一種基于壓電信號的心率測量方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明設及生物醫(yī)學信號處理技術(shù)領域，特別是設及一種基于壓電信號的屯、率測 量方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 當今，隨著科學技術(shù)飛速發(fā)展，國民經(jīng)濟水平在不斷提高，人們對身體素質(zhì)和生活 質(zhì)量越來越重視，比如，由于實時監(jiān)控屯、率對于睡眠呼吸暫停、突發(fā)性致死綜合癥的診斷和 治療具有重大意義，越來越多的人想在自己家中也能實現(xiàn)基于屯、率監(jiān)控的睡眠質(zhì)量監(jiān)測。 其中，屯、率指每分鐘屯、跳次數(shù)。
[0003] 目前，常見的屯、率測量方法為基于聚類的方法，其通過對壓電信號進行極值點檢 巧極值點的位置為屯、拍候選點，對屯、拍候選點附近的信號進行下采樣作為特征向量，通 過全連接層次化聚類分析篩選出屯、拍點的集群。計算運些點之間的時差來計算屯、率。但是， 由于壓電信號中的屯、拍波形極不規(guī)則，較為不規(guī)則的屯、拍特征可能被聚類到非屯、拍類中， 導致屯、拍檢出率低，進而影響屯、率測量結(jié)果的準確度。
[0004] 因此，亟需一種新的屯、率測量方法，W克服現(xiàn)有技術(shù)中不規(guī)則的屯、拍特征可能被 聚類到非屯、拍類而導致屯、拍檢出率低的缺點，進而提高屯、率測量結(jié)果的準確度。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于壓電信號的屯、率測量方法及系統(tǒng)，W克服現(xiàn)有 技術(shù)中不規(guī)則的屯、拍特征可能被聚類到非屯、拍類而導致屯、拍檢出率低的缺點，進而提高屯、 率測量結(jié)果的準確度。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于屯、率信號的屯、率測量方法，包括：
[0007] 獲取待測量用戶的屯、率信號，并從所述屯、率信號的屯、拍特征中篩選得到屯、拍模 板；
[0008] 計算預設時間段內(nèi)的所述屯、率信號的自相關函數(shù)的極值點集，并利用所述自相關 函數(shù)的極值點集，計算得到屯、率候選值集；
[0009] 利用所述屯、拍模板和每個屯、率候選值生成合成信號，并確定所述預設時間段內(nèi)的 所述屯、率信號與每個所述合成信號的互相關函數(shù)；
[0010] 利用每個所述屯、率候選值的所述合成信號和所述互相關函數(shù)，計算每個所述屯、率 候選值的可靠度，并確定所述可靠度最大的所述屯、率候選值為屯、率測量結(jié)果。
[0011] 上述方法中，優(yōu)選的，所述獲取待測量用戶的屯、率信號，并利用所述屯、率信號的屯、 拍特征中篩選得到屯、拍模板，包括：
[0012] 對所述屯、率信號的極值點進行聚類分析，從聚類分析得到的類群中篩選出所述屯、 率信號的代表類群；
[0013] 將所述代表類群中的屯、拍特征作為所述屯、拍模板。
[0014] 上述方法中，優(yōu)選的，所述利用所述屯、率信號的屯、拍特征篩選得到屯、拍模板，包 括：
[0015] 獲取所述待測量用戶的用戶標識；
[0016] 參考預存用戶標識與屯、拍模板的對應關系，判斷是否存在與所述待測量用戶的用 戶標識相對應的所述屯、拍模板；
[0017] 如果否，則利用所述屯、率信號的屯、拍特征篩選得到所述屯、拍模板。
[0018] 上述方法中，優(yōu)選的，所述獲取待測量用戶的屯、率信號，包括：
[0019] 獲取壓電傳感器采集的壓電信號；
[0020] 對所述壓電信號進行小波分解，得到不同尺度的分解信號；
