脈搏信號時(shí)頻特征提取方法研究及信息處理系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、脈搏信號作為血液循環(huán)系統(tǒng)在心源激勵(lì)的下血管壁上的響應(yīng)，攜帶整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)信息，可作為提取系統(tǒng)特征的窗口。對于脈搏信號信息提取技術(shù)的研究，不僅可以作為脈診客觀化的技術(shù)基礎(chǔ)，而且使我們得以將現(xiàn)代科技成果與神秘古老中醫(yī)理論結(jié)合去探索人類自身的奧秘。本文以人體脈搏波為研究對象，研究內(nèi)容主要包括：
　　 (1)以心臟搏動(dòng)激勵(lì)下的人體血液循環(huán)系統(tǒng)為研究對象，采用現(xiàn)代測試技術(shù)理論，從能量傳遞的角度，對人體復(fù)雜耦合系統(tǒng)的激勵(lì)、響應(yīng)及動(dòng)力學(xué)特性

2、進(jìn)行了理論分析。然后選用腕帶式集成化脈搏傳感器實(shí)現(xiàn)脈搏信號的采集。
　　 (2)利用小波變換的低熵性和多尺度多分辨率特性，將脈搏信號進(jìn)行多尺度分解，使得脈搏信號的有效信號和噪聲在不同尺度上呈現(xiàn)不同的時(shí)頻特征，從而揭示有效信號與噪聲之間的差別，然后根據(jù)這些差別構(gòu)造相應(yīng)的規(guī)則，對信號和噪聲的小波變換進(jìn)行閾值濾波處理。實(shí)驗(yàn)證明，對比傳統(tǒng)的傅里葉分析濾波方法，小波分析濾波在抑制噪聲方面有更好的去噪效果。
　　 (3)利用快速傅里

3、葉變換和韋爾奇(Welch)方法將脈搏時(shí)域信號轉(zhuǎn)換成頻域信號，研究脈搏信號的幅值譜和功率譜，并結(jié)合脈搏產(chǎn)生機(jī)理研究不同種類脈搏信號的頻域特征，同時(shí)利用matlab編程實(shí)現(xiàn)各主峰頻率fi、譜能比SER(10)和PSER(10)、帶寬Wij和pi等功率譜頻域特征參數(shù)的智能提取。
　　 (4)將時(shí)域分析與頻域分析結(jié)合，建立人體系統(tǒng)辨識的時(shí)頻域脈象譜圖描述途徑；脈象譜圖直觀揭示一個(gè)脈動(dòng)周期內(nèi)的系統(tǒng)能量變動(dòng)，對應(yīng)血管動(dòng)力學(xué)理論中脈搏波上各

4、特征點(diǎn)，脈象譜圖上均出現(xiàn)明顯的與之對應(yīng)的能量峰。結(jié)果表明：對于個(gè)體，其各個(gè)脈動(dòng)周期的脈象譜圖之間具有較好的一致性；對于不同體質(zhì)的個(gè)體，其脈象譜圖具有明顯的差異性；同類人群，其脈象譜圖之間具有較高的相似性，所以脈象譜圖可作為個(gè)體體質(zhì)和生理狀態(tài)的標(biāo)識。
　　 (5)使用Microsoft Visual Basic6.0進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，matlab7.0進(jìn)行后臺的數(shù)值計(jì)算和圖形繪制，然后運(yùn)用DLL動(dòng)態(tài)鏈接技術(shù)將兩者集成，開發(fā)了脈搏信號信