[发明专利]一种左右肺之间呼吸不对称性的检测方法

权利要求书

1.一种左右肺之间呼吸不对称性的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

1）采集受试者的左右侧胸部的生物阻抗信号，并将生物阻抗信号进行模数转换后，从中提取得到左右肺呼吸信号；

2）对左右肺呼吸信号进行预处理，得到适合分析的左右肺呼吸信号；

3）将预处理后的左右肺呼吸信号随机等分成训练组样本和测试组样本，并对采集到的每种呼吸不对称类型的左右肺呼吸信号进行分类，其中左肺呼吸信号用{X(k)_i,i=1,2,…N}(k=1,2,3)表示，右肺呼吸信号用{Y(k)_i,i=1,2,…N}(k=1,2,3)表示，其中k=1表示呼吸对称型，k=2表示呼吸不对称I型，k=3表示呼吸不对称II型，并对训练组样本进行相关性、互信息和传递熵这三个特征参数的提取；

4）将训练组样本提取的三个特征参数进行统计分析，利用分析结果建立检测左右肺之间呼吸不对称性的检测模型；

5）将测试组样本输入检测模型，获得左右肺之间呼吸不对称性的检测结果。

2.根据权利要求1所述左右肺之间呼吸不对称性的检测方法，其特征在于上述步骤1）的具体操作方法如下：

对受试者的左侧胸部施加一个微弱的激励电流I_L和右侧胸部施加一个微弱的激励电流I_R；

获取受试者左侧胸部的反应电压的幅值U_L和右侧胸部的反应电压的幅值U_R；

将激励电流与反应电压的幅值输入系统进行处理，得出左右侧胸部的生物阻抗信号，从中提出得到对应的左右肺呼吸信号。

3.根据权利要求1所述左右肺之间呼吸不对称性的检测方法，其特征在于上述步骤3）中对于相关性这个特征参数的提取，其具体方法如下：

将采集到的左肺呼吸信号{X(k)_i,i=1,2,…N}(k=1,2,3)和右肺呼吸信号{Y(k)_i,i=1,2,…N}(k=1,2,3)按时间等分为若干个片段，构成左肺呼吸信号矩阵{XX(k)_i,j,i=1,2,…M;j=1,2,…N}(k=1,2,3)和右肺呼吸信号矩阵{YY(k)_i,j,i=1,2,…M;j=1,2,…N}(k=1,2,3)；

计算左肺呼吸信号矩阵{XX(k)_i,j,i=1,2,…M;j=1,2,…N}(k=1,2,3)和右肺呼吸信号矩阵{YY(k)_i,j,i=1,2,…M;j=1,2,…N}(k=1,2,3)每行之间的相关性，从而构成一维左右肺之间呼吸信号的相关性{R_LR (k)_i,i=1,2,…M}(k=1,2,3)。

4.根据权利要求1所述左右肺之间呼吸不对称性的检测方法，其特征在于上述步骤3）中对于互信息这个特征参数的提取，其具体方法如下：

将采集到的左肺呼吸信号{X(k)_i,i=1,2,…N}(k=1,2,3)和右肺呼吸信号{Y(k)_i,i=1,2,…N}(k=1,2,3)按时间等分为若干个片段，构成左肺呼吸信号矩阵{XX(k)_i,j,i=1,2,…M;j=1,2,…N}(k=1,2,3)和右肺呼吸信号矩阵{YY(k)_i,j,i=1,2,…M;j=1,2,…N}(k=1,2,3)；

计算左肺呼吸信号矩阵{XX(k)_i,j,i=1,2,…M;j=1,2,…N}(k=1,2,3)和右肺呼吸信号矩阵{YY(k)_i,j,i=1,2,…M;j=1,2,…N}(k=1,2,3)每行之间的互信息，从而构成一维左右肺之间呼吸信号的互信息{MI_LR(k)_i,i=1,2,…M}(k=1,2,3)。