[发明专利]光电容积脉搏波信号的采集方法

摘要

本发明公开一种光电容积脉搏波信号的采集方法，包括步骤：获取皮肤区域视频；对所述皮肤区域视频进行一次处理，输出初始光电容积脉搏波信号；对所述初始光电容积脉搏波信号进行二次处理，输出光电容积脉搏波信号；其中，所述皮肤区域视频是彩色视频，所述皮肤区域是人脸或者手指区域。通过本发明提供的光电容积脉搏波信号的采集方法，无需专业测量设备，测量便利，采集的光电容积脉搏波信号质量较高。

主权项

1.一种光电容积脉搏波信号的采集方法，其特征在于，包括以下步骤：获取皮肤区域视频；对所述皮肤区域视频进行一次处理，输出初始光电容积脉搏波信号；对所述初始光电容积脉搏波信号进行二次处理，输出光电容积脉搏波信号；其中，所述皮肤区域视频是彩色视频，所述皮肤区域是人脸区域或手指区域；对所述初始光电容积脉搏波信号进行二次处理，包括以下步骤：采用经验模态分解法对所述初始光电容积脉搏波信号进行信号处理，输出一系列本征模函数；对所述一系列本征模函数进行频域分析，得到各个本征模函数的频率范围，对于不在光电容积脉搏波频带范围内的高频信号和基线漂移低频信号采用强制置零的方式进行滤波；对滤波后的光电容积脉搏波信号进行重构，输出光电容积脉搏波信号；采用经验模态分解法对所述初始光电容积脉搏波信号进行信号处理，具体包括以下步骤：步骤一、定义初始光电容积脉搏波信号为x(t)，采用三次样条差值法将x(t)的所有极大值点拟合为上包络线s₁、极小值点拟合为下包络线s₂，使其满足：s₁≤x(t)≤s₂；步骤二、求得上包络线s₁和下包络线s₂的均值为：步骤三、提取初始光电容积脉搏波信号的局部信息h₁₁(t)：h₁₁(t)＝x(t)‑m₁₁(t)；步骤四、验证h₁₁(t)是否属于本征模函数，若是，则h₁₁(t)就是第一阶本征模函数；若h₁₁(t)中仍然存在一些叠加波，则需要继续分解，将h₁₁(t)当作原始信号，重复步骤一至步骤三的分解过程，直到k次分解产生本征模函数：h_1k(t)＝h_1(k‑1)(t)‑m_1k(t)；式中m_1k(t)为h_1(k‑1)(t)的上下包络线均值；定义c₁(t)为第一阶本征模函数，则，c₁(t)＝h_1k(t)；定义原始信号中去除了第一阶本征模函数后的剩余部分为r₁(t)，则，r₁(t)＝x(t)‑c₁(t)；步骤五、将r₁(t)作为原始信号，重复上述步骤一至步骤四分解过程，得到分解产生的各阶本征模函数：c₂(t)、c₃(t)……c_n(t)；其中，c_n(t)＝r_n‑1(t)‑r_n(t)；式中r_n(t)：分解残余项，不再包含任何波动的信息；经验模态分解完成后，得出：式中，i为整数，1≤i≤n。