双谱估计在中医脉象信号分析中的应用

根据脉象信号的非高斯随机特性，应用双谱估计对其进行分析，旨在提取吸毒者脉象信号的异常信息，并得出初步区分正常人与吸毒者的判断依据．在信号处理过程中，双谱的相位携带有脉象信号的重要特征信息．采用双谱估计分析法中的非参数化间接算法对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行了分析，提取出双谱估计的平均相位值，发现吸毒者脉象信号在特定频率区域内的平均相位值Ph一般低于正常人的Ph值．以平均相位值作为判断正常人和吸毒者的特征参量，提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数，据此15例正常人全被检测出来，但有1例吸毒病人被误判．研究结果表明．非参数化双谱估计是分析脉象信号的有效且可行的方法．     

亚健康脉象信号的非参数化双谱估计

根据脉象信号的非高斯随机特性,应用双谱估计对其进行分析,提取处于亚健康状态的脉象信号的异常信息,探索亚健康的诊断与治疗评估的客观诊断依据.在信号处理过程中,双谱的相位携带有信号的重要特征信息.采用双谱估计分析法中的非参数化算法对脉象信号进行研究发现,处于亚健康状态的双谱幅值谱峰比处于健康状态的更突出,较大双谱值的分布更为集中.实验结果表明:非参数化双谱估计是分析脉象信号的有效且可行的方法,可以作为识别亚健康状态的方法进行深入研究.     

小波变换在吸毒者脉象信号分析中的应用

根据脉象信号的随机特性，采用小波变换中的多分辨率分析算法对其进行分析，旨在提取海洛因吸毒者脉象信号的异常信息，并得出区分正常人与吸毒者的初步的判断依据．基于小波变换的脉象信号的尺度谱携带有人体健康状况的重要特征信息．对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行分析，提取出每例信号的尺度谱和该信号的总能量，发现吸毒者脉象信号在特定尺度与时间区域内的尺度谱之和（即尺度-小波能量）和该信号总能量的比值明显高于正常人．以该尺度与时间区域内的尺度-小波能量和该信号总能量之比的百分值作为判断正常人和吸毒者的特征参量，提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数．据此，15例正常人从30例受测者中全部被正确地检测出来，但有两例吸毒病人被误判为正常人．结果表明，该方法是检测海洛因吸毒者脉象信号异常的有效且可行的方法．     

脉象信号的特征提取与识别方法

中医脉象信号的研究在中医诊断中具有重要的意义。为了探索由中医脉象信号识别海洛因吸毒者的有效方法,研究了中医脉象信号特征提取的倒双谱与三阶倒谱熵算法。在简洁而准确地论述算法的基础上,估计了20例海洛因吸毒者与20例健康正常人脉象信号的倒双谱的对角切片分量。在大量实验结果的基础上,选取对角切片在m=n=1处的抽样幅值、在特定区域内抽样幅值的三阶倒谱熵作为每例脉搏波信号的2个特征参数,并构成特征向量。以平方马氏距离为准则设计了分类器,该分类器对40个特征向量的准确识别率为87.5%。研究结果表明,提出的特征提取与分类器设计方法对海洛因吸毒者脉象信号的识别具有一定的意义。     

连续小波变换在中医脉象信号处理中的应用

小波变换具有良好的时频局域化性质，适合于非平稳信号的处理。脉诊是中医诊察疾病的重要手段，脉象反映的是人体的生理与病理信息，脉象信号具有随机性和非线性等特点。应用连续小波变换分析了15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号，提取了吸毒者脉象信号中的异常信息，为戒毒治疗的评估与改进提供客观依据。在尺度0.1、0.2、0.3和0.4下，对每一例脉象信号分别进行了处理，发现在0.2-0.4s时间间隔内，海洛因吸毒者和正常人脉象信号的连续小波变换系数间存在显著差异，并提出了用于划分海洛因吸毒者一正常人的临界参数。研究结果表明，连续小波变换是处理脉象信号的有效方法。     

吸毒者脉象异常的频域分析

利用现代谱分析法,随机选取受测者40个连续心动周期的脉象信号,分别对每一心动周期的脉象信号作现代功率谱估计得到40幅功率谱图,取其平均值得到平均功率谱.从平均功率谱图中可以看出,吸毒者和正常人的最高谱峰分布有显著差异.研究结果表明频域分析法是分析吸毒者脉象异常的有效手段.     

吸毒者脉象异常的频域分析

利用现代谱分析法,随机选取受测者40个连续心动周期的脉象信号,分别对每一心动周期的脉象信号作现代功率谱估计得到40幅功率谱图,取其平均值得到平均功率谱,从平均功率谱图中可以看出,吸毒者和正常人的最高谱峰分布有显著差异,研究结果表明,频域分析法是分析吸毒者脉象异常的有效手段。     

吸毒者脉象异常的现代谱分析法

采用PVDF脉搏传器,将采测者左手官位的脉象信息采集到计算机中,并以数据文件格式存储。利用现代谱分析法,随机选取受测者40个连续心动周期的脉象信号,分别对每一心动周期的脉象信号作现代功率谱估计到40幅功率谱图,取其平均值得到平均功率谱。从平均功率谱图中可以看出,吸毒者和正常人的分布有显著差异,将平均功率谱图中的频率轴0－20Hz分为7个频段,对每一位受测者的平均功率谱计算特定频段上的功率分布,从而获得用以多区分吸毒者和正常人的初步判据。将此判据用于30例受测者,其中15例的海洛因成瘾者,另15例为下人,区分吸毒者与正常人的正确率为93．3％,研究结果表明,现代谱分析法是分析吸毒者脉象异常的有效手段。     

小波尺度谱在吸毒者脉象信号检测中的应用

定义了离散时间信号的低频尺度谱、高频尺度谱和小波包变换的尺度谱,从而为尺度一小波能量谱赋予明确的物理意义.借助Mallat算法和小波包变换算法分别对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行了分析,发现吸毒者的脉象信号在特定区域内的尺度-小波能量与该信号总能量的比值明显高于正常人的对应值.将该比值作为判断正常人和吸毒者的特征参量,提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数.据此,15例正常人从30例受测者中全部被正确地检测出来,但在每一种小波变换算法中均有2例吸毒病人被误判为正常人.研究结果表明,文中的两种分析方法都是检测海洛因吸毒者脉象信号异常的有效且可行的方法.     

