[发明专利]生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质

说明书

本申请涉及一种生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质。所述方法包括：根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值；其中，第一参数值和第二参数值的比值与待分析生理信号的频率相关；待分析生理信号为周期信号或准周期信号；获取第一参数值和第二参数值的比值；根据比值与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率。采用本方法能够提高得到的待分析生理信号的频率的准确度。

技术领域

本申请涉及周期信号技术领域，特别是涉及一种生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质。

背景技术

周期信号是周期信号瞬时幅值随时间重复变化的信号，周期信号的频率是用来衡量周期信号的变化快慢的重要指标。准周期信号是由不同频率的周期信号叠加而成的信号，其周期性在波形上的体现不明显，但其频谱分布与周期信号无异。例如，呼吸信号就是一种周期信号，呼吸率是指每分钟呼吸的次数，是临床过程中需要监测的重要生理参数之一，也是诊断呼吸类疾病及其他相关疾病的重要生理指标，在临床上具有重要的参考意义。

传统技术中，周期信号频率的获取方法主要有时域法和频域法两种，时域法通过从周期信号中提取时域波形，检测该波形的波峰和波谷位置检测出周期值，从而计算出频率值；频域法采用快速傅里叶变换将周期信号的时域信号转换为频域信号，得到周期信号的功率谱，将功率谱的峰值点对应的频率作为周期信号的频率。

然而，传统方法比较依赖于信号的波形信息，所以当采集到的信号信噪比较低时，信号受到噪声干扰产生畸变，传统的频率提取方法在进行特征提取或频谱分析时会引入较大的测量误差，存在无法准确地提取周期信号的频率的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确地提取周期信号的频率的生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质。

一种生理信号频率提取方法，所述方法包括：

根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值；其中，所述第一参数值和所述第二参数值的比值与所述待分析生理信号的频率相关；

获取所述第一参数值和所述第二参数值的比值；所述待分析生理信号为周期信号或准周期信号；

根据所述比值与所述待分析生理信号的频率间的对应关系，得到所述待分析生理信号的频率。

在其中一个实施例中，所述待分析生理信号的频率与所述比值为正相关。

在其中一个实施例中，所述根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值，包括：

将所述待分析生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将所述待分析生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值，得到所述待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值；

根据所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述第一参数值和所述第二参数值。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一坐标值和所述第二坐标的值，得到所述第一参数值和所述第二参数值，包括：

根据所述第二坐标值和所述第一坐标值之差的标准差，得到所述第一参数值；

根据所述第二坐标值和所述第一坐标值之和的标准差，得到所述第二参数值。

在其中一个实施例中，所述根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值之前，所述方法还包括：

根据所述待分析生理信号的特征点，得到所述待分析生理信号的间期序列；所述特征点包括峰值点；

计算所述间期序列中相邻间期的间期点的差值；

剔除掉所述相邻间期的间期点的差值不满足预设阈值的间期点，得到处理后的间期序列；