脉搏信号

摘要： 示波器的原理和使用是大学物理实验教学的一个基础实验项目.传统的教学仅限于向学生介绍示波器显示波形的原理,测量信号电压、频率和周期等参数,以及采用利萨如图形测量待测信号频率等内容.随着科技的进步,传统的模拟示波器已经逐步被数字示波器所替代,一些高校实验项目也做了相应的调整.本课题探讨数字示波器的实验拓展,即结合压电传感器采集人体不同部位的脉搏信号,并通过对采集多组信号的数据分析,讨论脉搏信号特征与人体部位、性别以及时间段的关联性.

摘要： 针对现有脉率变异性(Pulse Rate Variability,PRV)信号提取方法存在抗噪性差、参数选择主观等问题,提出一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)的脉率变异性信号提取方法。首先,对原始脉搏信号进行变分模态分解,从中提取可以反映脉搏主波变化的分量,对该分量进行平滑滤波;然后,计算滤波后分量的极大值位置,以相邻极大值位置为依据,计算原始脉搏信号对应区间的最小值,得到脉搏信号波谷;最后,根据波谷计算脉率变异性信号。采用31组实测脉搏信号对所提出的算法进行验证,结果表明脉率变异性信号提取的准确率在97%以上,因此所提算法可用于日常生活工作状态下脉率变异性信号的精准提取。

摘要： 针对常用基于指纹、人脸等特征的身份识别技术存在容易伪造等问题,设计了一种基于脉搏信号的身份识别系统。该系统包括上位机和下位机模块,下位机以STM32为核心进行脉搏信号的AD转换和数据打包,并通过WiFi模块将数据无线发送到上位机。采用PC作为上位机,基于LabVIEW软件开发了人机交互界面,对接收的脉搏信号进行滤波、分割、模型参数识别、特征向量提取,并基于随机森林算法训练身份识别分类器。招募20名试验对象对所研制系统的准确性进行评估,结果表明身份识别的准确率达到95%。该系统的实现可以为基于脉搏信号的身份识别研究提供有益借鉴。

摘要： 传统的脉搏信号监控能够准确地反映出病人心血管系统的病理变化,但由于分析处理过程繁琐,导致难以广泛应用。为了解决远程医疗的信号采集难、数据可信度难以保证的问题,文中研究了脉搏信号的远程监控技术。采用Arduino Nano微控制器,基于电路集成技术设计了嵌入式随身生物信号采集器,解决了脉搏信号采集困难的问题,实现了对脉搏数据的实时采集。同时通过引入堆栈自编码器架构并训练了深度学习网络,进而对可信脉搏信号进行了准确的分类,有效解决了多源噪声影响下的脉搏信号可信数据分类问题。由实验结果可知,所提技术方案可实现对脉搏数据准确的采样,且对可信脉搏数据分析误差不高于5%。

摘要： 针对于水下蛙人训练过程中脉搏信息的监测需求,开发一种水下蛙人可穿戴式脉搏监测设备。首先,进行脉搏监测设备系统构架、工作原理及工作模式的设计与分析。其次,提出一种基于ARM(Advanced RISC Machine,ARM)架构和MAX30102传感器的脉搏监测设备硬件系统设计方案。再次,对脉搏监测设备的值班控制、脉搏检测、状态监测功能模块软件进行详细描述。最后,通过实验对脉搏监测设备的多工作模式与任务管理、脉搏信号采集与存储、状态监测等功能进行测试。实验结果表明,水下可穿戴式脉搏监测设备能够满足水下蛙人脉搏监测的需求。

