一种基于单沿提取的动态光谱数据处理方法

摘要

本发明公开了一种基于单沿提取的动态光谱数据处理方法，涉及光谱分析技术领域，包括以下步骤：获取全波段光电容积脉搏波，利用全波段光电容积脉搏波获取全波段光电容积脉搏波模板，并以此校正各个波长光电容积脉搏波波形，消除各个波长光电容积脉搏波波形不稳定引入的误差；根据3σ准则，利用各个脉搏周期前沿和后沿对应的单沿动态光谱的平均效应去除含有粗大误差的单沿动态光谱，将去除粗大误差后剩余的单沿动态光谱叠加平均得到的动态光谱输出。该方法充分利用了采集得到的光谱数据，提高了各波长及各周期内光电容积脉搏波波形的准确性，具有更高精度，显著地提高测量速度，有效提高了动态光谱信噪比，提高基于动态光谱法无创血液成分检测的精度。

主权项

一种基于单沿提取的动态光谱数据处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)获取全波段光电容积脉搏波，利用所述全波段光电容积脉搏波构成全波段光电容积脉搏波模板，并以此来校正各个波长光电容积脉搏波波形，消除各个波长光电容积脉搏波波形不稳定引入的误差；其中，步骤(1)中所述获取全波段光电容积脉搏波，利用所述全波段光电容积脉搏波获取全波段光电容积脉搏波模板，并以此来校正各个波长光电容积脉搏波波形，消除各个波长光电容积脉搏波波形不稳定引入的误差，具体包括：采集待测部位的全波段光电容积脉搏波；对所述光电容积脉搏波取对数、叠加平均，获取全波段光电容积脉搏波模板；对所述全波段光电容积脉搏波模板进行分段和去除基线处理获取光电容积脉搏波前沿模板和后沿模板；根据所述每个光电容积脉搏波前沿模板和后沿模板校准所有波长对应光电容积脉搏波的前沿和后沿波形；通过最小二乘拟合获取各个波长光电容积脉搏波与光电容积脉搏波前沿模板和后沿模板的比值，所述比值作为每个沿的动态光谱输出；(2)根据3σ准则，利用各个脉搏周期前沿和后沿对应的单沿动态光谱的平均效应去除含有粗大误差的单沿动态光谱，将去除粗大误差后剩余的单沿动态光谱叠加平均得到的动态光谱输出；其中，步骤(2)中所述根据3σ准则，利用各个脉搏周期前沿和后沿对应的单沿动态光谱的平均效应去除含有粗大误差的单沿动态光谱，将去除粗大误差后剩余的单沿动态光谱叠加平均得到的动态光谱输出，具体包括：将所述每个光电容积脉搏波前沿和后沿与所述对应光电容积脉搏波前沿模板和后沿模板的比值按波长排序，进行归一化处理，获取单沿动态光谱；将所有所述单沿动态光谱叠加平均模板作为测量的动态光谱；用欧式距离获取所述单沿动态光谱与叠加平均模板的相似程度；在动态光谱的测量过程中，根据3σ准则，判断各个单沿动态光谱是否存在粗大误差，如果是，去除含有粗大误差的单沿动态光谱，直至不存在含有粗大误差的单沿动态光谱为止，将剩余的单沿动态光谱叠加平均得到的动态光谱输出；如果否，将所有的单沿动态光谱叠加平均得到的动态光谱输出，流程结束。