一种光体积变化描记图法信号质量检测方法和装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111291727A(43)申请公布日2020.06.16(21)申请号202010189139.0A61B5/1455(2006.01)(22)申请日2020.03.17A61B5/00(2006.01)(71)申请人乐普（北京）医疗器械股份有限公司地址102200北京市昌平区昌平科技园区超前路37号3号楼(72)发明人张碧莹曹君(74)专利代理机构北京慧诚智道知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11539代理人李楠(51)Int.Cl.G06K9/00(2006.01)G06K9/62(2006.01)G06N3/04(2006.01)A61B5/024(2006.01)权利要求书3页说明书13页附图3页(54)发明名称一种光体积变化描记图法信号质量检测方法和装置(57)摘要本发明实施例涉及一种光体积变化描记图法信号质量检测方法和装置，所述方法包括：获取PPG信号，按数据采样频率阈值对PPG信号采样生成PPG一维数据序列；根据CNN输入长度阈值对PPG一维数据序列进行片段划分生成多个PPG一维子片段；根据片段总数和PPG一维数据序列生成PPG数据四维张量；使用CNN模型进行PPG特征提取生成PPG特征四维张量；构建PPG特征二维矩阵；使用ANN模型进行PPG特征二分类概率回归计算，生成PPG概率二维矩阵[X，2]；根据PPG概率二维矩阵[X，2]对PPG信号进行PPG信号质量判断生成PPG信号质量检测结果。CN111291727ACN111291727A权利要求书1/3页1.一种光体积变化描记图法信号质量检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取光体积变化描记图法PPG信号；并按数据采样频率阈值对所述PPG信号进行信号数据采样处理生成PPG一维数据序列；根据卷积神经网络CNN输入长度阈值，对所述PPG一维数据序列进行顺序片段划分处理生成多个PPG一维子片段；以所述PPG一维数据序列包括的PPG一维子片段总数为片段总数；根据所述片段总数和所述PPG一维数据序列，进行CNN输入四维张量构建操作生成PPG数据四维张量；并使用CNN模型对所述PPG数据四维张量进行PPG特征提取操作生成PPG特征四维张量；根据所述PPG特征四维张量，进行ANN输入数据二维矩阵构建操作生成PPG特征二维矩阵；并使用ANN模型对所述PPG特征二维矩阵进行PPG特征二分类概率回归计算，生成PPG概率二维矩阵[X，2]；所述PPG概率二维矩阵[X，2]包括所述X个PPG概率一维向量[2]；所述PPG概率一维向量[2]包括PPG信号质量合格概率和PPG信号质量不合格概率；所述X为所述片段总数；根据所述PPG概率二维矩阵[X，2]中包括的所有所述PPG信号质量合格概率和所述PPG信号质量不合格概率，对所述PPG信号进行PPG信号质量判断处理生成PPG信号质量检测结果。2.根据权利要求1所述的光体积变化描记图法信号质量检测方法，其特征在于，所述PPG信号是，调用PPG信号采集生成设备在信号采集时间阈值内对生物体局部皮肤表面进行预置光源信号采集操作生成的；所述预置光源信号至少包括红光源信号、红外光源信号和绿光源信号的一类；所述PPG一维数据序列具体为PPG一维数据序列[A]；所述A为所述PPG一维数据序列[A]的第一维度参数，且所述A为所述信号采集时间阈值乘以所述数据采样频率阈值的乘积。3.根据权利要求1所述的光体积变化描记图法信号质量检测方法，其特征在于，所述根据卷积神经网络CNN输入长度阈值，对所述PPG一维数据序列进行顺序片段划分处理生成多个PPG一维子片段，具体包括：以所述CNN输入长度阈值为子片段长度，将所述PPG一维数据序列按顺序划分为多个长度相等的所述PPG一维子片段。4.根据权利要求1所述的光体积变化描记图法信号质量检测方法，其特征在于，所述根据所述片段总数和所述PPG一维数据序列，进行CNN输入四维张量构建操作生成PPG数据四维张量；并使用CNN模型对所述PPG数据四维张量进行PPG特征提取操作生成PPG特征四维张量，具体包括：步骤41，设置所述PPG数据四维张量为PPG数据四维张量[B1，H1，W1，C1]，并初始化所述PPG数据四维张量[B1，H1，W1，C1]中所有张量元素为空；所述B1为所述PPG数据四维张量[B1，H1，W1，C1]的第四维度参数，且所述B1为所述片段总数；所述H1为所述PPG数据四维张量[B1，H1，W1，C1]的第三维度参数，且所述H1的值为1；所述W1为所述PPG数据四维张量[B1，H1，W1，C1]的第二维度参数，且所述W1为所述CNN输入长度阈值；所述C1为所述PPG数据四维张量[B1，H1，W1，C1]的第一维度参数，且所述C1的值为1