多重信號(hào)分類(lèi)與功率譜密度相結(jié)合分析胃部生理電信號(hào)頻率的方法
【專(zhuān)利摘要】一種多重信號(hào)分類(lèi)與功率譜密度相結(jié)合分析胃部生理電信號(hào)頻率的方法，包括如下步驟：(1)提取到的原始人體胃部生理電信號(hào)并進(jìn)行降采樣；(2)使用多重信號(hào)分類(lèi)方法對(duì)胃部生理電信號(hào)進(jìn)行識(shí)別；(3)去除其他干擾生理電信號(hào)；(4)對(duì)已經(jīng)排除干擾信號(hào)的生理電信號(hào)再次使用步驟(2)中多重信號(hào)分類(lèi)方法估算主頻率；(5)通過(guò)功率譜密度方法計(jì)算頻率分布情況；(6)將步驟(5)得到的主頻率值與功率譜密度方法計(jì)算得出的頻率分布情況進(jìn)行整合；(7)對(duì)步驟(6)得出的數(shù)值與多重信號(hào)分類(lèi)方法得出的主頻率值，優(yōu)化得出最終的胃部生理電信號(hào)主頻率。本技術(shù)應(yīng)用在醫(yī)療設(shè)備中，能夠更加有效的去除人體電信號(hào)，提高醫(yī)療設(shè)備檢查準(zhǔn)確率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】多重信號(hào)分類(lèi)與功率譜密度相結(jié)合分析胃部生理電信號(hào)頻 率的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，特別是一種能夠計(jì)算人體胃部生理電信號(hào)的主頻率并對(duì)干 擾信號(hào)進(jìn)行處理的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 從人體采集的生理電信號(hào)非常復(fù)雜，其中包括呼吸信號(hào)，心電信號(hào)等等，在現(xiàn)有的 技術(shù)中僅通過(guò)硬件濾波很難將這些干擾信號(hào)去除，因此需要引用軟件算法來(lái)達(dá)到這種針對(duì) 弱生理電信號(hào)的干擾處理。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種能夠準(zhǔn)確計(jì)算胃部生理信號(hào)主頻 率的方法。該方法使用多重信號(hào)分類(lèi)的方法對(duì)胃部生理電信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，排除其他生理電 信號(hào)的干擾，并準(zhǔn)確的計(jì)算出胃部生理電信號(hào)的主頻率。
[0004] 本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0005] 多重信號(hào)分類(lèi)與功率譜密度相結(jié)合分析胃部生理電信號(hào)頻率的方法，其特征在 于：包括如下步驟：
[0006] (1)首先將硬件通過(guò)采樣，濾波提取到的原始人體胃部生理電信號(hào)并進(jìn)行降采 樣；
[0007] (2)使用多重信號(hào)分類(lèi)方法對(duì)胃部生理電信號(hào)進(jìn)行識(shí)別；
[0008] (3)去除其他干擾生理電信號(hào)；
[0009] (4)對(duì)已經(jīng)排除干擾信號(hào)的生理電信號(hào)再次使用步驟（2)中多重信號(hào)分類(lèi)方法估 算主頻率；
[0010] (5)通過(guò)功率譜密度方法計(jì)算頻率分布情況；
[0011] (6)將多重信號(hào)分類(lèi)方法得出的主頻率值與功率譜密度方法計(jì)算得出的頻率分布 情況做整合計(jì)算；
[0012] (7)對(duì)整合計(jì)算得出的數(shù)值與多重信號(hào)分類(lèi)方法得出的主頻率值，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算 得出最終的胃部生理電信號(hào)主頻率；
[0013] 所述步驟（1)中的降采樣算法過(guò)程如下：數(shù)據(jù)采樣頻率為0. 5Hz，每12秒需要進(jìn) 行一次降采樣處理數(shù)據(jù)，其中降采樣計(jì)算公式為：

【權(quán)利要求】
