本發(fā)明涉及信號處理領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種中醫(yī)脈象信號處理分析系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的中醫(yī)理論中強調(diào)診斷分“望”、“聞”、“問”、“切”四步。“切”即為脈診，醫(yī)者用食、中、無名三指在患者尺、關(guān)、寸三個脈點，由輕到重進(jìn)行按壓，感受不同壓力下的脈動規(guī)律和變化，從而得知病患生理和病理狀況。

人體脈象中包含了豐富的有關(guān)心臟、內(nèi)外循環(huán)和神經(jīng)等系統(tǒng)的動態(tài)信息，通過對脈象信號檢測得到的脈象圖含有許多富有診斷價值的信息。這些信息可以用來預(yù)測人體某些臟器結(jié)構(gòu)和功能的變換趨勢。脈癥的變化千奇百怪，訊號也異常微弱，加上被診者的個體差異及醫(yī)者師承經(jīng)驗的不同，使得脈象的辨認(rèn)、識別缺乏統(tǒng)一、精確的標(biāo)準(zhǔn)。因此，脈診的客觀化、定量化的已成為中醫(yī)診斷的必然趨勢。

隨著信息技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，中醫(yī)脈診傳統(tǒng)理論亦可與信息技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)對脈象信號的采集、預(yù)處理、特征識別，癥狀歸類，最終實現(xiàn)無痛無傷，實時檢測，定量分析，促使傳統(tǒng)脈診技術(shù)的信息化、客觀化。同樣，中醫(yī)關(guān)于脈診自動診斷的不斷發(fā)展將會給社會和人類帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

目前技術(shù)關(guān)注重心較偏向于脈象信號采集儀器、方法的改進(jìn)，或是針對脈象信號處理與分析的某一環(huán)節(jié)進(jìn)行深入性研究，缺乏一定的前后連貫性，各個信號處理分析環(huán)節(jié)之間應(yīng)有良好的承接性，因此對于一種完備的脈象信號處理分析系統(tǒng)的提出是極為必要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，提供了一種中醫(yī)脈象信號處理分析系統(tǒng)，以實現(xiàn)客觀化、定量化的脈象診斷。

為解決上述問題，本發(fā)明提出的中醫(yī)脈象信號處理分析系統(tǒng)，包括：包括：脈象信號傳輸模塊、脈象信號預(yù)處理模塊、脈象信號特征提取模塊、脈象信號識別與分類模塊以及數(shù)據(jù)庫模塊，所述脈象信號傳輸模塊、脈象信號預(yù)處理模塊、脈象信號特征提取模塊和脈象信號識別與分類模塊依次相連，所述數(shù)據(jù)庫模塊與所述脈象信號傳輸模塊、脈象信號預(yù)處理模塊、脈象信號特征提取模塊和脈象信號識別與分類模塊分別相連，所述脈象信號傳輸模塊將脈象信號采集裝置采集的脈象信號發(fā)送至脈象信號預(yù)處理模塊；所述脈象信號預(yù)處理模塊對脈象信號進(jìn)行預(yù)處理操作，并將預(yù)處理后的脈象信號發(fā)送至脈象信號特征提取模塊；所述脈象信號特征提取模塊對脈象信號的時域、頻域特征以及相對強度進(jìn)行提取處理，并將提取特征后的脈象信號發(fā)送至脈象信號識別與分類模塊；所述脈象信號識別與分類模塊比對數(shù)據(jù)庫模塊中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，對脈象信號進(jìn)行識別分類，判斷病癥，所述標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫對三個脈點的組合脈象信號的特征識別進(jìn)行定量定性的標(biāo)準(zhǔn)擬定。

上述技術(shù)方案中，所述脈象信號傳輸模塊接收并傳輸在人體尺、關(guān)、寸三個脈點施加“輕”、“中”、“重”不同強度的力而獲取的“浮”、“中”、“沉”脈動特征信號。

上述技術(shù)方案中，所述預(yù)處理包括去噪、基線糾漂和幅度歸一化三種處理過程。

上述技術(shù)方案中，所述預(yù)處理中去噪的具體步驟如下：

步驟s301、將脈象信號進(jìn)行n層小波分解計算；

步驟s302、將小波分解的高頻系數(shù)進(jìn)行閾值量化；

步驟s303、將脈象信號進(jìn)行小波重構(gòu)。

上述技術(shù)方案中，所述預(yù)處理中基線糾漂是指使用曲線擬合方法對基線漂移進(jìn)行糾正。

上述技術(shù)方案中，所述預(yù)處理中幅度歸一化是指借助可移動的可調(diào)參數(shù)的窗口通過自適應(yīng)閾值法判別查找谷峰對避免了周期不同的脈象振幅不同的干擾。

