[发明专利]基于Heaviside核函数的生理信号非平衡性分析方法

权利要求书

1.一种基于Heaviside核函数的生理信号非平衡性分析方法，具体包含以下步骤：

S1.对生理时间序列进行m维相量重构，得到多维向量X(i)；

S2.计算每个空间向量之间的距离及生理时间序列的容差；

S3.计算向量距离和容差之间的Heaviside核函数，作为距离-容差关系；

S4.对距离-容差关系进行分类比较；

S5.计算对应关系之间的概率分布差异性。

2.根据权利要求1所述的一种基于Heaviside核函数的生理信号非平衡性分析方法，其特征在于，所述步骤S1中，给定长度为L的生理时间序列：

y(i)＝{x(1)，x(2)，...，x(i)，...，x(L)}，对其进行相空间重构得到多维向量X(i)，X(i)＝{x(i)，x(i+τ)，...，x(i+(m-1)τ)}，其中，x(i)表示序列中的第i个元素，m为向量维度，τ为时间延迟。

3.根据权利要求2所述的一种基于Heaviside核函数的生理信号非平衡性分析方法，其特征在于，步骤S2具体包括如下分步骤：

S21、计算所有空间向量之间的距离d_i，j，d_i，j＝d[X(i)，X(j)]＝x(i+k)-x(j+k)，其中，0≤k≤m；

S22、计算每个空间向量的最大距离D_i，D_i＝max[d_i，j]，D_i表示第i个向量和其它向量之间的最大距离，其中，max[·]表示所有差值中大最大值；

S23、计算生理序列y(i)的均值其中，L为序列y(i)的长度；

S24、计算生理序列y(i)的容差其中，为步骤S23中的均值，L为序列y(i)的长度，k为可调的参数。

4.根据权利要求3所述的一种基于Heaviside核函数的生理信号非平衡性分析方法，其特征在于，在步骤S3中，计算空间向量差值D_i和容差r的Heaviside核函数Θ(·)，作为距离-容差关系K_i：

5.根据权利要求4所述的一种基于Heaviside核函数的生理信号非平衡性分析方法，其特征在于，步骤S4具体包括如下分步骤：

S41、统计并计算向量差值和容差Heaviside核函数正值和负值的数量分布，

N_z＝mun{K_i＝1}

N_f＝mun{K_i＝0}

其中，mun{*}表示条件为*的数量。

S42、统计并计算向量差值和容差Heaviside核函数正值和负值的概率分布

p_z＝N_z/(L-m+1)

p_f＝N_f/(L-m+1)

其中，除数‘L-m+1’表示空间向量的个数。

6.根据权利要求5所述的一种基于Heaviside核函数的生理信号非平衡性分析方法，其特征在于，在步骤S5中，计算距离-容差Heaviside核函数概率分布的差异性用于表征生理序列的非平衡性NeH，NeH表示为Ysp_f，p_z)：

其中，p_z≥p_f，否则将p_z和p_f互换，

即，若p_z＜p_f，