1.多重信號(hào)分類(lèi)與功率譜密度相結(jié)合分析胃部生理電信號(hào)頻率的方法，其特征在于： 包括如下步驟： (1) 首先將硬件通過(guò)采樣，濾波提取到的原始人體胃部生理電信號(hào)并進(jìn)行降采樣； (2) 使用多重信號(hào)分類(lèi)方法對(duì)胃部生理電信號(hào)進(jìn)行識(shí)別； (3) 去除其他干擾生理電信號(hào)； (4) 對(duì)已經(jīng)排除干擾信號(hào)的生理電信號(hào)再次使用步驟（2)中多重信號(hào)分類(lèi)方法估算主 頻率； (5) 通過(guò)功率譜密度方法計(jì)算頻率分布情況； (6) 將多重信號(hào)分類(lèi)方法得出的主頻率值與功率譜密度方法計(jì)算得出的頻率分布情況 做整合計(jì)算； (7) 對(duì)整合計(jì)算得出的數(shù)值與多重信號(hào)分類(lèi)方法得出的主頻率值，進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算得出 最終的胃部生理電信號(hào)主頻率； 所述的步驟⑵中多重信號(hào)分類(lèi)方法計(jì)算過(guò)程如下：假設(shè)空間有p個(gè)互不 相關(guān)的信號(hào)以方位角ΘΘ2......θp入射到具有m個(gè)接收陣元的接收陣元 陣列中，入射信號(hào)的數(shù)目P小于陣列的陣元數(shù)m;則此陣列系統(tǒng)的信號(hào)模型為： 其中：

s(n) = [S1(Ii),......,sp (η)] 這里對(duì)于不同的&值，向量a(wJ相互線(xiàn)性獨(dú)立，矩陣非奇異 P=E{s(n)sH (η) }，即rank(P) =p 將上式改成標(biāo)量形式，可以定義一種類(lèi)似于功率譜的函數(shù)：
上式取峰值的P個(gè)w值給出P個(gè)信號(hào)的波達(dá)方向Θθ2θρ 該函數(shù)描述了空間參數(shù)的分布因此成為空間譜；并對(duì)多個(gè)信號(hào)進(jìn)行識(shí)別，能夠?qū)⑽覆?電信號(hào)與其他信號(hào)區(qū)分開(kāi)； 所述的步驟（4)主頻率估計(jì)過(guò)程如下：重復(fù)使用步驟（2)多重信號(hào)分類(lèi)方法得出主頻 率值即數(shù)值相同且數(shù)量最多的P(w)值； 所述的步驟（5)功率譜密度分析方法，計(jì)算公式為：
其中Z(η)為每次經(jīng)過(guò)降采樣通過(guò)多重信號(hào)分析方法計(jì)算的主頻率值；△X為相鄰主頻 率間的主頻率變化率；N為主頻率個(gè)數(shù)；e為固定參數(shù)； 所述的步驟（6)整合計(jì)算過(guò)程：是通過(guò)求出平均功率譜密度方法結(jié)合多重信號(hào)分類(lèi)方 法進(jìn)行比較取最接近胃動(dòng)頻率的值即3CPM，此主頻率值為胃部生理電信號(hào)的最終頻率可作 為診斷標(biāo)準(zhǔn)參考值；所述的平均功率譜公式為：
其中K為采樣系數(shù)；PiS每次采樣并經(jīng)過(guò)多重信號(hào)分析計(jì)算的主頻率值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多重信號(hào)分類(lèi)與功率譜密度相結(jié)合分析胃部生理電信號(hào)頻 率的方法，其特征在于： 所述步驟（1)中的降采樣算法過(guò)程如下：數(shù)據(jù)采樣頻率為〇. 5Hz，每12秒需要進(jìn)行一 次降采樣處理數(shù)據(jù)，其中降采樣計(jì)算公式為：
【文檔編號(hào)】A61B5/0488GK104434093SQ201510007560
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2015年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月7日
【發(fā)明者】王安娜, 王浩, 高倩, 張堯, 李貴陽(yáng), 柳全樂(lè), 鄭金峰, 王闖, 劉富忠, 李姣, 李小杰, 許世鵬, 高健, 馮家強(qiáng), 王耀涓, 王富昌, 陳玉林 申請(qǐng)人:東北大學(xué), 沈陽(yáng)尚賢科技股份有限公司