脉搏信号峰值提取方法总结
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脉搏信号的采集与分析作者:冯晓雨谢秋彦邬国梁来源:《科学大众·教师版》2019年第07期摘要:脉搏波波形中包含丰富的人体心血管系统信息,因此在心血管健康状态监测中得到了广泛的关注。
但是,获取脉搏信号的过程容易受到多种因素的干扰,导致采集的脉搏信号质量不高,影响其在健康监护管理中的应用。
在脉搏信号的获取与分析中主要包括脉搏信号的获取、预处理与数据分析等内容,本文从这四方面对脉搏信号的获取与分析展开了系统的研究。
关键词:脉搏信号采集; 脉搏信号预处理; 脉搏信号分析中图分类号:TP391.9 ; ; ; ; ; ; ;文献标识码:A ; ;文章编号:1006-3315(2019)07-200-001中医学的诊断主要依靠“望”,“闻”,“问”,“切”,其中切脉作为中医诊断的一个重要组成部分。
脉象信息中传递机体各个部分的生理与病理信息,透过脉象可以窥看人体内各个器官、组织的运行状态,为病理诊断提供依据。
我国有许多医学界乃至其他学科的学者,对脉学的理论、脉诊客观化、临床诊断和实验研究等方面进行科学研究,开展了大量的工作,做出了艰辛的努力,为脉诊客观化研究奠定了基础。
脉象仪的研发又是脉诊客观化研究工作的先导,它是临床脉诊客观化的基础。
我国先后开发并生产了多种脉象仪,主要应用于科研和教学,促进了脉象客观化研究。
脉诊仪器应该从传统医院、学校教学中走入寻常百姓家庭,未来脉诊发展的趋势应该围绕着辅助诊断、家庭保健两个方向发展。
1.脉搏信号的获取脉搏信号采集的主要过程是先由传感器将脉搏信号转换成电信号,经过放大、模数转换最终转化为计算机可存储的数字信号。
脉搏信号采集系统按照其测量的信号类型大体上可以分为三类:压力脉搏信号采集系统、光电脉搏信号采集系统和超声脉搏信号采集系统。
1.1压力脉搏信号采集系统压力脉搏信号采集系统所记录的曲线是跷动脉处透壁压随时间变化的压力随时间变化曲线,基于压力传感器的脉搏信号采集系统是脉搏信号采集系统中最为主流的类型。
脉搏信号处理y105概述:脉搏信号处理是指对人体脉搏信号进行采集、滤波、特征提取等处理,以便获取有关心血管系统和心脏功能的相关信息。
本文将详细介绍脉搏信号处理的标准格式,包括任务背景、数据采集、信号滤波、特征提取和应用等方面。
任务背景:脉搏信号是人体心血管系统的重要指标之一,对于监测和评估心脏功能、血压变化等具有重要意义。
脉搏信号处理技术可以通过对脉搏信号进行分析和处理,提取出有关心血管系统的重要参数和特征,为医学诊断、健康监测等方面提供支持。
数据采集:脉搏信号的采集通常使用脉搏波传感器或光电传感器等设备。
脉搏波传感器可以通过贴附在皮肤上或固定在手腕等位置,实时采集到脉搏信号。
光电传感器则利用光电效应来感知皮肤上脉搏血流的变化,从而获取脉搏信号。
采集到的脉搏信号通常以模拟信号或数字信号的形式存在。
信号滤波:脉搏信号中可能存在噪声和干扰,为了提高信号的质量和准确性,需要对信号进行滤波处理。
常用的滤波方法包括低通滤波、高通滤波和带通滤波等。
低通滤波可以去除高频噪声,高通滤波可以去除低频噪声,带通滤波可以选择性地保留某一频段的信号。
选择合适的滤波方法和参数可以有效提取出脉搏信号中的有用信息。
特征提取:脉搏信号中包含了丰富的信息,通过对信号进行特征提取可以获取到与心血管系统相关的重要参数和特征。
常用的特征提取方法包括时域分析、频域分析和小波分析等。
时域分析可以通过统计学方法计算出脉搏信号的平均值、标准差、波形宽度等参数。
频域分析可以将信号转换到频域,通过计算功率谱密度等参数来描述信号的频率特征。
小波分析可以将信号分解成不同频率的子信号,从而提取出不同频率段的脉搏特征。
应用:脉搏信号处理在医学领域有着广泛的应用。
