小波变换与形态学运算相结合的脉搏波检测算法.pdfVIP

枇 瀚 ELECTR0NIC电ME子ASU测RE量MEN技T术TECHNOLOGY 第20341卷1年第6月6期 小波变换与形态学运算相结合的脉搏波检测算法 张 彬 张业宏 李明彩 (新乡医学院生命科学技术系医学信息与图像教研室 新乡 453003) 摘 要：提出了 1种基于小波变换模极大值与形态学运算相结合的脉搏波检测算法。该算法采用 Symlet小波的 Mallat算法对脉搏信号作多分辨率分解，利用数学形态学运算突出信号的峰谷点特征，将小波变换模极大值检测原理 与形态学峰谷检测算法相结合，实现了对脉搏波的准确检测和精确定位。 关键词：模极大值 ；形态学；小波变换；脉搏波 中图分类号：R318．04 文献标识码：A Pulsewavedetectionalgorithm basedonwavelettransform andmorphology ZhangBin ZhangYehong LiMingcai (DepartmentofLifeSciencesandTechnology，XinxiangMedicalUniversity，Xinxiang453003) Abstract：A new algorithm fordetectingpulsewavewasproposedonthebasisofwavelettransform andmorphological operation．Mallatalgorithm basedondyadicSymletwavelettransfomr wasusedtomultI-resoluti0nanalysisOnthe signal，andmathematicalmorphologyoperationwasusedtoclarifythesignal’Speaksandvalleys．Testresultsshowed thatthedetectionmethodnotonlycandetectaccuratelyandlocalizepreciselytothepeaksandvalleysofthesignal，but alsocanachievethereal-timedetection． t Keywords：modulusmaximum；morphology；wavelettransfomr ；pulsewave 差 ，经常出现误检或漏检。另外，脉搏波 中总包括有 1个 0 引 言 重搏波 ，重搏波的大小取决于血管的生理特性和血液的流 从脉搏波信号中提取人体的生理病理信息作为临床 动特性等，个体差异很大。有些测量者的重搏波明显，微 诊断和治疗的依据，历来都受到人们的重视。目前人们对 分运算后亦突出而导致误检；脉搏波中较强的突变干扰信 人体脉搏的自动检测方法及分析系统的研究取得了很多 号会 引起很大的微分值 ，造成脉搏波漏检，并影响血氧饱 成果，但是在脉搏波的特征提取、识别方法等方面仍然存 和度计算的连续性 。为解决这些问题 ，在分析各种脉搏波 在很多的缺陷。对于脉搏波特征点的自动检测，传统的处 基本特征的基础上，借鉴以上几种方法的经验，系统地对 理方法主要采用滤波[ 、微分阈值法 、相干平均E等手 脉搏波进行了分析，结合临床需求和生理意义，深入研究 段，但 由于脉搏波信号的复杂性、随机性和受噪声的干扰 了时域特征信息，将小波变换模极大值检测算法与形态学 等因素，用传统的方法检测难 以达到很高的精准度。文献 峰谷提取算法相结合，提出了基于小波变换模极大值和形 [3]采用了微分阈值法，利用脉搏波形态上具有陡峭上升 态学运算的波形检测新算法，取得了较好的效果，处理结 沿的特点，通过微分运算将其突出出来，这样就可 以确定 果表明该算法明该算法具有较