脈搏波信號處理算法及實驗研究.pdf

1、脈搏波信號處理算法的研究對于心血管疾病多參數(shù)檢測技術(shù)的發(fā)展具有重大意義。近年來，脈搏波信號的特征提取已經(jīng)成為人體健康監(jiān)護領(lǐng)域的研究熱點之一。通過脈搏波信號能夠檢測心血管功能的多項參數(shù)，具有無創(chuàng)、快速等特點，是防治心血管疾病的重要手段。目前，脈搏波信號的處理算法研究還不成熟，特別是信號的特征提取，使其在檢測設(shè)備中的應用發(fā)展緩慢，開展該方面的研究具有重要的實際應用價值及社會意義。
　　首先，對脈搏波信號特點及波形特征進行了分析，在此基

2、礎(chǔ)上采用了基于數(shù)學形態(tài)學的脈搏波信號預處理算法，分別設(shè)計了加權(quán)組合形態(tài)濾波器去除脈沖噪聲和抑制基線漂移，并進行了仿真研究，該算法能夠有效去除噪聲而不損傷原信號的特征。
　　其次，針對脈搏波信號與振動系統(tǒng)的聯(lián)系，建立了基于振動理論的脈搏波信號特征提取數(shù)學模型，在此基礎(chǔ)上，提出了脈搏波信號特征提取算法，對該算法進行了數(shù)學分析，證明其物理可實現(xiàn)性，得到了相關(guān)參數(shù)的范圍。并針對脈搏波信號的周期、波形和血壓信號特征，定義了相關(guān)的特征提取向量

3、，并給出具體實現(xiàn)過程中的信號運算數(shù)學表達式。
　　最后，設(shè)計了脈搏波信號處理實驗系統(tǒng)，包括脈搏波和血壓信號檢測硬件電路，微處理器信號采集與處理任務(wù)，以及上位機基于VB6.0的心血管功能檢測軟件。利用實驗系統(tǒng)采集到的脈搏波信號，對算法進行驗證，實驗結(jié)果表明，本文提出的算法能夠有效去除脈搏波信號中的噪聲，提取出脈搏波信號和血壓信號特征，通過實驗分析，特征提取算法具有準確性高，計算量小、連續(xù)性好、在線處理能力強、可實現(xiàn)插值功能等特點。將