一种二氧化碳信号与气流流速信号分离方法

摘要

本发明属生物医学工程领域，涉及一种二氧化碳信号与气流流速信号分离方法，该方法对由红外传感器采集的CO2检测信号进行低通滤波处理后，采用迭代算法从混合信号中的二氧化碳信号和气流流速信号进行分离，提取CO2气体对应的原始信号。本发明可以消除由呼吸气流影响造成的信号干扰等噪声，更精确地得到二氧化碳浓度。

主权项

一种二氧化碳信号与气流流速信号分离方法，包括下列步骤：(1)对由红外传感器采集的信号进行滤波处理，滤除20HZ以上的信号；(2)设经过滤波处理的混合信号为X＝{x1(t)，x2(t)，…，xn(t)}，未知的相互独立信号源为：S＝{s1(t)，s2(t)，…，sm(t)}，设S＝WtX；(3)采用下列的迭代方法求取W：(a)初始化W(0)，令||W(0)||＝1，置k＝1；(b)代入W(k)＝E(X(Wt(k‑1)X)3)‑3W(k‑1)式，式中，E(X(Wt(k‑1)X)3)为矩阵Wt(k‑1)X的第3个元素的期望值，该期望值由X向量的采样点计算得出；(c)用||W(k)||去除W(k)后的值再赋值给W(k)；(d)如果|Wt(k)W(k‑1)|与1的差值大于一个足够小的预设阈值，那么置k＝k+1，返回至(b)；否则，结束迭代；(4)Wt(k)X为分离出的CO2气体对应的原始信号。