[发明专利]一种获取呼吸信息的方法及装置

说明书

本发明提供一种获取呼吸信息的方法及装置，该获取呼吸信息的方法包括：获取心电信号样本；滤除心电信号样本中的干扰信号；根据小波变换检测并获取心电信号样本的特征点；利用各特征点的个数及峰值形成的各直方图消除心电信号样本中的随机噪声；根据特征点获取心电信号样本中的第一呼吸信息；滤除所述呼吸信息的高频噪声，得到第二呼吸信息。通过获取多个特征点，并对多个特征点进行一系列的计算，从而从心电信号样本中提取第一呼吸信息；在滤除心电信号样本的抗干扰信号的前提下，多个特征点还可以通过使用直方图去除心电信号样本的随机噪声，所以无需任何传感器的情况下，获取的呼吸信号不仅准确性较高，而且抗干扰能力较强。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，特别是指一种获取呼吸信息的方法及装置。

背景技术

心电图(electrocardiogram，简称ECG)是指心脏在每个心动周期中，由起搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着生物电的变化，通过心电描记器从体表引出多种形式的电位变化的图形。心电图的心电信号不仅包含了心脏的功能信息，而且包含了人体其他系统的信息，如呼吸系统的呼吸信息。随着技术的发展，人们已经能够从心电信号中提取呼吸信息(ECG-DerivedRespiration，简称EDR)，通过分析呼吸信号，可以了解用户的呼吸状态，检测呼吸疾病。

现有的从心电信号中获取呼吸信息的方法分别利用R波幅值、RS幅值、T波幅值、QRS面积或者RR间期等值来获取；但是这种方法只使用了部分心电信号的波形信息，由于呼吸活动的影响，心电信号中的P、Q、R、S、T波均会发生相应变化，所以这种从心电信号中获取呼吸信息的方法的准确性与抗干扰能力相对较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种获取呼吸信息的方法及装置，以解决现有技术中从心电信号中获取的呼吸信息的方法准确性以及抗干扰能力相对较低的问题。

根据第一方面，本发明的实施例提供一种获取呼吸信息的方法，包括：获取心电信号样本；滤除所述心电信号样本中的干扰信号；根据小波变换检测并获取所述心电信号样本的特征点；利用各特征点的个数及峰值形成的各直方图消除所述心电信号样本中的随机噪声；根据所述特征点获取所述心电信号样本中的呼吸信息；滤除所述第一呼吸信息的高频噪声，得到第二呼吸信息。

在一实施例中，滤除心电信号样本中的干扰信号的步骤，包括：使用均值滤波器滤除所述心电信号样本中的工频干扰；采用提升小波变换方法滤除所述心电信号样本中的肌电干扰；采用函数拟合法滤除所述心电信号样本中的基线漂移。

在一实施例中，所述特征点包括：P波峰值，Q波峰值，R波峰值，S波峰值，T波峰值以及RR间期值；根据所述特征点获取所述心电信号样本中的第一呼吸信息，包括：根据所述心电信号样本中的多个心跳周期以及多个心跳周期中的所述P波峰值，Q波峰值，R波峰值，S波峰值，T波峰值以及RR间期构成一个m*6维的第一矩阵；其中，m表征多个心跳周期；

通过以下公式表示所述第一矩阵：

x(m)＝[x_1(m) x_2(m) x_3(m) x_4(m) x_5(m) x_6(m)]，

其中，X(m)表征第一矩阵；x_1(m)表征多个所述心跳周期中每个心跳周期的P波峰值；x_2(m)表征多个所述心跳周期中每个心跳周期的Q波峰值；x_3(m)表征在多个所述心跳周期中每个心跳周期的R波峰值；x_4(m)表征在多个所述心跳周期中每个心跳周期的S波峰值；x_5(m)表征在多个所述心跳周期中每个心跳周期的T波峰值；x_6(m)表征在多个所述心跳周期中每个心跳周期的RR间期值。