[发明专利]基于希尔伯特变换的脉搏波传导速度测算方法

权利要求书

1.一种基于希尔伯特变换的脉搏波传导速度测算方法，其特征在于操作步骤如下：

步骤1、由置于同一手指两个不同位置处的脉搏波传感器采集得到两路脉搏波信号；

步骤2、利用经验模态分解和小波重构算法对所述的两路脉搏波信号进行处理，去除高频噪声和基线漂移，得到干扰噪声相对较少的脉搏波信号；

步骤3、利用希尔伯特变换对所述处理过的两路脉搏波信号进行波形定位点的标定，根据标定的波形定位点计算出两路脉搏波的延迟时间，进而通过两个脉搏波传感器之间的距离除以两路脉搏波的延迟时间得到脉搏波传导速度。

2.根据权利要求1所述的基于希尔伯特变换的脉搏波传导速度测算方法，其特征在于：在所述步骤1中，置于手指处的两个脉搏波传感器以一定的距离△d被固定在同一个探头上，这样能够保证两路脉搏波的采样时间同步；同时更为重要的是，通过所述的采样方法能够保证脉搏波信号传至两个脉搏波传感器的距离差恒定，而这一点在采样的层面上有效地提高了脉搏波传导速度计算的准确性。

3.根据权利要求1所述的基于希尔伯特变换的脉搏波传导速度测算方法，其特征在于：在所述步骤2中，所述的经验模态分解方法利用其自适应性，将所得的脉搏波信号自适应性地分解成由高频到低频的固有模态函数，然后根据脉搏波信号的频率分布特点将低于40Hz的固有模态函数进行重构就可以得到去除高频抖动干扰的脉搏波信号。

4.根据权利要求1所述的基于希尔伯特变换的脉搏波传导速度测算方法，其特征在于：在所述步骤2中，所述的小波重构算法利用小波分解的多分辨性，对所述的去除了高频干扰的脉搏波信号进行分解，将分解得到的低频分量进行重构得到低频重构信号，然后由去除了高频干扰的脉搏波信号减去所述的低频重构信号就可以得到干扰噪声相对较少的脉搏波信号。

5.根据权利要求1所述的基于希尔伯特变换的脉搏波传导速度测算方法，其特征在于，所述的步骤3包括以下步骤：

步骤3.1、计算步骤2得到的脉搏波信号的导数；

步骤3.2、对脉搏波的导数进行希尔伯特变换；

步骤3.3、计算得到脉搏波导数的解析信号，进而得到解析信号的幅值；

步骤3.4、采用滑动窗口的方法识别出步骤3.3所述的幅值信号的极大值点；幅值信号的极大值点对应的时刻就是脉搏波波形定位点对应的时刻；

步骤3.5、通过步骤3.4分别得到同一心动周期内两路脉搏波的波形定位点，由所述的波形定位点得出两路脉搏波的延迟采样点△n，然后通过以下公式计算出脉搏波传导速度：

其中△d是两个脉搏波传感器之间的距离，也就是两个采样位置之间的距离，△n是延迟采样点，f为采样频率，ffPWV为手指间的脉搏波传导速度。

6.根据权利要求5所述的基于希尔伯特变换的脉搏波传导速度测算方法，其特征在于：通过脉搏波的一阶导数及一阶导数的希尔伯特变换来标记脉搏波波形的定位点，同时滑动窗口的大小根据人体脉搏波的频率范围以及信号的采样频率通过实验选定。