離和所述目標心電信號的采樣頻率,確定候選心率;對若干候選心率求平均值,得到準心率。
7、可選的,所述處理方法還包括:將所述候選心電信號作為準心電信號;并在對所述準心電信號和所述準脈搏波信號分別進行特征點識別后,基于所識別的心電特征和脈搏波特征,確定脈搏波到達時間pat;基于血壓預測模型對所述脈搏波到達時間進行預測,輸出血壓值。
8、可選的,所述處理方法還包括:獲取目標對象的若干pat;針對若干pat中任一pat:獲取所述pat對應的校準血壓值,基于所述pat、所述校準血壓值以及目標對象的身高,確定血壓預測模型的校準參數;基于所述校準參數對所述血壓預測模型進行校準。
9、可選的,所述處理方法還包括:采集目標對象的原始脈搏波信號和原始心電信號;在所述原始脈搏波信號的信號數量達到預設分析窗口時,生成預選脈搏波信號;在所述原始心電信號的信號數量達到預設分析窗口時,生成預選心電信號;對所述預選脈搏波信號依次進行中值濾波處理,生成濾波后脈搏波信號;對所述濾波后脈搏波信號進行直流分量去除處理,生成目標脈搏波信號;對所述預選心電信號的直流分量進行去除處理,生成目標心電信號。
10、根據本專利技術實施例第二方面,還提供一種針對脈搏波信號的處理裝置,所述裝置包括:第一濾波處理模塊,用于針對目標脈搏波信號和/或目標心電信號分別采用預設帶寬的濾波器進行濾波處理,得到候選脈搏波信號和/或候選心電信號;確定模塊,用于基于所述候選脈搏波信號或所述候選心電信號,確定與個體心臟搏動相關的目標參數;調整模塊,用于基于所述目標參數對濾波器的帶寬進行調整,得到特定帶寬的濾波器;第二濾波處理模塊,用于基于所述特定帶寬的濾波器對所述目標脈搏波信號進行濾波處理,得到具有重博波的準脈搏波信號。
11、根據本專利技術實施例第三方面,還提供一種計算機可讀介質,其上存儲有計算機程序,所述程序被處理器執行時實現如第一方面所述處理方法。
12、本專利技術實施例提供一種針對脈搏波信號的處理方法、裝置及計算機可讀介質;所述處理方法包括:首先,針對目標脈搏波信號和/或目標心電信號分別采用預設帶寬的濾波器進行濾波處理,得到候選脈搏波信號和/或候選心電信號;其次,基于所述候選脈搏波信號或所述候選心電信號,確定與個體心臟搏動相關的目標參數;之后,基于所述目標參數對濾波器的帶寬進行調整,得到特定帶寬的濾波器;最后,基于所述特定帶寬的濾波器對所述目標脈搏波信號進行濾波處理,得到具有重博波的準脈搏波信號。本實施例基于濾波處理后的候選脈搏波信號或候選心電信號確定目標參數值;之后基于隨目標參數而變的自適應可變帶寬濾波器對目標脈搏波信號進行濾波處理,由此,不僅能夠有效去除目標脈搏波信號中的噪聲,而且能夠將目標脈搏波信號中被噪聲淹沒的重博波得到有效的恢復,從而提供了質量更高的脈搏波信號。
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1.一種針對脈搏波信號的處理方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,
3.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,
4.根據權利要求2所述的處理方法,其特征在于,所述基于所述候選脈搏波信號確定準脈率;包括:
5.根據權利要求3所述的處理方法,其特征在于,所述基于所述候選心電信號確定準心率;包括:
6.根據權利要求3所述的處理方法,其特征在于,還包括:
7.根據權利要求6所述的處理方法,其特征在于,還包括:
8.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,還包括:
9.一種針對脈搏波信號的處理裝置,其特征在于,包括:
10.一種計算機可讀介質,其上存儲有計算機程序,所述程序被處理器執行時實現如權利要求1-8中任一項所述的處理方法。
【技術特征摘要】
1.一種針對脈搏波信號的處理方法,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,
3.根據權利要求1所述的處理方法,其特征在于,
4.根據權利要求2所述的處理方法,其特征在于,所述基于所述候選脈搏波信號確定準脈率;包括:
5.根據權利要求3所述的處理方法,其特征在于,所述基于所述候選心電信號確定準心率;包括:
<...【專利技術屬性】
技術研發人員:王嘉,裴振濤,劉紅艷,
申請(專利權)人:北京超思電子技術有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
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