连续血压信号的去噪方法、装置、医疗设备及存储介质与流程

    技术2025-05-25  32


    本发明属于医疗,尤其涉及一种连续血压信号的去噪方法、装置、医疗设备及存储介质。


    背景技术:

    1、血压是人体重要的生命特征参数,在icu病房、重症监护室等科室都需要采集血压信号作为重要的监护参数。其中,采集连续血压信号可以为医生提供更全面、更准确的血压信息,有助于提高诊断准确性和治疗效果,但是连续血压信号在采集的过程中往往会引入大量的噪音干扰,从而影响血压信号的准确性,因此对连续血压信号进行去噪,以消除干扰和噪声,提高信号质量和准确性是十分重要的。

    2、目前,对于连续血压信号的去噪方式主要有两种:其一,采用小波阈值方法进行去噪,在进行小波阈值去噪时需要选取合适的小波基函数,选择合适的小波基函数并设置合适的分解层数是进行小波阈值去噪的关键步骤,但基函数的选取有一定的复杂性,基函数一旦选取不当就会对去噪效果造成很大的影响。其二,采用基于聚合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,简称eemd)的方法进行去噪,eemd是一种基于信号本身特征分解的信号处理方法,其不需要选取基函数,克服了小波阈值法的基函数选取困难的弊端,但现有的基于eemd的去噪方法在进行连续血压信号分解后获得若干个本征模函数(intrinsic mode function,简称imf)后,需要把要进行去噪处理的imf分量筛选为高频imf分量和低频imf分量,然后再分别采取不同的处理方式对高频imf分量和低频imf分量进行去噪,例如,高频噪声采用阈值法进行去噪处理,低频噪声采用中值滤波器进行去噪处理,去噪过程较为繁琐。


    技术实现思路

    1、本发明提供一种连续血压信号的去噪方法,旨在解决现有技术中基于eemd进行连续血压信号的去噪方法在进行信号分解后对于高频和低频噪声的去噪处理还需要采取不同的对应方法进行去噪,导致信号去噪过程繁琐的技术问题。

    2、为了解决上述技术问题,第一方面,本发明提供了一种连续血压信号的去噪方法,该方法包括:

    3、通过传感器采集原始血压信号;

    4、通过聚合经验模态分解(eemd)算法对所述原始血压信号进行分解,得到本征模态函数(imf)集合,所述imf集合包括保留imf分量和目标imf分量,所述目标imf分量包括存在高频噪声的高频imf分量和存在低频噪声的低频imf分量;

    5、通过自适应去噪函数对所述目标imf分量进行自适应去噪处理,得到去噪后的imf分量;

    6、对所述去噪后的imf分量和所述保留imf分量进行重构,得到去噪后的连续血压信号;

    7、所述自适应去噪函数为:

    8、

    9、其中,a'i(t)为去噪后的imf分量,ai(t)为第i个目标imf分量,thri为去噪阈值,yai(n)为ai(t)与ai(t)均值差的和。

    10、第二方面,本发明提供了一种练血血压信号自适应去噪装置,包括:

    11、原始血压信号采集单元,用于通过传感器采集原始血压信号;

    12、原始血压信号分解单元,用于通过eemd算法对所述原始血压信号进行分解,得到imf集合,所述imf集合包括保留imf分量和目标imf分量,所述目标imf分量包括存在高频噪声的高频imf分量和存在低频噪声的低频imf分量;

    13、自适应去噪单元,用于通过自适应去噪函数对所述目标imf分量进行自适应去噪处理,得到去噪后的imf分量;

    14、血压信号重构单元,用于对所述去噪后的imf分量和所述保留imf分量进行重构,得到去噪后的连续血压信号。

    15、第三方面,本发明提供了一种医疗设备,所述医疗设备包括上述的连续血压信号去噪装置。

    16、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述的连续血压信号的自适应去噪方法的步骤。

    17、本发明的连续血压信号的去噪方法中,由于通过计算去噪阈值并基于去噪阈值利用自适应去噪函数对连续血压信号进行去噪,使得连续血压信号经eemd分解后得到的包含高频噪声的高频imf分量和包含低频噪声的低频imf分量能够通过一种方式就能进行自适应去噪处理,使得信号的去噪处理过程更简便,同时可以极大程度地保留连续血压信号的特征信息,使滤波效果更好,能够准确、稳定地重构连续血压信号,为连续血压信号的特征提取和模式识别提供了可靠的依据。



    技术特征:

    1.一种连续血压信号的去噪方法,其特征在于,包括:

    2.如权利要求1所述的连续血压信号的去噪方法,其特征在于,所述去噪阈值的计算方式如下:

    3.如权利要求1所述的连续血压信号的去噪方法,其特征在于,所述通过eemd算法对所述原始血压信号进行分解,得到imf集合的步骤之后,还包括:

    4.如权利要求3所述的连续血压信号的去噪方法,其特征在于,所述基于皮尔逊相关系数对所述imf集合进行筛选的步骤,包括:

    5.一种连续血压信号去噪装置,其特征在于,包括:

    6.一种医疗设备,其特征在于,所述医疗设备包括权利要求5所述的连续血压信号去噪装置。

    7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至4中任意一项所述连续血压信号的去噪方法的步骤。


    技术总结
    本发明属于医疗技术领域,提供了一种连续血压信号的去噪方法、装置、医疗设备及存储介质,该方法包括:通过传感器采集原始血压信号;通过EEMD算法对原始血压信号进行分解,得到I MF集合,I MF集合包括保留I MF分量和目标I MF分量,目标I MF分量包括存在高频噪声的高频I MF分量和存在低频噪声的低频I MF分量;通过自适应去噪函数对目标I MF分量进行自适应去噪处理,得到去噪后的I MF分量;对去噪后的I MF分量和保留I MF分量进行重构,得到去噪后的连续血压信号。本发明的方法中,通过自适应去噪方式使得连续血压波中的高频和低频噪声干扰通过一种方式就能实现自适应去噪,使噪声可以合并处理,去噪过程更简便。

    技术研发人员:卜祥南,李哲明,沈永龙,邹治凡,谢超成,尹鹏
    受保护的技术使用者:深圳市科曼医疗设备有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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