摘要： 背景:糖尿病可引起广泛的动脉结构和功能病理变化,导致动脉僵硬度增加、顺应性降低和动脉弹性降低。本研究从动脉损伤的角度,实现对尚未出现临床表现但有动脉损伤的糖尿病患者的早期检测。方法:动脉损伤会导致血管的力学参数发生变化,而脉搏信号的波形变化与心血管系统的力学参数变化密切相关。通过9级小波对糖尿病患者脉搏信号进行分解,提取cD8、cD7、cD6系数(中高频成分,代表信号细节特征),作为能够反映动脉损伤程度的特征,将特征矩阵输入到10折交叉验证模型的Stacking集成学习模型中,设置第一层的4个基学习器为SVM、Random Forest、XGBoost、Extra Trees,第二层的元学习器是KNN。结果:单个机器学习模型可以达到90%以上的准确率。Stacking集成学习算法的准确率比单一机器学习模型高4%~5%,ROC曲线下面积提高1%~6%。结论:小波分解得到的脉搏信号cD8、cD7、cD6系数可以有效反映糖尿病引起的动脉损伤程度,因此动脉损伤对糖尿病的早期检测具有一定的指导意义。Stacking集成学习算法将多个模型的优势结合起来生成一个新模型,可以获得比单一模型更好的性能。

摘要： 针对现有连续无创血压测量系统测量结果离散程度高的问题,设计基于USB-4221数据采集卡的连续血压测量系统.通过AD8232心电传感器和指夹光电脉搏传感器同步获取心电-脉搏信号,设计心电-脉搏硬件调理电路.应用MIMIC数据库中心电-脉搏-血压信号计算脉搏传导时间,并进行回归分析,构建血压测量模型.同时,利用图形可视化工具GUI进行了用户平台的设计.系统采集了若干名志愿者的相关数据,测得的血压值与欧姆龙电子血压计HEM-8713的测量值进行对比,测量误差在±5 mmHg范围内,达到AAMI标准中对测量平均误差的要求.

摘要： 本文介绍了局部均值分解是一种自适应非平稳信号处理方法,对脉搏信号的处理可以有效地进行临床病理诊断。采用局部均值分解对实测脉搏信号进行降噪处理,同时将降噪处理后的脉搏信号进行边际谱分析,指出心血管疾病患者的边际谱能量值均方差离散程度比较大,可以作为有效区分健康人群和心血管疾病人群的依据。本论文的研究对医学脉搏信号的分析具有一定的参考价值。

摘要： 针对当前视频情绪识别方法主要集中于对人脸表情的判读而忽略了面部生理信号中所隐含的情绪,提出一种基于人脸特征和脉搏信号特征的视频情绪识别方法。该方法首先对经过预处理的视频提取LBP-TOP人脸表情特征,然后通过色度模型从视频中提取脉搏信号,并提取时域特征、频域特征及非线性特征,通过CCA算法融合2种特征,最终利用支持向量机完成情绪的识别。在CAS(ME)^(2)数据库进行实验,经过CCA融合特征后的情绪识别效果较LBP-TOP特征的单模态情绪识别效果高3.04%,较基于脉搏信号特征的单模态情绪识别效果高13.85%,说明了该方法的优越性。

摘要： 针对当前视频情绪识别方法主要集中于对人脸表情的判读而忽略了面部生理信号中所隐含的情绪,提出一种基于人脸特征和脉搏信号特征的视频情绪识别方法.该方法首先对经过预处理的视频提取LBP-TOP人脸表情特征,然后通过色度模型从视频中提取脉搏信号,并提取时域特征、频域特征及非线性特征,通过CCA算法融合2种特征,最终利用支持向量机完成情绪的识别.在CAS(ME)2数据库进行实验,经过CCA融合特征后的情绪识别效果较LBP-TOP特征的单模态情绪识别效果高3.04％,较基于脉搏信号特征的单模态情绪识别效果高13.85％,说明了该方法的优越性.

摘要： 视屏显示终端（visual Display Termminal，VDT）作业已深入到社会生活的各个领域，VDT作业过程中出现的视觉疲劳会导致工作效率和工作质量下降，甚至引发事故。因此，对VDT作业过程中的视觉疲劳实现客观检测具有重要意义。脉搏信号包含着丰富的人体生理病理信息，且脉搏信号检测方便。为了研究VDT作业引发的视觉疲劳对脉搏信号的影响，设计了视觉疲劳实验来模拟VDT作业过程，采集被试者整个实验过程的光电脉搏数据。在对数据进行预处理消噪的基础上，提取脉搏信号的脉搏波峰值、脉搏波频域能量以及小波熵三个特征参数。对整个实验过程的脉搏数据采用1分钟滑动窗计算特征参数并进行动态分析。研究结果表明，随着实验的进行，6名被试者的脉搏波峰值和脉搏波能量均呈明显的下降趋势；小波熵呈逐渐上升的趋势。本工作为进一步实现VDT 视觉疲劳实时检测与客观诊断奠定了基础。

