[发明专利]一种生理参数的测量方法

摘要

一种生理参数的测量方法属于生理信号测量技术领域，尤其涉及一种生理参数的测量方法。本发明提供一种使用成本低、测量效果好的生理参数的测量方法。本发明包括以下步骤：1)将用户手指覆盖手机摄像头，打开手机闪光灯，运用手机摄像头中的图像传感器拍摄；2)手机通过对每帧图像的所有像素的RGB的绿光值进行量化判断和计算平均灰度值，绘制绿光曲线，计算每帧色彩的变化，形成脉搏波曲线；对脉搏波进行中值滤波，去除基线漂移；3)输入用户身体参数；在经过滤波处理后的脉搏波中寻找主波峰、重搏波峰、主波峰高度、重搏波峰高度，通过这些参数计算人体的生理参数。

主权项

1.一种生理参数的测量方法，其特征在于包括以下步骤：1)将用户手指覆盖手机摄像头，打开手机闪光灯，运用手机摄像头中的图像传感器拍摄；2)手机通过对每帧图像的所有像素的RGB的绿光值进行量化判断和计算平均灰度值，绘制绿光曲线，计算每帧色彩的变化，形成脉搏波曲线；对脉搏波进行中值滤波，去除基线漂移；3)输入用户身体参数；在经过滤波处理后的脉搏波中寻找主波峰、重搏波峰、主波峰高度、重搏波峰高度，通过这些参数计算人体的生理参数；在录制指尖颜色变化前，先测定手指放置的位置是否正确，选取视频中每一帧的九个位置，然后统计每一个位置30帧对应的数据，然后求每个点位置的方差，计算公式如下：式中，A1,A2,A3...,A30为每个位置对应的像素值，U_A为每个位置30帧像素的平均值，为每个位置的方差；所述脉搏波的展示界面使用SurfaceView对象完成，使用SurfaceHolder接口访问surface对象，采用getHolder()方法得到这个接口；锁定视图，画完一部分再解锁，动态生成曲线；把曲线在(a,b)中的数据x，缩小或放大到区间(m,n)中：Y是数据x经过缩小后的结果，将计算出的Y可以直接的动态的画到视图中，将计算出的点动态的画到视图中，先取出第一个数据，然后把区间定为(x1‑100000,x1+100000)，再代入公式(1)；所述中值滤波包括以下步骤：(1)对滑动窗口进行排序，取窗口内中间值设滑动窗口的大小为m，对窗口内数据{ai,ai+1,…,ai+m‑1}按从小到大的顺序进行排序，得到有序序列{S1,S2,…,Sm}，输出中间值S(m+1)/2；(2)删除最早进入滑动窗口的元素，窗口向后滑动；ai是最先进入窗口序列{ai,ai+1,…,ai+m‑1}中的元素，ai是排序后窗口序列{S1,S2,…,Sm}中的Se；将ai和Se删除，窗口向前滑动一个位置，ai+m为新进入窗口待排序的元素；(3)利用二分查找法，确定要插入新数据的位置新进入窗口的下一个元素为ai+m，ai为上一个滑动窗口最先进入的元素，Se是ai在上一个排序后窗口序列中的元素；首先判断ai+m与Se‑1、Se+1的大小关系：a)如果ai+mSe+1，在{Se+1,…,Sm}中，利用二分法寻找满足条件Sj≤ai+m≤Sj+1的位置；c)如果Se‑1≤ai+m≤Se+1，ai+m的插入到上一个排序后窗口序列中删除的元素Se的位置；所述去除基线漂移的步骤：(1)确定信号的小波的正交基和分解的尺度选择db3尺度函数的小波分解对脉搏波信号进行去噪处理；(2)多级小波分解一维离散小波变换为由低通滤波器和高通滤波器组成的一棵分解树，每一层的低通信号保持原始波形的大致波形，高通信号突出信号的细节特征；所述选择db3小波基对脉搏波信号进行8级和7级尺度小波分解；在录制完手指尖血液变化视频后，处理视频的时候，每处理一帧就将这一帧的结果输出到手机屏幕上，随着时间生成一条动态的脉搏波曲线；处理完视频后，点击按钮生成用户生理参数报表；从手机自带的摄像头录制的视频流到绿光值数据，再到脉搏波数据，生成生理参数，最后把用户的生理参数存储到Android系统中的SQLite数据库中；有添加用户、删除用户、修改用户基本信息；保存、删除录制手指视频文件；保存、删除生成的生理参数功能。