例如,通过分析脉搏信号可以评估心脏功能的健康状况,判断心脏是否存在异常。
同时,脉搏信号处理还可以用于血压监测、心律失常检测、心血管疾病诊断等方面。
此外,随着智能穿戴设备的普及,脉搏信号处理技术还可以应用于健康监测、运动训练等领域,为人们提供个性化的健康管理服务。
中医脉象采集及处理方法研究进展引言脉诊是中医诊断的重要组成部分,在中医理论及实践中占有非常重要的地位, 一直以来,人们都把脉诊作为诊断病情的依据之一。
但是,中医诊脉主要依靠医生指尖的感觉,其对脉象的表述也都采用比喻、想象等方法,这就造成了脉象描述界限不清,意义不明,而且医生手感不一,理解有异,因而脉诊很难建立一个统一的客观标准,大大影响了诊断的精度,同时严重制约了脉诊学的发展,随着现代医学的发展,传统的诊脉方法遭遇了前所未有的挑战。
随着中医的逐渐势微,脉诊的客观化研究迫在眉睫。
脉诊客观化是现代脉诊学的一项重要内容,其主要任务是利用先进的科学理论和技术对脉象数据进行测量、记录、分析、量化,并对测量结果进行标准化、规范化处理,以起到辅助诊断、。
脉象的研究如今主要集中在“硬”和“软”——即脉象采集传感器和数据处理方法——两个方面。
下面分别加以论述。
从上面的论述可以看出,脉搏和脉象与心血管系统功能状态密切相关,同时在免疫系统、神经系统、内分泌系统等人体平衡调控系统的作用下,综合反映人体生理、病理状态信息,.是人体各器官功能的间接体现,不同部位、不同器官、不同系统一旦受到病理因素的影响,人体的自然平衡就会出现倾斜,这些系统就会从生理上做出调节,病理上做出反应,而这些功能的发挥都会直接或间接地引起心血管系统及脉象呈现出与之对应的表现。
脉象正是通过心血管系统这一信息平台,综合来自全身各系统的信息,反映全身的生理病理改变〔19]。
但是,脉搏信号和传统的中医脉象不尽相同,脉搏波在人体表面的很多部位都可以取到,它不仅仅反应心血管系统的功能,更重要的是它是人体机能的集中反应,“一寸口是脉之大要会,为阴阳十二经络会合的要点,”“心主血脉”,血靠心气的推动沿脉道循环周身,内至腑脏经络,外达四肢百骸,腑脏之气也,通过血脉而输布全身。
所以脉象信号包含很丰富的生理病理信息,而不仅仅是单纯的搏动而已〔州。
故而,在中医脉象的形成机制方面很多问题仍有待进一步的探讨和研究。
人体脉象信号特征提取方法的分析研究
李墅娜;宋文爱
【期刊名称】《辽宁中医杂志》
【年(卷),期】2008(35)4
【摘要】目的:用现代信号处理方法将人体脉象信号客观的描述出来以揭示中医脉诊的奥秘。
方法:运用小波模极大分析方法对多种脉象信号进行特征提取。
结果:脉象信号的主要特征被很好的提取出来。
结论:小波模极大分析方法可以提取出脉象信号的主要特征。
【总页数】2页(P483-484)
【关键词】脉象;特征提取;小波变换
【作者】李墅娜;宋文爱
【作者单位】中北大学
【正文语种】中文
【中图分类】R241.1
【相关文献】
1.基于小波变换的中医脉象信号特征提取与分析 [J], 岳沛平;李训铭
2.面向人体热舒适度模型的血压信号特征提取与选择方法研究 [J], 孙梅;方潜生;杨亚龙
3.基于小波变换的脉象信号特征提取方法 [J], 张丽琼;王炳和
4.小波变换在脉象信号特征提取中的应用 [J], 杨丽娟;陈雷;雷松泽
5.脉象信号的特征提取 [J], 杨丽娟;宋蛰存
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脉搏信号的采集与分析脉搏信号采集与分析技术在医学和健康领域具有重要意义,可以帮助医生判断病人的健康状况,监测患者的心率、血压等生理参数。
本文将介绍脉搏信号的采集与分析的原理、方法和应用,并探讨其在临床医学和健康管理中的价值。
一、脉搏信号的采集技术脉搏信号采集是指通过传感器或设备获取患者的脉搏信号的过程。