摘要： 以小波变换理论为基础，提出了人的脉搏信号小波去噪算法，用于去除脉搏信号中的基线漂移、工频干扰及肌电干扰噪声。然后对去噪后的脉搏信号进行小波分解，重构指定的细节分量，采用阈值法提取脉搏的P波波峰点。依据P波波峰与其它特征点的位置关系，分别提取T波波峰点，D波波峰点，V波波谷和脉搏初始点A，实现了脉搏信号5个特征点的提取。最后对四种不同的去噪法进行了误差比较分析。

摘要： 为了揭示脉搏信号与人体疲劳的关系,基于VB语言和Access数据库开发了脉搏信号的采集与分析系统,应用集成化数字脉搏传感器采集信息,小波软阈值方法进行滤波以消除噪声,功率谱分析求得脉搏信号与人体疲劳程度之间的关系。通过实验发现人体疲劳时和清醒时脉搏信号有明显的不同。

摘要： 随着社会的发展、生活节奏的加快和生活水平的提高，人们对生命健康的质量提出了更高标准的要求。现代医疗的重点正由疾病诊断治疗转向疾病预防控制。本研究旨在探索人类亚健康状态的脉搏信号的特点，为亚健康诊断及疾病的早期发现和预防提供客观依据。 研究使用自发研制的脉搏图像传感器，分别采集健康人员和亚健康人员的脉搏图像信号，并对其进行图像处理以及提取脉宽、脉长、脉管轴心位移等特征。通过对结果的对比分析，表明：亚健康人员的脉宽和脉长均比健康人员的大；亚健康人员的脉管轴心位移比健康人员的轴心位移波动大，健康人员和亚健康人员的脉搏特征有明显的差异.

摘要： 通过分析中医脉诊的特点,重点剖析目前脉搏信号特征值与临床中医病证诊断相脱节的原因,提出采用量表,运用混沌理论,确定脉搏信号、现代医学指标和中医特色整体观和个体化理念三组数据群的相关系数和参数权重,为脉诊的临床研究提供思路.

摘要： 通过聚合经验模态分解(EEMD)算法把脉搏信号分解成一系列固有模态函数(IMF),分析各IMF的能量密度及其与原脉搏信号的相关性,对各IMF生物学意义进行探索.基于能量密度和相关系数准则从多层IMF中筛选出目标信号,完成脉搏信号的重构.采用重构信号对五类常见单脉进行模式识别,其整体分类效果明显提高.结果表明基于EEMD分解的重构信号滤去了信号采集过程中噪声和扰动引起的干扰,且保留了脉搏信号的内在性质,能更为准确地描述脉搏信号的特征.

摘要： 为了在发生地震、矿难等灾难时快速地搜索、救援生命,设计了一种可以测量脉搏生命体征信号并能以无线方式将数据发送出去的智能检测仪,其原理是将微弱的脉搏信号放大后进行远传,使遇难生命的位置更易于被发现,缩短营救时间,提高生还的希望.该仪器是以32位ARM微控制器STM32F103为核心进行设计,并且具有WI-FI、蓝牙、nRF24L01三种无线传输方式,能够适应不同的环境.在日常生活中,佩戴该仪器能够实时监测人体的健康状态,可广泛应用在医院对患者的远程监控、运动员状态监测等方面.

