[发明专利]一种心率呼吸检测方法及系统

说明书

本发明涉及一种心率呼吸检测方法及系统，包括：获取心率呼吸检测装置采集的心率呼吸信号；其中，心率呼吸检测装置包括用于固定在承载人体的承载结构上且具有弹性的布体、以及加速度传感器，加速度传感器设置在布体上；对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，一路用于获取心率信息；另一路用于获取呼吸信息。本发明无需佩戴笨拙繁重的穿戴设备，也不会对人体造成辐射等伤害，使用方便便捷。

技术领域

本发明涉及一种心率呼吸检测方法及系统，尤其涉及一种非接触式的心率呼吸检测方法及系统。

背景技术

心率和呼吸是人体最重要的生理参数，现有对心率和呼吸的检测方式主要有以下两种：

(1)通过穿戴式设备穿戴在人体上，通过直接接触人体的方式测量并显示人体当前的心率和呼吸。但是，现有的穿戴式设备通常比较繁重，人体穿着穿戴式设备时，感觉笨拙且不舒服。

(2)基于雷达的生理运动传感器进行检测，通过非接触式人体的方式从辐射源生成电磁辐射，然后接收从人体反馈回来的每一帧的信号，对信号进行处理，进而获取人体当前的心率和呼吸。但是，雷达辐射对人体存有危害，反而会影响人体的健康。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种心率呼吸检测方法，其具有无需佩戴笨拙繁重的穿戴设备，也不会对人体造成辐射等伤害，只需要通过将有弹性的布体放置在承载人体的承载结构上，就可以通过设置在布体上的加速度传感器准确便捷地获取心率和呼吸信号的优点。

一种心率呼吸检测方法，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。

相比于现有技术，本发明通过将有弹性的布体放置在承载人体的外界承载结构如床或椅子上，就可以通过设置在布体上的加速度传感器准确便捷地获取心率和呼吸信号，进而无需佩戴笨拙繁重的穿戴设备，也不会对人体造成辐射等伤害，使用方便便捷；而且通过有弹性的布体可将人体心率呼吸的信号进行放大，进而可大大提高获取的心率和呼吸信号的准确性。

进一步地，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。

通过将获取的心率呼吸信号进行有效性判断，进一步提高测量的准确性。