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龍圖騰網獲悉北京理工大學申請的專利基于自適應傅里葉分解的心肺耦合特征提取方法及系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN118749992B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202410992407.0，技術領域涉及：A61B5/318；該發明授權基于自適應傅里葉分解的心肺耦合特征提取方法及系統是由葉建宏;呂君同;李進峰;史文彬設計研發完成，并于2024-07-23向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于自適應傅里葉分解的心肺耦合特征提取方法及系統在說明書摘要公布了：本發明公開了基于自適應傅里葉分解的心肺耦合特征提取方法及系統，該方法能夠兼顧電生理信號的動態性，提取電生理信號頻譜特征并實現關鍵節律的自適應分解。具體步驟如下：對采集到的原始單導聯心電信號及呼吸信號進行預處理；從預處理后的心電信號提取心臟跳動間隔R?R間期時間序列；利用自適應頻寬傅里葉分解算法分別對呼吸信號時間序列和R?R間期時間序列進行處理，獲得上述兩時間序列的傅里葉固有頻帶函數；從兩時間序列不同頻率傅里葉固有頻帶函數的解析形式中獲取傅里葉分解系數，并根據R?R和呼吸信號時間序列的傅里葉分解系數計算CPC值，構建心肺耦合圖譜；基于心肺耦合圖譜提取多類心肺耦合特征。

本發明授權基于自適應傅里葉分解的心肺耦合特征提取方法及系統在權利要求書中公布了：1.基于自適應傅里葉分解的心肺耦合特征提取方法，其特征在于，包括： 對采集到的原始單導聯心電信號及呼吸信號進行預處理； 從預處理后的心電信號提取心臟跳動間隔R-R間期時間序列；具體為： 在單導聯心電信號中標記心跳，計算相鄰兩次心跳時間間隔，得到R-R時間序列； 在從心電信號中提取正常R-R間期時間序列后，使用21個數據點窗口的滑動平均濾波器去除由于錯誤心跳檢測產生的異常值；當窗口中的中心點位于預設值之外時則被移除； 最后，使用三次樣條插值以4Hz頻率均勻地對R-R和呼吸信號時間序列這兩個信號進行重新采樣，分別得到重采樣后的R-R時間序列以及呼吸信號，其中為離散時間序列的采樣點； 利用自適應頻寬傅里葉分解算法分別對呼吸信號時間序列和R-R間期時間序列進行處理，獲得上述呼吸信號時間序列和R-R間期時間序列的傅里葉固有頻帶函數，具體包括如下步驟： 第一步，對長度為的R-R間期及呼吸信號時間序列進行傅里葉變換，獲得呼吸信號時間序列和R-R間期時間序列的傅里葉變換形式及，其中為時間序列傅里葉變換形式的頻率變量； 第二步，根據高到低頻掃描法HTL-FS方法分別求得R-R及呼吸信號自適應頻寬傅里葉分解所能得到第個AFIBFs的最小個數，并使得所獲得的AFIBFs滿足以下條件： （8） 其中表示為第個AFIBFs的瞬時相位，為其中第個數據點，為其中第n-1個數據點，表示為第個AFIBFs的瞬時頻率，為其中第個數據點，并由此得到： （9） 其中為第個AFIBFs的最小個數，為R-R間期序列的傅里葉變換形式或呼吸信號時間序列的傅里葉變換形式，第個AFIBFs的瞬時幅值序列，以及對應的剩余分量 （10） 最后，經過自適應頻寬傅里葉分解方法對R-R間期及呼吸信號時間序列進行處理，得到各時間序列的傅里葉頻帶固有函數及剩余分量； （11） 以及各傅里葉頻帶固有函數的解析形式 （12） 其中，分別為傅里葉頻帶固有函數的希爾伯特變換，為R-R間期時間序列第個AFIBFs的瞬時幅度，為呼吸信號時間序列第個AFIBFs的瞬時幅度，則分別為R-R間期及呼吸信號時間序列的瞬時相位； 從呼吸信號時間序列和R-R間期時間序列不同頻率傅里葉固有頻帶函數的解析形式中獲取傅里葉分解系數，并根據R-R和呼吸信號時間序列的傅里葉分解系數計算心肺耦合CPC值，構建心肺耦合圖譜，具體步驟為： 首先計算R-R間期時間序列和呼吸信號時間序列的互功率譜，記作； 其次，計算這兩個信號之間的相干性，記為； 最后，計算給定頻率下的心肺耦合指標，該指標通過整合交叉譜功率和相干性來量化R-R和呼吸信號時間序列之間的耦合強度，心肺耦合指標定義如下： （15） 基于上述心肺耦合CPC值，繪制心肺耦合圖譜； 基于心肺耦合圖譜提取多類心肺耦合特征，具體為： 在獲得完整的心肺耦合圖譜后，對頻帶進行如下劃分：0.15-0.40Hz為高頻帶，0.04-0.15Hz為低頻帶和0.003-0.04Hz為超低頻帶； 提取的多類心肺耦合特征包括如下： 對所劃分的高頻帶、低頻帶和超低頻帶內的所有心肺耦合值分別求和作為各個頻帶的心肺耦合功率，分別記作HF，LF和VLF，并計算低頻帶心肺耦合值與高頻帶心肺耦合值的比值LFHF； TP為指定頻段范圍內所有心肺耦合值之和，即總功率； LFnorm和HFnorm分別表示標準化的低頻和高頻功率； LFHF則定義為低頻與高頻功率比。

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