脈搏波信號(hào)處理算法及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、脈搏波信號(hào)處理算法的研究對(duì)于心血管疾病多參數(shù)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展具有重大意義。近年來，脈搏波信號(hào)的特征提取已經(jīng)成為人體健康監(jiān)護(hù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。通過脈搏波信號(hào)能夠檢測(cè)心血管功能的多項(xiàng)參數(shù)，具有無創(chuàng)、快速等特點(diǎn)，是防治心血管疾病的重要手段。目前，脈搏波信號(hào)的處理算法研究還不成熟，特別是信號(hào)的特征提取，使其在檢測(cè)設(shè)備中的應(yīng)用發(fā)展緩慢，開展該方面的研究具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值及社會(huì)意義。
　　首先，對(duì)脈搏波信號(hào)特點(diǎn)及波形特征進(jìn)行了分析，在此基

2、礎(chǔ)上采用了基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的脈搏波信號(hào)預(yù)處理算法，分別設(shè)計(jì)了加權(quán)組合形態(tài)濾波器去除脈沖噪聲和抑制基線漂移，并進(jìn)行了仿真研究，該算法能夠有效去除噪聲而不損傷原信號(hào)的特征。
　　其次，針對(duì)脈搏波信號(hào)與振動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)系，建立了基于振動(dòng)理論的脈搏波信號(hào)特征提取數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上，提出了脈搏波信號(hào)特征提取算法，對(duì)該算法進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析，證明其物理可實(shí)現(xiàn)性，得到了相關(guān)參數(shù)的范圍。并針對(duì)脈搏波信號(hào)的周期、波形和血壓信號(hào)特征，定義了相關(guān)的特征提取向量

3、，并給出具體實(shí)現(xiàn)過程中的信號(hào)運(yùn)算數(shù)學(xué)表達(dá)式。
　　最后，設(shè)計(jì)了脈搏波信號(hào)處理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括脈搏波和血壓信號(hào)檢測(cè)硬件電路，微處理器信號(hào)采集與處理任務(wù)，以及上位機(jī)基于VB6.0的心血管功能檢測(cè)軟件。利用實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)采集到的脈搏波信號(hào)，對(duì)算法進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文提出的算法能夠有效去除脈搏波信號(hào)中的噪聲，提取出脈搏波信號(hào)和血壓信號(hào)特征，通過實(shí)驗(yàn)分析，特征提取算法具有準(zhǔn)確性高，計(jì)算量小、連續(xù)性好、在線處理能力強(qiáng)、可實(shí)現(xiàn)插值功能等特點(diǎn)。將