基于虛擬儀器的脈搏信號處理方法研究及應用.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，對脈搏波進行檢測和信息分析，可以反映人體生理健康狀況的情況，尤其是對心血管疾病的預防與臨床診斷治療有著重要的指導作用。而高質(zhì)量脈搏信號的獲取和有效的脈搏信號處理方法則對檢測和分析工作起著決定性的影響。本文立足于現(xiàn)有的脈搏測量技術(shù)及信號處理方法，利用虛擬儀器及其相關(guān)技術(shù)對脈搏信號處理方法做了進一步深入的研究，并利用由脈搏波無創(chuàng)提取心血管參數(shù)的相關(guān)理論，設計了一種基于虛擬儀

2、器、有實際意義的心血管參數(shù)測量系統(tǒng)。 本課題主要工作包括以下幾個方面： 1、通過比較選擇，合理地搭建了脈搏信號的采集電路，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采集及存儲系統(tǒng)。該系統(tǒng)可同時采集存儲多路生理信號，并且采樣率、采樣時間、數(shù)據(jù)采集方式及存儲路徑等參數(shù)全部可以方便設置，具有很好的通用性。 2、在對脈搏信號進行去噪預處理的過程中，通過大量實驗對比，得出結(jié)論：對于

3、采樣率為300Hz的常見的生理信號(脈搏、心電)進行軟件去噪處理時，模3的均值濾波對原始信號的幅度及相位的影響最小，效果最為理想。 3、在對脈搏信號進行單周期識別時，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)束部分識別會有遺漏的問題。經(jīng)實驗驗證，該方法可以準確地識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重的情況下，該算法依然能夠正確識別，而且識別時基本不受脈搏數(shù)據(jù)采樣率高低的影響。 4、利

4、用插值擬合法進行了脈搏信號的基線調(diào)整處理，通過實驗驗證，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，為了標識出降中峽及重博波等特征點，采用了二階導數(shù)對應的方法，經(jīng)實驗驗證，無論脈搏波中這兩個特征點明顯與否，該方法都可以準確地確定其位置。而且，通過實驗還發(fā)現(xiàn)，該方法在理論上對于非常不明顯的重博前波的識別也是可以實