一种生理信号压缩方法、系统及医疗设备的制造方法_2

文档序号:8419666阅读:来源:国知局
在预设阈值范围内对差分信号进行搜索,得到差分信号对应的相应的均匀段;
[0049]步骤S10323,判断当前均匀段长度是否大于预设长度阈值,如果是则进入步骤S10324,否则,返回步骤S10322,继续搜索相应的均匀段;
[0050]步骤S10324,分析当前均匀段分割是否优,如果是则返回步骤S10322,重新搜索,否则进入步骤S10325 ;
[0051]步骤S10325,保存当前分割信息,结束搜索。
[0052]同上,步骤S10322中对差分信号进行搜索的预设阈值与上述步骤S10312中对进行基线搜索的预设阈值可以为相同或不同的值,其取值可以根据压缩率确定实际需要确定;步骤S10324中可以通过分割后均匀段所需的存储位数来分析当前均匀段分割优否,其具体策略同S10313中所述;步骤S10325中保持的当前分割信息包括:当前均匀段分割方式、当前均匀段长度、当前均匀段差分信号基线、当前均匀段有效位宽。
[0053]在步骤S1035中,根据各搜索分割方式得到的均匀段所需要的存储位数,选择所需存储位数最少的均匀段作为最终得到的相应均匀段。假设采用自适应基线搜索分割方式得到的均匀段段长为len_bas、有效位宽为vld_Wdth_bas,采用自适应一阶差分搜索分割方式得到的均勻段段长为len_l_order、有效位宽为vld_wdth_l_order,采用自适应η阶差分搜索分割方式得到的均勻段段长为len_n_order、有效位宽为vld_wdth_n_order,采用自适应m阶差分搜索分割方式得到的均勻段段长为len_m_order、有效位宽为vld_wdth_m_order,则
[0054]最优搜索分割方式=argmin(len_bas*vld_wdth_bas,len_l_order*vld_wdth_l_order, Ien_n_order*vId_wdth_n_order, Ien_m_order*vId_wdth_m_order);
[0055]这里,argmin表示取最小值所对应的搜索分割方式。
[0056]下面,详细描述步骤S105对均匀段进行压缩所采用的数据格式。
[0057]采用图5所示的数据压缩框图对获取的均匀段进行存储,将均匀段存储为段头与数据两部分,段头部分存储控制位信号,便于对压缩后数据的恢复,数据部分将原始数据依据有效位宽进行存储。并且,对于采用不同自适应搜索分割方式得到的均匀段可以采用不同的段头进行标记:对自适应基线搜索分割、自适应η阶差分搜索分割和自适应m阶差分搜索分割得到的均匀段采用四字节段头的存储格式;对自适应一阶差分搜索分割得到的均匀段采用六字节段头的存储格式。
[0058]四字节段头的存储格式如图6(A)图所示:字节ByteO为控制位字节,字节Bytel存储均匀段长度,Byte2、Byte3存储均匀段信号基线/均匀段η阶差分信号基线/均匀段m阶差分信号基线。其中,字节ByteO中各控制位格式如下:
[0059]Bit (0-2):表示对信号进行自适应搜索分割的方式,001表示自适应基线搜索分割方式,010表不自适应一阶差分搜索分割方式,011表不自适应η阶差分搜索分割方式,100表示自适应m阶差分搜索分割方式;
[0060]Bit3:表示通道切换标志,用于在多通道数据压缩时表明是否切换通道,对于生理信号只有一路的情况则留空;
[0061]Bit (4-7):标识分割的信号均匀段的有效位宽;
[0062]六字节段头存储格式如图6(B)图所示:字节ByteO为控制位字节,字节Bytel存储均匀段长度,字节Byte2、Byte3存储均匀段一阶差分信号基线,字节Byte4、Byte5存储均匀段首字信号值。其中,字节ByteO中各控制位格式与四字节段头字节ByteO中所描述的一致,不再赘述。
[0063]当然,对于存储均匀段的段头不限于采用四字节或六字节,可以根据实际需要选择、设置段头的字节数。
