專利名稱:一種信號傳導速率的檢測方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及醫學信號處理技術領域,特別涉及一種信號傳導速率的檢測方法及裝置。
背景技術:
人類的胃就象心臟一樣存在著電活動。可以觀察到兩種胃肌電活動(GMA)慢波和棘波。慢波又稱基本節律,是由胃體的大彎側上1/3處的Cajal間質細胞產生的,類似心臟起搏,Cajal間質細胞具有胃起搏功能,并以逐漸增大的幅度和速率向胃遠端幽門處傳播。正常人的胃慢波頻率為每分鐘3次,它決定胃收縮運動的頻率,但不決定何時收縮;慢波為棘波產生創造條件,棘波疊加在慢波之上,它是隨機產生的,決定收縮的強度和持續時間。傳導是生物電信號最重要的空間特征,胃電的傳導速率是胃電空間特性的評價指標之一。不正常的胃電空間特性,例如胃慢波不傳導的失偶聯經常導致難處理的惡心與嘔吐及胃輕癱等,此時胃并沒有組織器官上的損害,這時可以通過胃電刺激使胃慢波的傳導恢復和胃節律正常。了解胃輕癱病人胃慢波的傳導速率,可以為胃電刺激有關參數的選取提供依據。同時,為胃病的診斷和治療提供有用的信息。
如何針對胃電信號的特點對胃電信號的傳導速率進行精準估計,提出一種信號傳導速率的檢測方法及裝置是醫學信號處理技術領域目前急待解決的問題之一。發明內容
有鑒于此,本發明實施例提出了一種信號傳導速率的檢測方法及裝置,通過獲取與目標信號相關的第一信號,并獲取第二信號,然后依據第一信號及第二信號建立滑動平均模型,通過自適應濾波器對滑動平均模型進行處理,接著進行峰值檢測計算權矢量最大值的位置,進而獲取時延估計值,本方案通過采用最小均方時間延遲估計技術對傳導速率進行估計,能為胃電刺激有關參數的選取提供較好的依據。
為解決上述技術問題,本發明實施例的目的是通過以下技術方案實現的
一種信號傳導速率的檢測方法,包括
步驟一、獲取與目標信號相關的第一信號;
步驟二、獲取第二信號;
步驟三、依據第一信號及第二信號建立滑動平均模型;
步驟四、通過自適應濾波器對滑動平均模型進行處理;
步驟五、進行峰值檢測計算權矢量最大值的位置,進而獲取時延估計值。
優選的,上述步驟一中,第一信號為X1 (k)
X1 (k) =8(10+111(10,其中,8(10為目標信號,Ii1GO為接收到的背景噪聲。
優選的,上述步驟二中,第二信號為&(10
X2 (k) = aS(k-D)+n2(k),其中D為時間延遲,α為相關的幅度增益,n2 (k)為接收到的背景噪聲。
優選的,上述步驟三中,第一信號X1GO及第二信號可以用滑動平均(MA)模型建模為
權利要求
1.一種信號傳導速率的檢測方法,其特征在于,所述方法包括 步驟一、獲取與目標信號相關的第一信號;步驟二、獲取第二信號;步驟三、依據第一信號及第二信號建立滑動平均模型; 步驟四、通過自適應濾波器對滑動平均模型進行處理; 步驟五、進行峰值檢測計算權矢量最大值的位置,進而獲取時延估計值。
2.根據權利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟一中,第一信號為X1(k) X1 (k) = s (k)+Ii1 (k),其中,s(k)為目標信號,Ii1 (k)為接收到的背景噪聲。
3.根據權利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟二中,第二信號為 X2 (k) = as(k_D)+n2(k),其中D為時間延遲,α為相關的幅度增益,n2 (k)為接收到的背景噪聲。
4.根據權利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟三中,第一信號X1(k)及第二信號可以用滑動平均(MA)模型建模為QX2 (/c) = ^ W(Z)X1 (k - i) + e(k)i=0其中,e(k)代表MA模型誤差,w⑴,i = 0, Λ,Q是MA模型參數。
5.根據權利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟四中,進一步包括自適應迭代方程w(n+l) = w (η) + μ e (η) X1 (η)其中,μ為自適應濾波器的收斂因子,自適應濾波器的收斂條件為0< μ < 1/(Q+1) Pin,Q+l表示自適應濾波器的權系數數目,Pin為輸入信號的功率;權系數的收斂速度與μ 成正比,在滿足收斂條件的情況下,μ越大,系統收斂越快。
6.根據權利要求1所述的檢測方法,其特征在于,所述步驟五中,進一步包括自適應濾波器的權矢量w(n)為模型的復制,通過w(n)最大值的位置可以獲得時延估計值力。
7.—種噪聲的檢測裝置,其特征在于,所述檢測裝置包括第一獲取單元、第二獲取單元、建模單元、自適應濾波單元及時延估計值單元,通過獲取與目標信號相關的第一信號, 并獲取第二信號,然后依據第一信號及第二信號建立滑動平均模型,通過自適應濾波器對滑動平均模型進行處理,接著進行峰值檢測計算權矢量最大值的位置,進而獲取時延估計值。
8.根據權利要求7所述的檢測裝置,其特征在于,所述第一獲取單元用于獲取與目標信號相關的第一信號。
9.根據權利要求7所述的檢測裝置,其特征在于,所述第二獲取單元用于獲取第二信號。
10.根據權利要求7所述的檢測裝置,其特征在于,所述建模單元用于依據第一信號及第二信號建立滑動平均模型。
11.根據權利要求7所述的檢測裝置,其特征在于,所述自適應濾波單元用于通過自適應濾波器對滑動平均模型進行處理。
12.根據權利要求7所述的檢測裝置,其特征在于,所述時延估計值單元用于進行峰值檢測計算權矢量最大值的位置,進而獲取時延估計值。
全文摘要
本發明提供了一種信號傳導速率的檢測方法及裝置,通過獲取與目標信號相關的第一信號,并獲取第二信號,然后依據第一信號及第二信號建立滑動平均模型,通過自適應濾波器對滑動平均模型進行處理,接著進行峰值檢測計算權矢量最大值的位置,進而獲取時延估計值,本方案通過采用最小均方時間延遲估計技術對傳導速率進行估計,能為胃電刺激有關參數的選取提供較好的依據。
文檔編號A61B5/0488GK102512165SQ20111043095
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月20日 優先權日2011年12月20日
發明者劉文紅 申請人:上海電機學院