摘要： 针对传统经验模态分解算法存在的端点效应问题,提出了一种适用于脉搏信号分析的基于模板匹配和镜像延拓的两阶段经验模态分解算法.依据脉搏信号的类周期特征,首先识别其特征信息,分离出单一心动周期内的脉搏信号;然后使用信号相干平均技术获取脉搏信号模板,依据模板将首尾端点处的脉搏信号扩展至整个心动周期;最后采用镜像延拓方法对扩展后的脉搏信号进行经验模态分解.实验结果表明,扩展后的脉搏信号能够较好地模拟原信号首尾端点处的变化趋势,因此新算法能够有效抑制传统经验模态方法存在的端点效应问题,适用于诸如脉搏信号等具有类周期特征的生理信号分析.

摘要： 本文针对无创心功仪测量计算中的脉搏信号特征点定位提出了一种新的基于小波变换的自动标定方法.该方法首先通过对信号进行小波变换,计算小尺度上极大值之间的关系,以及利用极大值点之后第一个局部极大值点以及极大值点与原始信号峰值点的相对位移量来自动标定信号特征点.与心功仪现有的线性中值法和人工标定法相比,具有更好的准确性,为脉搏信号的特征定位提供了新的观察视角和方法.

摘要： 本公开涉及用于监测患者状况的装置、系统和技术。在一些实例中，医疗装置系统包括处理电路，其被配置为确定多个脉搏传输时间(PTT)间隔，基于加速度计信号，从对应于多个PTT间隔的每个PTT间隔的多个姿势中确定患者的姿势，基于对应于相应PTT间隔的患者的相应姿势对多个PTT间隔中的每个PTT间隔进行分类，以及基于分类的多个PTT间隔监控患者状况。

摘要： 一种三通道脉搏波信号传感绑带，按照血流方向分为上游信号通道、中游信号通道和下游信号通道，上游信号通道为内置充气气囊或附着有电子信号传感器的绑带体，中游信号通道为内置充气气囊的绑带体，下游信号通道为内置充气气囊或附着有电子信号传感器的绑带体，其中，中游信号通道充气气囊在充气时可以阻断动脉血流；上、中和下游信号通道的内置充气气囊均分别通过导气管与无创血压测量装置主机的三个对应连接插口对接，上游信号通道和下游信号通道的电子信号传感器均分别通过信号连接线与无创血压测量装置主机的两个对应连接插口对接；上游信号通道边缘和中游信号通道边缘之间的间隔距离范围为0～20厘米。能够实现准确测量中心动脉压和腔内大动脉压。

摘要： 提供了用于在存在非平凡噪声频谱的情况下，概率性地估计个体的脉搏率的系统和方法。实施例可以包含：从与装置相关联的一组传感器测量一组信号，该组信号包含从个体获得的光电容积脉搏(PPG)信号；将PPG信号变换到频域；并且对变换后的信号应用带通滤波器以生成滤波后的信号。实施例还可以包含识别滤波后的信号中的一个或多个峰值；为一个或多个峰值的集合中的每个峰值生成一个或多个样本分类器的集合；并且将该样本分类器的集合与包含在学习库中的库分类器的集合进行比较，其中每个库分类器与分类系数相关联，该分类系数反映该库分类器与已知脉搏率轮廓之间的相关程度。

摘要： 一种三通道脉搏波信号传感绑带，按照血流方向分为上游信号通道、中游信号通道和下游信号通道，上游信号通道为内置充气气囊或附着有电子信号传感器的绑带体，中游信号通道为内置充气气囊的绑带体，下游信号通道为内置充气气囊或附着有电子信号传感器的绑带体，其中，上、中和下游信号通道的内置充气气囊均分别通过导气管与无创血压测量装置主机的三个对应连接插口对接，上游信号通道和下游信号通道的电子信号传感器均分别通过信号连接线与无创血压测量装置主机的两个对应连接插口对接；中游信号通道充气气囊在充气时可以阻断动脉血流，其宽度按被测者肢体围度决定最小宽度，并对应于被测者肢体的围度。能够实现准确测量中心动脉压和腔内大动脉压。