中医脉象信号的短时傅里叶分析

众所周知，短时傅里叶变换是信号时频分析的变换方法。连续短时功率谱表示信号在连续时间与连续频率平面内的能量分布，而离散短时功率谱表示信号x(n)在离散时间与连续频率平面内的功率分布。应用全极点滑动窗递归算法，分析了15例吸毒者和15例正常人脉象信号的离散短时功率谱，发现吸毒者脉象信号在特定时频区域内的平均功率值P1一般高于正常人的值。以平均功率P1与总平均功率P的比值为特征参数，提出了用于划分正常人和吸毒者的临界参数，据此15例吸毒者全被检测出来，但有两例正常人被误判。研究结果表明，短时傅里叶变换是分析脉象信号的有效方法。     

海洛因成效是脉象异常的分析

提取生物医学信号中的特征信息,为医学诊断提供决策支持,是生物医学工程发展的一个重要方向。利用谱估计的方法,对15例海洛因成瘾者和15例正常人的脉博信号的功率谱进行了分析,计算了每一功率谱特定频段上的功率分布,发现海洛因成瘾者和正常人的脉搏信号的功率分布有显著,差异并给出了初步的判据,由此判据,15例海洛因成瘾者中的13例予以辨别。研究结果表明,海洛因成瘾者脉搏信号的频域分析是一种有效的方法。     

利用双谱分析的癫痫脑电特征研究

根据癫痫患者脑电信号具有非高斯、非线性随机特性,应用高阶累积量技术对癫痫患者的脑电信号进行双谱估计,研究了在不同发病阶段的脑电信号的高斯偏离程度,以获取更加敏感和准确的临床监护和发病预报参量.用参数模型法进行双谱估计,并根据奇异值分解最小二乘法求解模型参数,从而获得高分辨率的双谱估计值和有效的脑电相位信息.用功率谱对高阶谱进行规范,规范化结果可作为相关系数,通过估计双相关系数找出它与癫痫发作的关系.实验结果表明,患者在癫痫发作前、开始发作和发作期,双谱的等高线图具有明显的尖峰,在癫痫发作时的脑电双相关系数值要比癫痫发作前和发作后的系数值高得多,使得脑电波的非高斯性和非线性增强.双谱分析为癫痫脑电信号的研究提供了一些新的思路,双相关系数有望成为临床监护、预报癜痫发作的一个指标.     

三谱切片在调速阀故障诊断中的应用

为了解决液压元件调速阀故障诊断难的问题,采用三谱及其切片分析的方法,针对调速阀阀体正常和故障时的振动信号,分别绘制出其双谱切片和三谱切片图.比较和分析结果表明,正常时,三谱二维切片的幅值在以2个频率构建的平面中心处为零,而故障时不等于零;从对角切片分析发现,三谱对角切片能表现出比对应的双谱更多的幅值信息.三谱能更有效地提取非线性信息,为获得故障特征提供有效的依据.     

吸毒者脉象信号的小波与神经网络分析

海洛因吸毒者与正常人脉象信号最显著的区别在于作为时间函数的幅度波形.两者在某特定的时间区域内的幅值及其变化速率均呈现显著的差别.然而,由小波变换所得的脉象信号尺度系数的子分量和小波系数的子分量恰好可以揭示这样的关键特征.应用小波变换的多分辨率分析法对15例海洛因吸毒者和15例正常人的脉象信号进行分析,利用db2正交小波对每一例脉象信号进行3层分解,取出第3层尺度系数的第6个分量和第3层小波系数的第2个分量的绝对值构成特征向量.设计具有良好性能的概率神经网络对获得的30个特征向量进行自动检测.在网络的设计中,取20个特征向量作为训练样本,另外10个作为测试样本.据此,15例正常人和15例吸毒者全部予以正确地检测出来,检测率达到了100%.     

基于双谱分析的内燃机曲轴轴承磨损故障的诊断研究

引入高阶统计量诊断曲轴轴承磨损故障,在EQ6100汽油发动机上模拟设置四种曲轴轴承间隙,并应用双干谱、双谱对振动信号进行了分析比较,结果显示双谱有效地抑制了噪声影响,较好地对曲轴轴承四种磨损状态进行了分类和识别,并揭示了非线性相位耦合随曲轴轴承磨损状态的变化规律;而运用双谱沿频率ω1=ω2的对角切片提取了曲轴轴承磨损故障诊断的特征参数,并有效地诊断了该故障.     

小波减噪和双谱分析在轴承故障诊断中的应用

提出了基于小波减噪技术和双谱分析的滚动轴承故障诊断的方法。利用小波变换及其减噪技术对滚动轴承早期微弱故障振动信号的特征频率进行提取，采用双谱估计可绘出滚动轴承故障信号的特征图谱。实验表明，小波减噪和双谱分析方法可以敏感地监测滚动轴承工作状态，并且利用特征图谱可以有效地识别滚动轴承不同的故障特征。