[发明专利]一种光电容积脉搏波信号特征点检测方法及装置

说明书

本发明实施例提出一种光电容积脉搏波信号特征点检测方法及装置，涉及生物医学信号处理技术领域。该方法及装置通过对原始光电容积脉搏波信号进行预处理以获取第一光电容积脉搏波信号及第二光电容积脉搏波信号，根据第一光电容积脉搏波信号计算原始光电容积脉搏波信号的基频值，然后利用基频值对第二光电容积脉搏波信号进行分段幅值归一化处理，获得归一化信号，从而根据归一化信号确定原始光电容积脉搏波信号的特征点。通过基频值对第二光电容积脉搏波信号进行分段幅值归一化处理，以增强和凸显原始光电容积脉搏波信号在归一化信号中的位置，提高了原始光电容积脉搏F波信号波谷和波峰特征检测的准确度。

技术领域

本发明涉及生物医学信号处理技术领域，具体而言，涉及一种光电容积脉搏波信号特征点检测方法及装置。

背景技术

光电容积脉搏波(PhotoPlethysmoGraphy，PPG)蕴含丰富的心血管系统信息，PPG信号特征分析已经广泛运用于心血管系统健康状况评估中。准确检测PPG信号特征点位置，尤其是波谷和波峰位置，对PPG信号特征分析具有重要的作用。然而PPG信号在采集过程中容易受体表温度、体表组织低灌注以及环境光照影响，PPG信号形态可能会产生较大畸变，给PPG信号特征点检测造成困难。

现有技术提出了一种基于自适应阈值的PPG信号波谷和波峰检测方法，然而其阈值下降曲线很容易受到PPG信号下降沿中高幅值重搏波的影响，使得波谷检测出错；同时在PPG信号波形变化较大时，该方法的检测效果较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种光电容积脉搏波信号特征点检测方法及装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种光电容积脉搏波信号特征点检测方法，所述光电容积脉搏波信号特征点检测方法包括：

对原始光电容积脉搏波信号进行预处理以获取第一光电容积脉搏波信号及第二光电容积脉搏波信号；

根据所述第一光电容积脉搏波信号计算所述原始光电容积脉搏波信号的基频值；

利用所述基频值对所述第二光电容积脉搏波信号进行分段幅值归一化处理，获得归一化信号；

根据所述归一化信号及所述第一光电容积脉搏波信号确定所述原始光电容积脉搏波信号的特征点。

第二方面，本发明实施例还提供了一种光电容积脉搏波信号特征点检测装置，所述光电容积脉搏波信号特征点检测装置包括：

预处理单元，用于对原始光电容积脉搏波信号进行预处理以获取第一光电容积脉搏波信号及第二光电容积脉搏波信号；

计算单元，用于根据所述第一光电容积脉搏波信号计算所述原始光电容积脉搏波信号的基频值；

归一化单元，用于利用所述基频值对所述第二光电容积脉搏波信号进行分段幅值归一化处理，获得归一化信号；

特征点确定单元，用于根据所述归一化信号及所述第一光电容积脉搏波信号确定所述原始光电容积脉搏波信号的特征点。

本发明提供的光电容积脉搏波信号特征点检测方法及装置，通过对原始光电容积脉搏波信号进行预处理以获取第一光电容积脉搏波信号及第二光电容积脉搏波信号，根据第一光电容积脉搏波信号计算原始光电容积脉搏波信号的基频值，然后利用基频值对第二光电容积脉搏波信号进行分段幅值归一化处理，获得归一化信号，从而根据归一化信号确定原始光电容积脉搏波信号的特征点。通过基频值对第二光电容积脉搏波信号进行分段幅值归一化处理，以增强和凸显原始光电容积脉搏波信号在归一化信号中的位置，提高了原始光电容积脉搏波信号波谷和波峰特征检测的准确度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。