[发明专利]一种生理信号的融合方法及系统、解析方法及系统

说明书

本发明提出了一种生理信号的融合方法及系统、解析方法及系统，属于生理信号融合技术领域，在融合方法中，通过将生理信号融合为生理信号融合矩阵，并对应矩阵中的数值设置唯一的颜色代码，将其转化为生理信号融合图，达到了对生理信号的保密性融合，无法被轻易解读，杜绝了患者生理状态信息泄漏的发生；在解析方法中，结合卷积神经网络模型构建融合图解析模型，利用大量生理信号融合图和对应的生理特征训练该融合图解析模型，使融合图解析模型能够学习到生理信号融合图的特征，后续可以直接通过融合图解析模型将生理信号融合图解析为对应的生理状态。

技术领域

本发明涉及生理信号融合技术领域，特别是涉及一种生理信号的融合方法及系统、解析方法及系统。

背景技术

人体体征可以通过多种类型的生理信号变化反映出来，如在医学上常使用心电、脉搏、血压、血氧饱和度等指标来判定人体生命特征的有无以及是否正常，且相比单一生理信号，多种生理信号可以提供更为丰富的信息，利用多生理信号融合的方式进行人体生理状态的识别判断已逐渐成为主要研究方向。

针对生理信号融合问题，申请号为202210188212.1名称为“生命体征多生理信号提取、融合分析方法”的中国专利申请提出一种基于特征级融合的方法，将心电、脑电、肌电、脉搏、心肺音等参数进行特征提取，运用SVM进行多生理参数融合分析，完成多生理参数的融合，从而据此得出伤病患者生理状态，但这种方法仅是通过对其中的一些点提取相应特征，导致原始信号中很多信息被浪费。而申请号为202111558264.5的名称为一种基于BCG信号与PPG信号融合的生理监测系统的中国专利申请将采集到的BCG和PPG信号采用非线性拟合方式进行融合最终得到生理参数信息，这种融合方法保密性不强，很容易被反解码。

发明内容

本发明的目的是提供一种生理信号的融合方法及系统、解析方法及系统，达到了对生理信号的保密融合。

为实现上述目的，一方面，本发明提供了如下方案：

一种生理信号的融合方法，所述融合方法包括以下步骤：

获取人体的若干类原始生理信号；

分别对若干类所述原始生理信号进行预处理，得到各类原始生理信号的若干个生理信号片段；所述预处理包括对所述原始生理信号依次进行滤波以及标准化处理；

根据若干条生理信号片段，构造生理信号融合矩阵；所述生理信号融合矩阵的行数为生理信号片段的数量；所述生理信号融合矩阵的列数为所述生理信号片段中采样点的个数；

根据所述生理信号融合矩阵和数值颜色对照表，生成生理信号融合图；所述生理信号融合图与所述生理信号融合矩阵的行列相同；所述生理信号融合图中每一像素的颜色对应于所述生理信号融合矩阵每一采样点的数值；所述数值颜色对照表用于表征像素颜色与采样点数值的对应关系。

可选地，所述原始生理信号包括心电信号、脉搏波信号、呼吸波信号和血压信号中的至少两种。

可选地，所述生理信号融合矩阵中每行元素为一个生理信号片段；在所述生理信号融合矩阵的每n行元素中，交叉排列n类生理信号片段。

可选地，所述分别对若干类所述原始生理信号进行预处理，得到各类原始生理信号的若干个生理信号片段，具体包括：

针对任一原始生理信号，进行滤波处理，得到滤波后的生理信号；

针对任一滤波后的生理信号，进行标准化处理，得到若干个生理信号片段。

可选地，所述针对任一原始生理信号，进行滤波处理，得到滤波后的生理信号，具体包括：

若所述原始生理信号为心电信号，则对所述原始生理信号依次进行去基线漂移处理、去工频干扰处理和去肌电干扰处理；