目前常用的脉搏信号采集技术主要包括以下几种:1. 传统脉搏测量仪器:如手动测量血压的血压计、心率测量仪器等。
这些仪器通过袖带、探头等装置将患者的脉搏信号传感到设备上,然后通过人工观察或数码显示来获取信号。
2. 传感器技术:现代医疗设备中常采用传感器技术来实现脉搏信号的自动化采集,如心率监测仪、血氧监测设备等。
这些传感器可以直接接触患者的皮肤或通过非接触式技术测量脉搏信号,并将信号传输到数据采集系统上。
3. 无线蓝牙技术:近年来,随着智能医疗设备的发展,蓝牙技术被应用于脉搏信号的采集。
医疗环境中的脉搏仪器可以通过蓝牙与移动设备或云端系统连接,实现对患者脉搏信号的实时监测和记录。
以上这些技术都可以实现对患者脉搏信号的准确采集,为后续的信号分析和处理提供了数据基础。
二、脉搏信号的分析方法脉搏信号的分析,主要是指通过信号处理和算法技术对采集的生物信号进行特征提取、模式识别等处理,以获取患者的生理状况信息。
常用的脉搏信号分析方法包括以下几种:1. 特征提取:通过信号处理技术提取脉搏信号的频率、幅值、时域和频域特征等,用于描述信号的基本特性,如心率、脉搏波形等。
2. 模式识别:利用机器学习、神经网络等方法对脉搏信号进行分类和识别,比如识别心律失常、血压异常等生理状态。
3. 时间序列分析:通过对连续脉搏信号的统计分析和动态建模,揭示脉搏信号的变化规律和趋势,如血压随时间的波动、心率的趋势等。
4. 预测与预警:基于脉搏信号的分析,可以利用数学模型和算法对病人的生理状况进行预测和预警,提前发现可能的健康风险。
以上这些方法在脉搏信号的分析中发挥着重要作用,可以为医生提供客观的生理参数和病情信息,帮助其做出更准确的诊断和治疗决策。
脉搏信号的特征点提取方法研究摘要脉搏为体表可触摸到的动脉搏动,它的信号特征对研究心血管系统疾病有着极重要的意义.临床上,我们经常通过分析其波形形态的变化,对病患的心血管系统疾病进行初步诊断。
这也足以说明脉搏信号在心血管生理病理研究方面占据着重要的地位。
而用MATLAB软件工具实现的阈值法,是现在微弱信号特征提取一种比较常见、代码相对简易的算法,但此原始的方法存在着缺陷,分析结果也容易出现较大的偏差。
因此本文对传统的阈值算法进行了改进,采用了差分的阈值方法,可以进一步完善脉搏信号特征点的提取.关键词:脉搏信号;特征提取;差分阈值法;MATLAB软件ABSTRACTPulse is the arterial pulse touched on surface,it has indispensable meaning to reaserch cardiovascular disease.Clinically we often have a preliminary diagnosis of patients with cardiovascular disease according to analysing the change of waveform morphology.This is enough to prove that pulse signal plays an important role in the research of cardiovascular physiology and pathology. And threshold method based on MATLAB is an usual kind of algorithm that has the relatively simple code in field of weak signal feature extraction recently,but there are several bugs in this method,while its result also appears big deviation。