脉搏波拟合方法、系统、计算机设备及可读存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种脉搏波拟合方法，包括：构建脉搏波拟合方程，脉搏波拟合方程包括三组以线性组合方式进行组合的非线性函数，三组非线性函数中的其中一组非线性函数包括一项非对称型的指数函数，三组非线性函数中的另外两组非线性函数均包括一项指数函数，非对称型的指数函数包括位置参数，位置参数用于反映非对称型的指数函数的波峰位置；将脉搏波数据输入所述脉搏波拟合方程以拟合脉搏波。本发明专利技术还公开了一种脉搏波拟合方法系统、计算机设备及计算机可读存储介质。采用本发明专利技术，能显著提高脉搏生理讯号的拟合优度，使拟合过程拥有实际的生理意义。生理意义。生理意义。

【技术实现步骤摘要】
脉搏波拟合方法、系统、计算机设备及可读存储介质


[0001]本专利技术涉及信号拟合
，尤其涉及一种脉搏波拟合方法、一种脉搏波拟合系统、一种计算机设备及一种计算机可读存储介质。

技术介绍

[0002]脉搏波的测量是医学中的一种十分常用的重要诊断方法，是医师们长期医疗实践的经验总结，且目前各类脉搏波测量的仪器已经在医疗领域与家庭市场中铺开。脉搏波信号的某些特征可以被用作某些疾病的指标，临床工作者们可通过桡动脉的脉搏波来判断心血管的健康状态。
[0003]脉搏波的分析方法中，对于脉搏波信号的拟合方式是该研究领域的重点项目。
[0004]现有的研究中，通常采用多个高斯函数(钟形波)合成的数学模型对脉搏波数据进行拟合。脉搏波的波形主要由主峰波、重搏波及重搏前波组成。现有的研究将每个子波都使用高斯函数这种非线性函数去近似。这种分析方法可使脉搏波的特征变得明确，脉搏波波形的变化完全由这三个高斯函数共九个参数的变化构成。然而该方法没有考虑到主峰波及其他子波可能存在的形态多样性。
[0005]相应地，也有部分研究人员采用对数正态函数对脉搏波进行拟合，在拟合优度上，对比单纯采用高斯函数进行拟合的方式有显著提升，但同时，这个函数对于脉搏波波形拟合存在的问题在于，其波形的形状与脉搏波子波之间仍存在一定差别，因此该方法拟合的效果也并未达到理想效果。
[0006]另外，上述两种脉搏波的拟合方式均缺少对脉搏波生理信息上的考量，可能会失去脉搏波特有且十分重要的生理特征点(如，主波峰特征点、重搏前波特征点及重搏波特征点)，其中，重搏前波特征点最容易在拟合过程中被隐没，这对于后续的信号处理及分析不利。因此，对于具有生理特征的脉搏波信号的拟合，不能单单从数学拟合最优化的方向单独考虑。
[0007]综上，需要研发一种新的脉搏波方法以提升脉搏波数据的拟合优度，并进一步保留原始数据的重要生理特征点，使拟合曲线具有生理意义，有利于后续脉搏波信号的处理和分析。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种脉搏波拟合方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，可提高脉搏生理讯号的拟合优度，使拟合过程拥有实际的生理意义。
[0009]本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供一种脉搏波拟合方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质，可保证拟合方程保留脉搏波生理特征点信息。
[0010]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种脉搏波拟合方法，包括：构建脉搏波拟合方程，所述脉搏波拟合方程包括三组以线性组合方式进行组合的非线性函数，三组非线性函数中的其中一组非线性函数包括一项非对称型的指数函数，三组非线性函数中的另外
两组非线性函数均包括一项指数函数，所述非对称型的指数函数包括位置参数，所述位置参数用于反映所述非对称型的指数函数的波峰位置；将脉搏波数据输入所述脉搏波拟合方程以拟合脉搏波。
[0011]作为上述方案的改进，所述将脉搏波数据输入脉搏波拟合方程以拟合脉搏波时，在所述脉搏波数据中提取重搏前波的特征点横坐标，并将所述特征点横坐标作为所述三组非线性函数中一项指数函数的位置参数。
[0012]作为上述方案的改进，所述另外两组非线性函数所对应的指数函数均为非对称型的指数函数。
[0013]作为上述方案的改进，所述另外两组非线性函数中一组非线性函数所对应的指数函数为非对称型的指数函数，另一组非线性函数所对应的指数函数为对称型的指数函数。
[0014]作为上述方案的改进，所述指数函数均包括尺度参数、位置参数及形状参数，所述尺度参数用于反映所述指数函数的高度，所述位置参数用于反映所述指数函数的波峰位置，所述形状参数用于反映所述指数函数的形状。
