基于虛擬儀器的脈搏信號(hào)處理方法研究及應(yīng)用.pdf

1、脈搏波中包含了許多生理信息，如人體心血管系統(tǒng)的生理病理信息等，因此，對(duì)脈搏波進(jìn)行檢測(cè)和信息分析，可以反映人體生理健康狀況的情況，尤其是對(duì)心血管疾病的預(yù)防與臨床診斷治療有著重要的指導(dǎo)作用。而高質(zhì)量脈搏信號(hào)的獲取和有效的脈搏信號(hào)處理方法則對(duì)檢測(cè)和分析工作起著決定性的影響。本文立足于現(xiàn)有的脈搏測(cè)量技術(shù)及信號(hào)處理方法，利用虛擬儀器及其相關(guān)技術(shù)對(duì)脈搏信號(hào)處理方法做了進(jìn)一步深入的研究，并利用由脈搏波無創(chuàng)提取心血管參數(shù)的相關(guān)理論，設(shè)計(jì)了一種基于虛擬儀

2、器、有實(shí)際意義的心血管參數(shù)測(cè)量系統(tǒng)。 本課題主要工作包括以下幾個(gè)方面： 1、通過比較選擇，合理地搭建了脈搏信號(hào)的采集電路，并利用NI公司的DAQ數(shù)據(jù)采集卡及Labview軟件開發(fā)出了一套通用的多通道生理信號(hào)采集及存儲(chǔ)系統(tǒng)。該系統(tǒng)可同時(shí)采集存儲(chǔ)多路生理信號(hào)，并且采樣率、采樣時(shí)間、數(shù)據(jù)采集方式及存儲(chǔ)路徑等參數(shù)全部可以方便設(shè)置，具有很好的通用性。 2、在對(duì)脈搏信號(hào)進(jìn)行去噪預(yù)處理的過程中，通過大量實(shí)驗(yàn)對(duì)比，得出結(jié)論：對(duì)于

3、采樣率為300Hz的常見的生理信號(hào)(脈搏、心電)進(jìn)行軟件去噪處理時(shí)，模3的均值濾波對(duì)原始信號(hào)的幅度及相位的影響最小，效果最為理想。 3、在對(duì)脈搏信號(hào)進(jìn)行單周期識(shí)別時(shí)，采用了差分閾值法，并很好的解決了整段脈搏數(shù)據(jù)起始和結(jié)束部分識(shí)別會(huì)有遺漏的問題。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法可以準(zhǔn)確地識(shí)別出各類脈象的脈搏波單周期，甚至在基線漂移或高頻噪聲干擾非常嚴(yán)重的情況下，該算法依然能夠正確識(shí)別，而且識(shí)別時(shí)基本不受脈搏數(shù)據(jù)采樣率高低的影響。 4、利

4、用插值擬合法進(jìn)行了脈搏信號(hào)的基線調(diào)整處理，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該方法可以有效的去除各類脈圖的基線漂移。此外，還可以繪制出基線漂移折線，這也在一定程度上為研究基線漂移產(chǎn)生的原因提供了一定參考和依據(jù)。 5、在脈搏特征值提取過程中，為了標(biāo)識(shí)出降中峽及重博波等特征點(diǎn)，采用了二階導(dǎo)數(shù)對(duì)應(yīng)的方法，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，無論脈搏波中這兩個(gè)特征點(diǎn)明顯與否，該方法都可以準(zhǔn)確地確定其位置。而且，通過實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，該方法在理論上對(duì)于非常不明顯的重博前波的識(shí)別也是可以實(shí)