吴星 林林 陈海军 徐之标

0 引言

脉搏波信号包含多种人体生理信息，例如血氧饱和度、血压、心率等。从中提取的生理信息是临床疾病诊断和治疗的重要依据。目前，脉搏波测量方法主要是光电容积脉搏波描记法，其操作简单、性能稳定、无创性且适应性强，因此得到了广泛应用。近年来，健康检测对可穿戴式和连续性要求越发强烈，而穿戴式脉搏信号采集到的脉搏波信号很微弱，信噪比低，难以达到临床标准。脉搏波信号很容易受外界环境的干扰，特别是人体的运动噪声会使信号淹没其中，难以提取。因此，消除脉搏波测量过程中产生的慢变噪声并实现连续动态监测成为脉搏计的研究重点。

穿戴式脉搏计实际采集到的信号中常存在如下3种噪声：①由人体呼吸或移动引起的基线漂移，属于一种低频噪声，频率小于1 Hz；②工频干扰，其频率固定为50 Hz的干扰[1-3]；③运动伪差,主要是运动时探头与受测部位之间的光程发生改变引起的,一般来自探头的相对运动以及静脉搏动[4-6]。其中，运动引起的干扰影响最大。

2001年，Hayes等[7]使用三光源传感器，用一束光作为参考信号来消除另一束光的干扰，以减小测量系统固有运动干扰敏感性来提高测量精度。2004年，Lee 等[8]尝试利用离散小波分析所具有的滤波功能，实现对干扰信号的滤除。但这种传统的数字信号处理的方法对于运动干扰的去除无法达到很好的效果。2005 年，Gibbs等[9]通过在测量探头中加入运动加速度传感器的方法，获取被测者的运动信号。……