一种信号质量评估方法、电子设备及存储介质与流程

本申请涉及数据处理，具体涉及一种信号质量评估方法、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、光电容积脉搏(photoplethysmography，ppg)信号是利用光电信号测量技术辅助检测血液容量波动的脉搏波无创检测方法。ppg信号包含大量反映人体健康状态的丰富生理病理信息，包括心率、血管弹性、血液粘性等，通过对波形的分析可以发现血氧不足、血压高或低、血糖高或低、血管硬化、心率不齐等病理信息。因其具有信号微弱、频率偏低、易受干扰以及变异性的问题，因此有必要提出一种信号质量评估方法，用于在实时使用过程中对ppg信号进行信号质量评估，以提升ppg信号的可靠性。

技术实现思路

1、针对上述技术问题，本申请提供一种信号质量评估方法、电子设备及存储介质，基于ppg信号周期与心率周期的一致性，采用调整后的心率序列计算归一化心率信息熵，以实现对ppg信号的信号质量评估，能有效区别ppg信号中的正常信号和受干扰信号，提高了质量评估的准确度，简单高效，成本低廉。

2、为解决上述技术问题，本申请提供一种信号质量评估方法，包括：

3、获取至少一组瞬时心率序列，所述瞬时心率序列根据ppg信号生成；

4、生成期望心率序列，根据所述期望心率序列调整所述瞬时心率序列；

5、根据调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵对所述ppg信号进行信号质量评估。

6、可选地，所述获取至少一组瞬时心率序列，包括：

7、获取至少一组ppg信号；

8、对所述ppg信号进行滤波处理，所述滤波处理包括滑窗均值滤波处理和/或带通滤波处理；

9、对滤波处理后的所述ppg信号进行r波定位；

10、根据r波定位结果和所述ppg信号的信号采样率得到瞬时心率序列。

11、可选地，所述根据r波定位结果和所述ppg信号的信号采样率得到瞬时心率序列，计算公式包括：

12、rri＝ri+1-ri,i＝1,2,...,m

13、

14、hr＝{hr1,hr2,...,hrm}

15、式中，ri+1表示第i+1个r波；ri表示第i个r波；rri表示第i个r波和第i+1个r波对应的rr间期；hri表示第i个r波和第i+1个r波对应的瞬时心率；fs表示信号采样率；hr表示瞬时心率序列。

16、可选地，所述根据所述期望心率序列调整所述瞬时心率序列，包括：

17、根据所述期望心率序列的心率个数调整所述瞬时心率序列的心率个数。

18、可选地，所述根据调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵对所述ppg信号进行信号质量评估，包括：

19、计算调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵，作为所述瞬时心率序列的信号质量分数；

20、根据所述瞬时心率序列的信号质量分数得到所述ppg信号的信号质量分数；

21、根据所述ppg信号的信号质量分数对所述ppg信号进行信号质量评估。

22、可选地，所述瞬时心率序列为单路时，计算调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵得到单路信号质量分数，计算公式包括：

23、

24、

25、

26、式中，x表示待进行信号质量评估的单路ppg信号；表示对信号内的瞬时心率序列进行调整后的心率值；pi表示对应的概率；h(x)表示信号x的归一化心率信息熵。

27、可选地，所述瞬时心率序列为多路时，计算调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵得到多路信号质量分数，计算公式还包括：

28、hr＝{hr1,hr2,...,hrk}

29、式中，hr表示将k路信号的心率值集合成新的瞬时心率序列，长度为m1+m2+...+mk，hri表示第k路信号的瞬时心率序列。

30、可选地，所述根据所述瞬时心率序列的信号质量分数得到所述ppg信号的信号质量分数，包括以下至少一项：

31、将多个所述单路信号质量分数的最小值作为所述ppg信号的信号质量分数；

32、将所述多路信号质量分数作为所述ppg信号的信号质量分数；

33、将多个所述单路信号质量分数的和所述多路信号质量分数中的最小值作为所述ppg信号的信号质量分数。

34、本申请还提供一种电子设备，包括存储介质与控制器，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述控制器执行时实现如上任一所述的方法的步骤。

35、本申请还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一所述的方法的步骤。

36、本申请的信号质量评估方法，包括：获取至少一组瞬时心率序列，瞬时心率序列根据ppg信号生成；生成期望心率序列，根据期望心率序列调整瞬时心率序列；根据调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵对ppg信号进行信号质量评估。本申请的技术方案，基于ppg信号周期与心率周期的一致性，采用调整后的心率序列计算归一化心率信息熵，以实现对ppg信号的信号质量评估，能有效区别ppg信号中的正常信号和受干扰信号，提高了质量评估的准确度，简单高效，成本低廉。

技术特征：

1.一种信号质量评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取至少一组瞬时心率序列，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据r波定位结果和所述ppg信号的信号采样率得到瞬时心率序列，计算公式包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述期望心率序列调整所述瞬时心率序列，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵对所述ppg信号进行信号质量评估，包括：

6.根据权利要求5中所述的方法，其特征在于，所述瞬时心率序列为单路时，计算调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵得到单路信号质量分数，计算公式包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述瞬时心率序列为多路时，计算调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵得到多路信号质量分数，计算公式还包括：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述瞬时心率序列的信号质量分数得到所述ppg信号的信号质量分数，包括以下至少一项：

9.一种电子设备，包括存储介质与控制器，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述控制器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
本申请涉及一种信号质量评估方法、电子设备及存储介质，信号质量评估方法包括：获取至少一组瞬时心率序列，瞬时心率序列根据PPG信号生成；生成期望心率序列，根据期望心率序列调整瞬时心率序列；根据调整后的瞬时心率序列的归一化心率信息熵对PPG信号进行信号质量评估。本申请的技术方案，基于PPG信号周期与心率周期的一致性，采用调整后的心率序列计算归一化心率信息熵，以实现对PPG信号的信号质量评估，能有效区别PPG信号中的正常信号和受干扰信号，提高了质量评估的准确度，简单高效，成本低廉。

技术研发人员：刘飞,李小整
受保护的技术使用者：杭州柔谷科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/15