[发明专利]一种基于非线性模式分解的袖带压力震荡波提取方法

权利要求书

1.一种基于非线性模式分解的袖带压力震荡波提取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、从原始波形中提取袖带压力信号和振荡波信号；

步骤二、对含有运动干扰伪迹的振荡波信号进行同步挤压小波变换；

步骤三、利用同步挤压小波变换的结果，计算振荡波信号的时变双谱，同时将时变双谱绝对值与同步挤压小波变换结果相乘，得到去噪后震荡波信号的同步挤压小波变换；

步骤四、利用非线性模式分解算法，分别提取一次谐波和备选谐波成分，同时使用替代数据检验，找出一次谐波的真实谐波成分；

步骤五、通过提取的一次谐波和相关谐波成分进行非线性模式重构，得到去除运动干扰伪迹的振荡波信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于非线性模式分解的袖带压力震荡波提取方法，其特征在于，所述的步骤二具体为：

对输入的含有运动干扰伪迹的振荡波信号X_ac(t)进行小波变换，得到W_ac(a,b)为：

其中：a代表尺度因子，b代表平移因子，ψ是适当选择的小波函数，选择Morlet小波做为小波函数，为小波函数的共轭，这里的Morlet小波函数为：

其中：u为自变量，B_f0为归一化常数，定义这里f₀为中心频率，决定了小波变换的时间尺度关系，通常定义f₀＝1，在W_ac(a,t)的基础上进行同步挤压小波变换，首先定义瞬时频率ω_ac(a,b)为：

其中：i为虚数单位，之后得到同步挤压变换T_ac(ω_l,b)：

其中：W_ac(a,b)为小波系数,ω_l表示中心频率,a_j表示离散的尺度，Δa_j为相邻两个尺度系数a_j的间隔，(Δa)_j＝a_j-a_j-1,Δω＝ω_l-ω_l-1,j∈[1,N],l∈[1,N]，N为小波变换所取尺度个数。

3.根据权利要求1所述的一种基于非线性模式分解的袖带压力震荡波提取方法，其特征在于，所述的步骤三具体为：

利用从步骤二得到的同步挤压小波变换后的结果T_ac(ω_l,b)，计算振荡波信号X_ac(t)的时变双谱：

其中：ω_l为血压振荡波的频率成分，T_aci^*(2ω_l,b)为T_aci(2ω_l,b)的共轭，下标i代表历元序号，所述历元即将信号分成共L段，每段称为一个历元；T_aci(ω_l,b)为第i个历元的同步挤压小波变换，求得每一个历元的时变双谱后求和得到时变双谱；之后将计算所得时变双谱的绝对值B(ω_l,b)在时间上离散化为B(ω_l,b_k),k＝1...K，将同步挤压小波变换所得的结果T_ac(ω_l,b)在时间上离散化为T_ac(ω_l,b_k)，两者相乘求得去噪后震荡波的同步挤压小波变换：

T_eac(ω_l,b_k)＝B(ω_l,b_k)T_ac(ω_l,b_k)，

从而达到去除运动干扰伪迹的效果。