张小飞 陶 凌 邓 娟 龙 伟

(南昌大学信息工程学院，南昌 330031)

基于希尔伯特-黄变换的白细胞信号分析

张小飞 陶 凌 邓 娟 龙 伟*

(南昌大学信息工程学院，南昌 330031)

白细胞信号(WBS)具有脉冲形状多样和时频特性各异的特点，目前临床上用细胞信号脉冲计数的方法来分析WBS通常难以反映其所携带的丰富的生理和病理信息，并直接影响到细胞分类问题。针对这一问题，探索能自适应地分解非线性非平稳信号的希尔伯特-黄变换算法在WBC时频分析和分类中的应用效果。通过对血细胞中的WBC进行HHT变换，获取WBC的本征模态函数(IMF)分量、分量的Hilbert边际谱以及信号Hilbert谱；利用瞬时频率、瞬时幅值等进行计算提取健康人与患者的WBS平均强度、谱质心以及能量贡献率等特征作对比分析，根据其时频特征分布规律构建用于分类实验的特征向量；采用支持向量机(SVM)分类器，对58名健康人和60名患者的白细胞实验样本进行分类实验。结果表明，该方法提取的健康人和患者的WBS分量谱质心分布、平均强度值以及能量贡献率具有较好的区分度，分类正确率到达了94.83%。HHT方法能有效提取WBS特征，可辅助临床WBS的处理和分析。

白细胞；希尔伯特-黄变换；特征提取；分类识别

引言

脉冲计数法是目前临床诊断中血细胞分析的常用方法。然而，受到管内负压、细胞悬液溶度等影响，加上细胞通过流式细胞盒出现“结伙”、“溜边”、“返流”等现象，通常细胞信号具有脉冲形状多样、时频特性也各异的特点。采用脉冲计数法分析具有非平稳、非线性、非高斯的固有特征[1]的白细胞信号(WBS)，显然难以反映信号的特点和携带的丰富的生理和病理信息，从而直接影响到最终的健康和病患细胞的分类判别结果。……