[发明专利]一种心率呼吸检测方法及系统在审
申请号: | 201810339722.8 | 申请日: | 2018-04-16 |
公开(公告)号: | CN108542369A | 公开(公告)日: | 2018-09-18 |
发明(设计)人: | 冼杰森;张涵 | 申请(专利权)人: | 华南师范大学 |
主分类号: | A61B5/0205 | 分类号: | A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/00 |
代理公司: | 广州骏思知识产权代理有限公司 44425 | 代理人: | 潘雯瑛 |
地址: | 510006 广东省广州市番禺区*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 心率 呼吸信号 呼吸检测装置 加速度传感器 呼吸检测 布体 去噪 采集 卡尔曼滤波 滤波器处理 承载结构 穿戴设备 呼吸信息 检测装置 心率信息 弹性的 两路 佩戴 承载 辐射 伤害 | ||
1.一种心率呼吸检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取心率呼吸检测装置采集的心率呼吸信号;其中,所述心率呼吸检测装置包括用于固定在承载人体的外界承载结构上且具有弹性的布体、以及加速度传感器;所述加速度传感器设置在所述布体上;
对所述心率呼吸信号进行卡尔曼滤波和带通巴特沃斯滤波器处理,得到去噪后的心率呼吸信号;
判断去噪后的心率呼吸信号是否有效,若无效,则继续获取检测装置采集的心率呼吸信号;否则,将有效的心率呼吸信号分成两路分别进行处理,一路有效的心率呼吸信号依序进行形态滤波、自相关运算和峰峰间期提取处理,获取心率信息;另一路有效的心率呼吸信号通过两次低通滤波处理,获取呼吸信息。
2.根据权利要求1所述的心率呼吸检测方法,其特征在于,所述去噪后的心率呼吸信号包括加速度传感器反馈的X轴加速度信号、Y轴加速度信号、Z轴加速度信号和Y角速度信号;所述判断去噪后的心率呼吸信号是否有效的方式为:
判断X轴加速度信号是否小于或等于第一阈值,若否,则说明该去噪后的心率呼吸信号无效;若是,则
判断Y轴加速度信号是否小于或等于第二阈值,若否,则说明该去噪后的心率呼吸信号无效;若是,则
判断Z轴加速度信号是否小于或等于第三阈值,若否,则说明该去噪后的心率呼吸信号无效;若是,则
判断Y角速度信号是否满足大于第四阈值而小于第五阈值,若否,则说明该去噪后的心率呼吸信号无效;若是,则
判断该去噪后的心率呼吸信号有效。
3.根据权利要求1所述的心率呼吸检测方法,其特征在于,在获取心率信息和呼吸信号后,还将所述心率信号和呼吸信号上传至云平台。
4.根据权利要求3所述的心率呼吸检测方法,其特征在于,在将所述心率信号和呼吸信号上传至云平台后,还将电脑终端或者其他可视化终端与云平台进行连接,通过电脑终端或者其他可视化终端中实时显示出心率信号和呼吸信号。
5.一种心率呼吸检测系统,其特征在于:包括心率呼吸检测装置、与该心率呼吸检测装置连接的处理器和存储器;所述心率呼吸检测装置包括具有弹性的布体和加速度传感器,所述加速度传感器设置在所述布体上;所述存储器,适于存储多条指令;所述指令适于由所述处理器加载并执行:
获取心率呼吸检测装置采集的心率呼吸信号;
对所述心率呼吸信号进行卡尔曼滤波和带通巴特沃斯滤波器处理,得到去噪后的心率呼吸信号。
判断去噪后的心率呼吸信号是否有效,若无效,则继续获取检测装置采集的心率呼吸信号;否则,将有效的心率呼吸信号分成两路分别进行处理,一路有效的心率呼吸信号依序进行形态滤波、自相关运算和峰峰间期提取处理,获取心率信息;另一路有效的心率呼吸信号通过两次低通滤波处理,获取呼吸信息。
6.根据权利要求5所述的心率呼吸检测系统,其特征在于:所述去噪后的心率呼吸信号包括加速度传感器反馈的X轴加速度信号、Y轴加速度信号、Z轴加速度信号和Y角速度信号;所述判断去噪后的心率呼吸信号是否有效的方式时,所述处理器还加载并执行:
判断X轴加速度信号是否小于或等于第一阈值,若否,则说明该去噪后的心率呼吸信号无效;若是,则
判断Y轴加速度信号是否小于或等于第二阈值,若否,则说明该去噪后的心率呼吸信号无效;若是,则
判断Z轴加速度信号是否小于或等于第三阈值,若否,则说明该去噪后的心率呼吸信号无效;若是,则
判断Y角速度信号是否满足大于第四阈值而小于第五阈值,若否,则说明该去噪后的心率呼吸信号无效;若是,则
判断该去噪后的心率呼吸信号有效。
7.根据权利要求5所述的心率呼吸检测系统,其特征在于:所述心率呼吸检测装置还包括用于承载人体的承载结构,所述承载结构为椅子或床;所述椅子或床上设有用于与人贴合的弹性布件;所述布件上远离人体的一侧设置所述布体。
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