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《基于 AMDF 的脈搏周期檢測(cè)改進(jìn)算法.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、第31卷第6期計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件V01.31No.62014年6月ComputerApplicationsandSoftwareJun.2014基于AMDF的脈搏周期檢測(cè)改進(jìn)算法吳艷君黃堅(jiān)夏家莉(江西財(cái)經(jīng)大學(xué)軟件與通信工程學(xué)院江西南昌330013)摘要針對(duì)傳統(tǒng)脈搏周期檢測(cè)方法的準(zhǔn)確率低、誤差大的問題,提出一種基于平均幅度差函數(shù)AMDF(AverageMagnitudeDiffer—enceFunction)的脈搏周期檢測(cè)改進(jìn)算法。根據(jù)干擾谷點(diǎn)的分布范圍提出脈搏信號(hào)的噪聲閾值,并運(yùn)用新提出的閾值削波函數(shù)排除噪聲干擾,獲得了更精確的脈搏周期
2、檢測(cè)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法運(yùn)算復(fù)雜度低,能準(zhǔn)確地提取脈搏周期,錯(cuò)判率低,穩(wěn)健性好。關(guān)鍵詞脈搏信號(hào)特征點(diǎn)提取周期檢測(cè)平均幅度差函數(shù)自相關(guān)函數(shù)中圖分類號(hào)TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼ADOI:10.3969/j.issn.1000—386x.2014.06.015AMDF.BASEDPULSEPEIUoDDETECTIoNIMPRoVEDALGoRITHMWuYanjunHuangJianXiaJiali(SchoolofSoftwareandCommunicationEngineering,JiangxiUniversityofFinance
3、andEconomics,Nanchang330013,fiangxi,China)AbstractTosolvetheproblemoflowaccuracyandgreaterrorofthetraditionalpulseperioddetectionmethod,thepaperputsforwardanAMDF—based(averagemagnitudedifferencefunction)pulseperioddetectionimprovedalgorithm.Accordingtothedistributionoft
4、heintefer—eneevalleypoints,itproposesthethresholdofpulsesignal,byapplyingthenewlyproposedthresholdclippingfunctiontoexcludenoisedis—turbance,henceobtainingmoreaccuratepulseperioddetectionresult.Experimentresultsindicatethatthecomplexityofthecomputingofthealgorithmislowa
5、nditcanpreciselyextractpulseperiod,islowaterorrateandgoodatsteadiness.KeywordsPulsesignalFeaturepointextractionPerioddetectionAMDF(averagemagnitudedifferencefunction)ACF(autocorre—lationfunction)論文的主要工作包括:首先對(duì)脈搏信號(hào)進(jìn)行濾波預(yù)處理,去除噪0引言聲干擾的影響;其次對(duì)處理后的脈搏信號(hào)求平均幅度差,獲得候選周期谷點(diǎn);第三,對(duì)多組脈搏數(shù)據(jù)
6、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)確定干擾谷點(diǎn)的大脈搏波是由心臟周期性地收縮和舒張,引起動(dòng)脈系統(tǒng)發(fā)生致分布范圍,從而得出噪聲閾值的一般經(jīng)驗(yàn)值;第四,提出閾值壓力和血流量的改變而產(chǎn)生的。人體脈搏信號(hào)實(shí)際上是一種脈削波函數(shù)法排除干擾谷點(diǎn)的影響;最后用極值法提取周期谷點(diǎn),沖激勵(lì)波(次聲波)的作用過(guò)程,即它是由聲源(心臟)振動(dòng)(搏并計(jì)算脈搏周期。經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明,本算法能夠有效排除噪聲的影動(dòng))發(fā)出的一種周期性聲激勵(lì)(主要由主動(dòng)脈瓣的振動(dòng)形成)經(jīng)響,算法簡(jiǎn)潔易懂,準(zhǔn)確度高。人體動(dòng)脈系統(tǒng)傳輸響應(yīng)的結(jié)果j。文獻(xiàn)[2]指出,脈搏信號(hào)可近似地用一線性時(shí)不變聲學(xué)系統(tǒng)的輸出來(lái)表示。因此,
7、脈搏信1脈搏信號(hào)預(yù)處理號(hào)類似于語(yǔ)音中的濁音段是一個(gè)準(zhǔn)周期信號(hào),具有一定的周期規(guī)律性。脈象信號(hào)作為一種生物醫(yī)學(xué)信號(hào),具有生物醫(yī)學(xué)信號(hào)復(fù)雜、脈搏周期檢測(cè)的方法很多,包括時(shí)域分析方法、頻域分析方微弱、噪聲強(qiáng)、非線性的特點(diǎn)。人體的脈搏頻率非常低,在0.5法和時(shí)頻域分析方法J。研究得較多的是時(shí)域分析法。時(shí)域~40Hz,通常約為1Hz_4j。脈搏信號(hào)干擾一方面由肢體振動(dòng)、呼吸以及情緒波動(dòng)而引起,它的頻率范圍較大;另一方面來(lái)源于分析方法主要分為兩類,一類是先檢測(cè)脈搏特征點(diǎn)然后再求脈檢測(cè)儀器引入的白噪聲及工頻干擾,頻率較固定。因此我們實(shí)搏周期,代表算
8、法有閾值法、斜率法和極值法等,該類方法的優(yōu)際所采集的脈搏波信號(hào)是基本上具有確定規(guī)律,但又帶有時(shí)頻點(diǎn)是直觀、生理意義明確和容易被人所接受,缺點(diǎn)是周期識(shí)別的隨機(jī)變化的非平穩(wěn)信號(hào)。準(zhǔn)確與否取決于特征點(diǎn)的選取,而每種脈象每個(gè)病例