上述技術(shù)方案中，所述脈象信號特征提取單元對三個脈點組合信號在時域、頻域的整體或是局部進(jìn)行處理，得到組合脈象信號的時頻統(tǒng)計特征。

上述技術(shù)方案中，所述脈象信號特征提取單元對脈象信號時域的特征提取包括：信號振幅、信號周期和脈圖面積三種特征。

上述技術(shù)方案中，所述脈象信號特征提取模塊對脈象信號頻域的特征提取主要借助于離散傅里葉變換或者小波變換把脈象信號在時域的曲線轉(zhuǎn)變到頻域。

上述技術(shù)方案中，所述脈象信號識別與分類模塊是應(yīng)用模糊識別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對脈象信號進(jìn)行識別與分類。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案相比具有以下有益效果和優(yōu)點：

本發(fā)明提供的脈象信號處理與分析系統(tǒng)，由脈象信號傳輸模塊，接受存儲脈象信號采集裝置收集的三個脈點“輕”、“中”、“重”不同力度下的組合信號，并發(fā)送給脈象信號預(yù)處理模塊；信號預(yù)處理模塊，將組合信號通過去噪單元、基線糾漂單元、幅度歸一化單元處理；信號特征提取模塊，針對預(yù)處理后的組合信號，在時域頻域上進(jìn)行特征提??；信號識別與分類模塊，根據(jù)傳送的脈象信號本身和提取的特征，與數(shù)據(jù)庫模塊中的標(biāo)準(zhǔn)庫比對，對脈象信號識別與分類。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的脈象信號處理與分析系統(tǒng)將傳統(tǒng)中醫(yī)理論同信息技術(shù)相結(jié)合，能夠有效地實現(xiàn)客觀化、定量化的脈象診斷。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提出的脈象信號處理與分析系統(tǒng)的框架示意圖。

圖2為本發(fā)明中去噪的工作流程圖。

圖3為本發(fā)明中脈象信號特征提取模塊的時域特征提取項。

圖4為傳統(tǒng)中醫(yī)理論的脈象分類圖。

附圖說明：101、脈象信號傳輸模塊；102、脈象信號預(yù)處理模塊；103、脈象信號特征提取模塊；104、脈象信號識別與分類模塊；105、數(shù)據(jù)庫模塊。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

如圖1所示，本實施例中的中醫(yī)脈象信號處理分析系統(tǒng)，包括：依次相連的脈象信號傳輸模塊101、脈象信號預(yù)處理模塊102、脈象信號特征提取模塊103和脈象信號識別與分類模塊104以及與上述四個模塊分別相連的數(shù)據(jù)庫模塊105，脈象信號傳輸模塊101將脈象信號采集裝置采集的脈象信號發(fā)送至脈象信號預(yù)處理模塊102；脈象信號預(yù)處理模塊102對脈象信號進(jìn)行預(yù)處理操作，并將預(yù)處理后的脈象信號發(fā)送至脈象信號特征提取模塊103；脈象信號特征提取模塊103對脈象信號的時域、頻域特征以及相對強度進(jìn)行提取處理，并將提取特征后的脈象信號發(fā)送至脈象信號識別與分類模塊104；脈象信號識別與分類模塊104比對數(shù)據(jù)庫模塊105中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫，對脈象信號進(jìn)行識別分類，判斷病癥，標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫對三個脈點的組合脈象信號的特征識別進(jìn)行定量定性的標(biāo)準(zhǔn)擬定。

脈象信號傳輸模塊101接收并傳輸在人體尺、關(guān)、寸三個脈點施加“輕”、“中”、“重”不同強度的力而獲取的“浮”、“中”、“沉”脈動特征信號。

預(yù)處理包括去噪、基線糾漂和幅度歸一化三種處理方法。

如圖2所示，預(yù)處理中去噪的具體步驟如下：

步驟s301、將脈象信號進(jìn)行n層小波分解計算；

步驟s302、將小波分解的高頻系數(shù)進(jìn)行閾值量化；

步驟s303、將脈象信號進(jìn)行小波重構(gòu)。

預(yù)處理中基線糾漂是指使用曲線擬合方法對基線漂移進(jìn)行糾正，基線漂移是脈象在采集過程中，由被采集者的呼吸、體動等引入的，例如深吸氣后脈圖波幅增大，基線下降；深呼氣后，脈幅減小，基線上升。基線是與脈象本身無關(guān)的信號，所以必須去除。

預(yù)處理中幅度歸一化是指借助可移動的可調(diào)參數(shù)的窗口,通過自適應(yīng)閾值法判別查找谷峰,避免了因周期不同而導(dǎo)致脈象振幅不同的干擾。

脈象信號特征提取模塊103對三個脈點組合信號在時域、頻域的整體或是局部進(jìn)行處理，得到組合脈象信號的時頻統(tǒng)計特征。

如圖3所示，脈象信號特征提取模塊103對脈象信號時域的特征提取包括：信號振幅、信號周期和脈圖面積三種特征。

脈象信號特征提取模塊103對脈象信號頻域的特征提取主要借助于離散傅里葉變換或者小波變換把脈象信號在時域的曲線轉(zhuǎn)變到頻域。

脈象信號識別與分類模塊104是應(yīng)用模糊識別和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對脈象信號進(jìn)行識別與分類。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中。