因傳統(tǒng)血紅蛋白檢測方法對人體有創(chuàng)傷,需要專門的儀器且耗時長,基于此,提出一種基于光電容積脈搏波特征參數(shù)的無創(chuàng)血紅蛋白檢測方法。通過設(shè)計脈搏波采集系統(tǒng)采集指尖脈搏信號,再由EEMD結(jié)合形態(tài)學(xué)濾波的方法對原始脈搏波進行濾波處理,對降噪后的脈搏信號進行時域特征、頻域特征以及形態(tài)特征的提取,并由皮爾森系數(shù)及PCA算法進行核心特征子集的構(gòu)建,最后基于支持向量回歸模型對人體血紅蛋白進行預(yù)測。實驗結(jié)果表明,該方法相關(guān)系數(shù)為0.76,對血紅蛋白的檢測具有一定的可靠性。

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【部分圖文】：

圖1 兩種蛋白的吸收特性

綜上所述,因氧化血紅蛋白和還原血紅蛋白在某一給定波長處總的吸光量等于兩者在該波長處各自吸光量之和,故選定兩個波長的光源進行檢測,可以組成一個二元一次方程組,由此解得氧化血紅蛋白和還原血紅蛋白的濃度。而選擇等吸收點可以簡化求解方程,由圖1可見,由于在波長為905nm處血紅蛋白的消....

圖2 PPG采集系統(tǒng)框圖

為采集到可靠的指尖光電脈搏波信號,本文采用集成了波長905nm與660nm的雙波長反射式血氧傳感器DCM03進行指尖PPG信號的檢測。結(jié)合TI公司的完全集成模擬前端芯片AFE4400,由AFE4400控制DCM03雙波長發(fā)光管交替開啟的頻率[5-7],并完成I-V轉(zhuǎn)換、光電信....

圖3 各階段PPG信號及其頻譜圖

即原信號被分解為n個平穩(wěn)信號和一個余項,將高頻噪聲分量、虛假分量以及余項從原始信號中剔除,并對剩下的IMF分量進行重構(gòu)即可實現(xiàn)EEMD對脈搏波的降噪處理。經(jīng)EEMD濾波后的波形見圖3(b)。對比圖3(a)和(b)可見EEMD處理重構(gòu)后的信號信噪比更高。但EEMD處理后的信號存在基....

圖4 去基線漂移框圖

具體步驟框圖見圖4,將EEMD重構(gòu)后的信號分別和不同結(jié)構(gòu)元素進行開-閉和閉-開運算后,將兩者的結(jié)果進行平均,再與輸入信號相減得到抑制漂移的信號。經(jīng)過形態(tài)學(xué)濾波后的波形見圖3(c),結(jié)合圖5各個階段波形的頻譜可見,基線漂移得到了抑制,信號比得到了提高。圖5各個階段波形的頻譜圖

本文編號：4017935