[0015]相应地，本专利技术还提供了一种脉搏波拟合系统，包括：方程构建模块，用于构建脉搏波拟合方程，所述脉搏波拟合方程包括三组以线性组合方式进行组合的非线性函数，三组非线性函数中的其中一组非线性函数包括一项非对称型的指数函数，三组非线性函数中的另外两组非线性函数均包括一项指数函数，所述非对称型的指数函数包括位置参数，所述位置参数用于反映所述非对称型的指数函数的波峰位置；脉搏波拟合模块，用于将脉搏波数据输入所述脉搏波拟合方程以拟合脉搏波。
[0016]作为上述方案的改进，所述脉搏波拟合模块包括：脉搏波拟合单元，用于将脉搏波数据输入所述脉搏波拟合方程以拟合脉搏波；特征点锁定单元，用于在所述脉搏波数据中提取重搏前波的特征点横坐标，并将所述特征点横坐标作为所述三组非线性函数中一项指数函数的位置参数。
[0017]作为上述方案的改进，所述另外两组非线性函数所对应的指数函数均为非对称型的指数函数，或者所述另外两组非线性函数中一组非线性函数所对应的指数函数为非对称型的指数函数且另一组非线性函数所对应的指数函数为对称型的指数函数。
[0018]相应地，本专利技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其中，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述脉搏波拟合方法的步骤。
[0019]相应地，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现上述脉搏波拟合方法的步骤。
[0020]实施本专利技术，具有如下有益效果：
[0021]本专利技术保证了脉搏波拟合方程中至少涉及一项非对称型的指数函数，充分考虑了脉搏波中主峰波及其他子波可能存在的非对称性，更容易捕捉脉搏波中存在的子波非对称现象。同时，本专利技术在非对称型的指数函数中引入位置参数，可有效地保留脉搏波的生理特征点信息。
[0022]进一步，为了充分发挥脉搏波拟合方程中不同类型的非线性函数的组合优势，本专利技术的脉搏波拟合方程中同时含有非对称型的指数函数及对称型的指数函数，大大提升了脉搏波拟合的灵活度；优选地，通过至少两项非对称型的指数函数及一项对称型指数函数的组合，可进一步凸显出脉搏波中主峰波及其他子波可能存在的非对称性，更容易捕捉脉
搏波中存在的子波非对称现象。
[0023]另外，由于非对称型的指数函数覆盖了更多的形态可能性，本专利技术的脉搏波拟合方程单纯采用多组非对称型的指数函数进行拟合，从而使得拟合出的脉搏波的波形更为灵活，可更好地贴合实际脉搏状态。
[0024]相应地，针对现有技术中缺少对重搏前波特征点的锁定的情况，本专利技术将控制指数函数中心轴横坐标的位置参数固定为脉搏波中重搏前波的特征点横坐标，使得该特征点横坐标能够控制对应的指数函数在横坐标上左右平移，从而将实际的人体生理学意义赋予在脉搏波拟合方法中，保证了拟合方程保留脉搏波生理特征点信息，使后续的分析更具有临床的生理意义。
附图说明
[0025]图1是本专利技术脉搏波拟合方法的流程图；
[0026]图2是现有技术中采用三项高斯函数对脉搏波进行拟合的波形图；
[0027]图3是采用本专利技术脉搏波拟合方法对脉搏波进行拟合的波形图；
[0028]图4是采用本专利技术脉搏波拟合方法对脉搏波进行拟合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脉搏波拟合方法，其特征在于，包括：构建脉搏波拟合方程，所述脉搏波拟合方程包括三组以线性组合方式进行组合的非线性函数，三组非线性函数中的其中一组非线性函数包括一项非对称型的指数函数，三组非线性函数中的另外两组非线性函数均包括一项指数函数，所述非对称型的指数函数包括位置参数，所述位置参数用于反映所述非对称型的指数函数的波峰位置；将脉搏波数据输入所述脉搏波拟合方程以拟合脉搏波。2.如权利要求1所述的脉搏波拟合方法，其特征在于，所述将脉搏波数据输入脉搏波拟合方程以拟合脉搏波时，在所述脉搏波数据中提取重搏前波的特征点横坐标，并将所述特征点横坐标作为所述三组非线性函数中一项指数函数的位置参数。3.如权利要求1所述的脉搏波拟合方法，其特征在于，所述另外两组非线性函数所对应的指数函数均为非对称型的指数函数。4.如权利要求1所述的脉搏波拟合方法，其特征在于，所述另外两组非线性函数中一组非线性函数所对应的指数函数为非对称型的指数函数，另一组非线性函数所对应的指数函数为对称型的指数函数。5.如权利要求1所述的脉搏波拟合方法，其特征在于，所述指数函数均包括尺度参数、位置参数及形状参数，所述尺度参数用于反映所述指数函数的高度，所述位置参数用于反映所述指数函数的波峰位置，所述形状参数用于反映所述指数函数的形状。6.一种脉搏波拟合系统，其特征在于，包括：方程构建模块，用于构建脉搏...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锡洪，
申请(专利权)人：萤雪科技佛山有限公司，
类型：发明
国别省市：