脈象診斷研究:中醫脈象圖形數學分析法第 11 頁
2.2脈象圖形的頻域分析法
由于脈象圖形是呈周期性變化的振蕩波,并且包含了不同的頻率分量,因而中外脈象研究者在20世紀80年代后應用頻域分析法對中醫脈象圖形進行了分析研究[3]。對信號的頻域分析主要是應用傅立葉(Fourier)變換對這一重要的數學分析工具,對其頻譜、相位、能量密度、帶寬、、頻率函數等特性進行研究。
頻域分析法是建立在對函數空間中的周期信號進行分析的。
采用頻域分析法人們得出了一些研究結果。但是由于脈象圖形常常發生瞬態突變,是非平穩信號,并不滿足傅立葉變換所要求的平穩假設和疊加原理。所以至今為止脈象圖形的頻域分析法研究受到很大限制,只有一些局部的成果。朱安娜[9]等采用模糊數學的方法,將頻譜分析用于脈圖的分類。他們將測得的脈圖的周期τ分成N等分,則有τ=N·Δt, Δt=τ/N,每一等分對應的脈幅為f(tk).采用傅立葉變換公式:
gn=1/τ∑(N-1)f(tk)e-j2nπtk/τ·Δt=1/N∑(N-1)f(tk)e-j2nπk/N
k=0 k=0
當τ、N確定后,將脈圖上得到的f(tk)代入上式得gn,然后按∣gn∣的值左頻譜圖,各階諧波依次分布于n=1,2,3……的頻段上。再由諧波幅值中取平均值g1、10×g5、∑gn、10×gn作為所測脈圖的模糊子集。文章將108例分屬平、滑、弦脈的頻域特征參數求得這三類脈的標準模糊子集為:
AA=(0.54,0.47,0.34,0.85) (平脈)
AB=(0.50,0.071,0.49,0.034) (滑脈)
AC=(0.72,0.14,0.24,0.17) (弦脈)
例如一實測脈圖的頻域特征參數模糊子集為:
F=(0.62,0.53,0.26,0.63)
按模糊理論中的擇近,計算與各標準子集的貼近度,求出:
(AA,F)=0.645 (AB,F)= 0.505 (AC,F)=0.68
三者中(AC,F)最大,按擇近原則,判定為弦脈。據文章介紹,采用本方法對108例脈圖進行計算得出的結論中平脈的符合率為84.8%,滑脈的符合率為87.5%,弦脈的符合率為100%。
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