[0064]进一步地,对于存在多通道采样数据点的情况,作为本发明的一优选实施例,如图7所示,在步骤SlOl之后,步骤S103之前,该生理信号压缩方法还包括:
[0065]步骤S102,对获取到的生理信号进行重排。
[0066]这里,步骤SlOl中,获取的生理信号来源有多路,获取到的生理信号来源于多路信号的交叉采样;步骤S102具体为将多通道交叉采集到的生理信号转换为按通道排列,以保证同一通道的数据连续性;步骤S103、S105中对重排后的各通道数据进行处理。具体实现中,首先将输入的生理信号进行缓存,并持续一段时间,得到固定长度分段数据,然后将该段数据按采集通道进行重排以获得单通道的连续数据。如缓存200ms、采样率为500hz的数据,若对3个通道的生理信号进行采集,那么缓存的数据则为300个采样点(0.2s*500hz*3),即固定长度分段长度为300个采样点,然后将采样点按采集通道进行顺次排列,即缓存数据为 al_l, a2_l, a3_l, al_2, a2_2, a3_2,…,al_100, a2_100, a3_100,那么重排后通道I的数据为al_l,al_2,…,al_100,通道2的数据为a2_l,a2_2,…,a2_100,通道3的数据为a3_l, a3_2,…,a3_100。
[0067]另外,为了便于用户对搜索分割方式进行选择,作为本发明人的另一优选实施例,步骤S103之前,该生理数据压缩方法还包括:
[0068]接对生理信号进行自适应分割的收搜索分割方式。
[0069]这里,接对生理信号进行自适应分割的收搜索分割方式的步骤可以设置在步骤SlOl之前或之后;可以通过显示界面提示用户可以选择的搜索分割方式,由用户输入搜索分割方式。此时,步骤S103中根据用户输入的搜索分割方式对获取到的生理信号进行自适应分割,以得到相应的均匀段。当然,接收用户输入的搜索分割方式也可以采用其他现有技术实现;或者搜索分割方式可以也通过其他途径获得,例如通过预设信息、外置存储器、远程方式等途径。
[0070]图8示出了本发明实施例提供的生理信号压缩系统的结构,为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。
[0071]该系统可以用于医疗设备,例如监护仪、心电图机、超声仪等,可以是运行于这些设备内的软件单元、硬件单元或者软硬件相结合的单元,也可以作为独立的挂件集成到这些医疗设备中或者运行于这些医疗设备的应用系统中,其中:
[0072]生理信号获取单元801,用于获取生理信号;
[0073]自适应分割单元802,与生理信号获取单元801连接,对生理信号获取单元801获取到的生理信号进行自适应分割,以得到相应的均匀段;可以采用自适应基线搜索分割方式、自适应一阶差分搜索分割方式,以及自适应多阶差分分割方式中的一种或多种方式对获取到的生理信号进行自适应分割,自适应分割单元802当采用两种或以上的方式对所述生理信号进行自适应搜索分割后,从各搜索分割方式得到的均匀段中选择最优的均匀段作为最终得到的相应的均匀段,其具体实现方法同上述步骤S103的处理,不再赘述;
[0074]压缩单元803,与自适应分割单元802连接,对自适应分割单元802得到的均匀段进行压缩,可以将得到的均匀段存储为段头与数据两部分,其具体实现方法同上述步骤S105的处理,不再赘述。
[0075]进一步地,对于存在多通道采样数据点的情况,作为本发明的一优选实施例,如图9所示,该生理信号压缩系统还包括:
[0076]数据重排单元804,分别与生理信号获取单元801、自适应分割单元802连接,用于对生理信号获取单元801获取到的生理信号进行重排,其具体实现同上述步骤S102的处理,不再赘述。
[0077]另外,为了便于用户对搜索分割方式进行选择,作为本发明的另一优选实施例,如图9所示,该生理数据压
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