摘要： 本申请的目的是提供调整脉搏测量装置、测量脉搏信号的方法，该方法包括：在参考点光源开启状态下，拍摄第一图像信息；驱动测量单元或腔体使测量单元与腔体在水平面上产生相对位移，然后在参考点光源开启状态下拍摄第二图像信息，在参考点光源关闭状态下拍摄第三图像信息；根据第一参考点在第一图像信息中的第一坐标信息、第二参考点在第二图像信息中的第二坐标信息以及相对位移对应的物理位置变化信息，确定脉搏测量装置中图像坐标位移与实际物理位移之间的位移映射关系；根据第二坐标信息、第三参考点在第三图像信息中的第三坐标信息以及位移映射关系确定使测量单元垂直对准用户手腕的脉搏点的第二目标位移信息。

摘要： 一种基于光电容积脉搏信号的压力脉搏波波形传播预测装置，其特征在于：包括波形输入模块，波形调理模块，波形拟合模块，波形转换模块，及波形输出模块。其中：波形调理模块包括预处理电路，单拍分离器及归一化电路，波形拟合模块包含拟合函数设定器，波形拟合器及波形质量判别器，波形转换模块包括部位设定器，目标函数设定器，特征人群设定器，参数转换器及波形合成器。该装置可利用人体各部位光电容积脉搏信号根据生理学统计规律预测具有人体各部位压力脉搏波波形信号，该装置的使用范围、预测效果及稳定性都较现有装置有一定提高。

摘要： 本发明提供一种具有自动定位脉搏位置的脉搏信号检测装置，包括带定位功能的压力消除架、传感器阵列布置方式以及传感器与皮肤间气缸式加压方式，还有上下半圆环状传感器加压装置的上下合紧调节装置。本发明采用上下两部分通过调节旋钮来调节上下两部分的相对位置，以此来适应不同的人，手臂的粗细。本发明的整个传感器加压、调节装置安装在压力消除架上，压力消除架的一端带有鼓状握杆，测量脉搏信号时，人握住压力消除的握杆，可以定位脉搏的位置。

摘要： 本申请的目的是提供调整脉搏测量装置、测量脉搏信号的方法，该方法包括：在参考点光源开启状态下，拍摄第一图像信息；驱动测量单元或腔体使测量单元与腔体在水平面上产生相对位移，然后在参考点光源开启状态下拍摄第二图像信息，在参考点光源关闭状态下拍摄第三图像信息；根据第一参考点在第一图像信息中的第一坐标信息、第二参考点在第二图像信息中的第二坐标信息以及相对位移对应的物理位置变化信息，确定脉搏测量装置中图像坐标位移与实际物理位移之间的位移映射关系；根据第二坐标信息、第三参考点在第三图像信息中的第三坐标信息以及位移映射关系确定使测量单元垂直对准用户手腕的脉搏点的第二目标位移信息。

摘要： 本实用新型属于医疗设备技术领域，涉及脉搏信号测量传感器及脉搏信号测量装置。在使用时，将基材相抵于动脉搏动处的皮肤表面，对传力件施加一轻微的力，使基材与皮肤紧密接触。动脉搏动将会对基材产生一个随着动脉搏动而变化的力，而安装在基材上的应变感应电阻的曲率产生变化，从而改变其阻值，改变电桥电路的输出信号，最终实现输出信号随着动脉搏动出现一致性的变化，而且信号好，噪声小，测量准确。由于采用上述脉搏信号测量传感器，可实现输出信号随着动脉搏动出现一致性的变化，结合压力感应检测电路，即可准确测量心率和血压等信息，该脉搏信号测量传感器拥有便于携带、操作简单、可在汗液皮肤上使用等优点，特别适合家庭或个人使用。

摘要： 本实用新型公开了一种脉搏信号提取装置及脉搏监测设备。其中，脉搏信号提取装置包括：信号采集模块，用于采集人体生理信号；电荷放大模块，与信号采集模块相连，用于对信号采集模块输出的人体生理信号进行阻抗转换；电压放大模块，与电荷放大模块相连，用于将电荷放大模块输出的人体生理信号进行电压放大；带通滤波模块，与电压放大模块相连，用于对电压放大模块输出的人体生理信号进行带通滤波处理，得到脉搏信号。本实用新型的脉搏信号提取装置结构及提取过程简单，且成本低廉，适合大规模工业化生产。