基于Matlab的脉搏信号参数提取.pdf

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1、第25卷第1期山东建筑大学学报Vol_25No．12010正2月JOURNALOFSHANDONGJIANZHUUNIVERSITYFeb．2010文章编号：1673—7644(2010)O1—0051—03基于Matlab的脉搏信号参数提取齐淑敏，杜丽，张蔚波(山东建筑大学机电工程学院，山东济南250101)摘要：采用快速傅里叶变化(FFT)将脉搏信号从时域变换到频域，即将一个复杂的、具有明显周期特征的脉搏波分解成不同频率的谐波。利用Matlab编程，从脉搏波频谱中获取与人体生理病理相应的信息特征，实现了参数提取的程序化，取

2、代了人工读图的过程。关键词：脉搏信号；频谱分析；特征提取中图分类号：TH113文献标识码：AExtractionofparametersfrompulsesignalsbasedonMatlabQIShu-rain，DULi，ZHANGWei—bo(SchoolofMechanicalandElectronicEngineering，ShandongJianzhuUniversity，Jinan250101，China)Abstract：Inthispaper，wetransformthepulsesignalfromwave

3、formtospectrumbyFastFourierTransformation(FFT)，thatis，decomposesacomplexpulsewavewithobviouscharacteristicsofperiodintoasetofharmonicwaveswithdifferentfrequencies．Thenwecanobtainsomeinformationcharacteristicscorrespondingwithhumanphysiologyandpathologyfromthepulsesp

4、ectrumbymeansofMatlab．Soweachievestheaimofextractingparametersprogramly，whichwillbeinsteadoftheprocessofartificialreadinggraphicsandhasimportantimplicationsinthefuturepulseresearch．Keywords：pulsesignal；spectrumanalysis；characteristicsextraction0引言率分量的集合形式表示，因而保留了脉搏波

5、中的全部信息，从而揭示出许多生理病理信息J。所以频脉搏波压力及波形特征变化是评价人体心血管域分析法是目前应用最为广泛的一种分析方法。由系统生理病理状态的重要依据⋯。为了研究脉搏于Matlab所具备的高效的数学计算能力和完善的波的波形特征与生理因素的关系，目前国内外许多功能]，在本文中，使用Matlab作为数学工具，将采研究者大多以临床实测或模型计算脉搏波图，提取集到的信号直接进行处理得到脉搏信号参数，实现人体生理病理特征。实现脉搏信号分析处理方法，了特征参数提取的程序化。主要有时域分析、频域分析、样本训练与聚类等几类方法，其中

6、，频域分析法把脉搏波分解成为一系列频1脉搏信号检测率为基本频率整数倍的简谐振动，构成一个频率谱，用频谱与倍频的不同来分析脉象的不同，实现脉象脉搏信号采集系统由脉搏传感器、动态应变仪、分类。其优点是特征信息以脉搏波所具有的全部频’东方所DASP采集系统以及计算机组成。采集对象收稿日期：2009—10—25作者简介：齐淑敏(1984一)，女，山东德州人，在读硕士，主要从事机电系统建模及仿真、动态测试的研究与开发．E—mail：qizi52320@163．con52山2010主要为我校大三学生，以及个别教师，测量位置为左2信息特征参

7、数提取手腕挠动脉处。由采样定理可知，采样频率应大于被采样信号最高频率的两倍，以免采样后的信号发本文选用MATLAB软件作为技术平台，该软件生频谱的混叠L4J，所以我们将采样频率选为具有丰富的的函数和工具箱，可处理各种类信号，用2048Hz，采样长度为16s，为消除50Hz的工频干扰，于解决工程实际问题实现方法简单有效。本文我们选取动态应变仪的1kHz档位进行滤波。检测通过编程实现对采集到的脉搏数据信号直接处理，时，测试室内保持安静，测试人员固定。受测人采用可快速、准确地获得脉搏信号特征点。静坐状态，将手臂平置于台上与心脏平齐，

8、适当调节信号处理程序设计主要包括数据导入、频谱分压力，待信号平稳后开始采集数据。由于检测是在析、固有频率．的提取及各谐波曲线覆盖面积比P同季节、时间、环境下完成的，基本上消除了季节、的计算、带宽W计算等四个功能模块。实现过程如地理环境、昼夜、情绪等因素的影响。图1所示。图1参