光纤光栅脉搏波分析处理及特征提取

来源：信号处理杂志 2015年第9期北京时间：

作者：张诚, 王一鹤, 苗长云

摘要：本文提出了一种利用光纤光栅（Fiber Bragg Grating, FBG）检测脉搏波的信号处理及特征提取算法。将光纤光栅采集脉搏波与光电容积（Photoplethysmography, PPG）脉搏波进行对比，分析出光纤光栅脉搏波的特点。提出了小波阈值消噪与改进的数学形态学滤波相结合的光纤光栅脉搏波消噪算法，并根据脉搏周期对形态学结构元素长度进行自适应选择，从而改善了去除基线漂移的效果。研究了脉搏特征提取方法，提高了脉搏波峰值点和起点检测的准确性。实验结果表明，经消噪处理后，输出脉搏波的信噪比是输入脉搏波信噪比的2倍，脉搏波峰值点和起点提取准确率分别达到了97.2%和97.6%。该算法结构简单，易于实现，对光纤光栅脉搏波检测智能服装的研发和脉搏特征的有效提取具有重要的意义。

关键词：脉搏波, 光纤光栅, 改进数学形态学, 特征点提取