[发明专利]一种用于脉搏波分类处理的装置

权利要求书

1.一种用于脉搏波分类处理的装置，其特征在于该装置包括采集器、主波提取模块、分段模块、增加噪声模块、卷积及取样模块、其他特征模块、多层感知器及显示器，其采集器连接主波提取模块，主波提取模块分两路，一路与分段模块、增加噪声模块、卷积及取样模块依次连接，另一路与其他特征模块连接，其他特征模块和卷积及取样模块与多层感知器连接，多层感知器连接显示器，采集器将采集到的脉搏波信号经主波提取模块处理，获得主波准确位置和脉搏波数据并输出；分段模块根据主波准确位置对脉搏波信号进行分段，输出分段后的脉搏波数据；分段后的脉搏波数据进入增加噪声模块，输出为增加噪声的脉搏波信号；接着进入卷积及取样模块，输出为分类的权值特征；将权值特征输入到多层感知器模块进行最后的处理，输出为脉搏波分类的最终结果显示在显示器上；其他特征模块在主波提取模块的输出的基础上计算脉搏波特征的直接特征值，与卷积及取样模块同时输入到多层感知器模块，多层感知器模块进行处理后，输出为脉搏波分类的最终结果显示在显示器上；其中：

所述主波提取模块处理包括：

1）、脉搏波先经1Hz ～30Hz 的带通滤波，去除低频和高频噪音； 

2）、然后对滤波后信号进行幅值归一化；

3）、计算信号幅值归一化后的香农能量，并进行低通滤波求取包络线；

4）、对香农能量包络线信号进行希尔伯特变换；

5）、利用希尔伯特变换后的信号提取香农能量包络线的峰值点t，即希尔伯特变换后的信号从负到正过零点的值与香农能量包络线峰值点对应；

6）确定原始脉搏波信号中的真正主波位置，以香农能量峰值点的时间位置t为中心确定时间范围T，脉搏波原始信号在T范围找到真正的脉搏波主波位置；0.2＜T＜0.3； 

所述分段模块根据主波准确位置对脉搏波信号进行分段是：将脉搏波分成以主波为基点，N个数据长度的数据段；N为数据点数； 

所述增加噪声模块，用于对分段后的脉搏波数据叠加随机噪声，并输出给所述卷积及取样模块；

所述卷积及取样模块具有三个卷积层及取样层，分别对输入的数据进行卷积、取样，形成分类的权值特征并输出；

所述多层感知器包括隐层及逻辑回归层，隐层是个全连接层，隐层的输入全部来源于卷积及取样模块的输出，或者来源于卷积及取样模块的输出和其他特征模块输出的特征值；隐层的权值矩阵为[P1 * P2]，其中：P1 为输入节点个数，P2 为输出节点个数，50＜P1＜2000，100＜P2＜2000，然后经过逻辑回归层对权值特征进行最后的分类，权值矩阵为[P2 * D] ；D为疾病种类数目； 

所述其他特征模块，根据所述主波的位置，计算直接特征值与卷积及取样模块的输出一起作为多层感知器的输入。