[0021] 利用所述不同尺度的分解信號中預設尺度的分解信號，得到所述待測量用戶的屯、 率信號。
[0022] 上述方法中，優(yōu)選的，所述利用所述自相關函數(shù)的極值點集，計算得到屯、率候選值 集，包括：
[0023] 計算每個所述極值點集中的極值點對應的所述待測量用戶在所述預設時間段內(nèi) 的平均屯、率；
[0024] 將所有所述平均屯、率作為所述預設時間段內(nèi)所述待測量用戶的屯、率候選值集。
[0025] 本發(fā)明還提供了一種基于屯、率信號的屯、率測量系統(tǒng)，包括：
[00%] 屯、拍模板確定單元，用于獲取待測量用戶的屯、率信號，并從所述屯、率信號的屯、拍 特征中篩選得到屯、拍模板；
[0027] 屯、率候選值確定單元，用于計算預設時間段內(nèi)的所述屯、率信號的自相關函數(shù)的極 值點集，并利用所述自相關函數(shù)的極值點集，計算得到屯、率候選值集；
[0028] 互相關函數(shù)確定單元，用于利用所述屯、拍模板和每個屯、率候選值生成合成信號， 并確定所述預設時間段內(nèi)的所述屯、率信號與每個所述合成信號的互相關函數(shù)；
[0029] 屯、率確定單元，用于利用每個所述屯、率候選值的所述合成信號和所述互相關函 數(shù)，計算每個所述屯、率候選值的可靠度，并確定所述可靠度最大的所述屯、率候選值為屯、率 測量結(jié)果。
[0030] 上述系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述屯、拍模板確定單元包括：
[0031] 聚類分析子單元，用于對所述屯、率信號的極值點進行聚類分析，從聚類分析得到 的類群中篩選出所述屯、率信號的代表類群；
[0032]屯、拍模板確定子單元，用于將所述代表類群中的屯、拍特征作為所述屯、拍模板。
[0033] 上述系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述屯、拍模板確定單元包括：
[0034] 獲取子單元，用于獲取所述待測量用戶的用戶標識；
[0035] 判斷子單元，用于參考預存用戶標識與屯、拍模板的對應關系，判斷是否存在與所 述待測量用戶的用戶標識相對應的所述屯、拍模板；
[0036] 篩選子單元，用于如果否，則利用所述屯、率信號的屯、拍特征篩選得到所述屯、拍模 板。
[0037] 上述系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述獲取子單元具體用于：獲取壓電傳感器采集的壓電信 號；對所述壓電信號進行小波分解，得到不同尺度的分解信號；利用所述不同尺度的分解 信號中預設尺度的分解信號，得到所述待測量用戶的屯、率信號。
[0038] 上述系統(tǒng)中，優(yōu)選的，所述屯、率候選值確定單元用于利用所述自相關函數(shù)的極值 點集，計算得到屯、率候選值集，包括：
[0039] 所述屯、率候選值確定單元具體用于計算每個所述極值點集中的極值點對應的所 述待測量用戶在所述預設時間段內(nèi)的平均屯、率；將所有所述平均屯、率作為所述預設時間段 內(nèi)所述待測量用戶的屯、率候選值集。
[0040] W上本發(fā)明提供的一種基于屯、率信號的屯、率測量方法及系統(tǒng)中，首先，從待測量 用戶的屯、率信號的屯、拍特征中篩選得到屯、拍模板；然后，針對預設時間段（當前時刻至前 幾秒）內(nèi)的屯、率信號，利用其自相關函數(shù)的極值點集，計算得到待測量用戶當前時刻的屯、 率候選值集；接著，利用篩選得到的屯、拍模板與每個屯、率候選值生成合成信號，并確定預設 時間段內(nèi)的屯、率信號與每個合成信號的互相關函數(shù)；最后，針對每個屯、率候選值，利用與其 對應的合成信號和互相關函數(shù)，計算得到每個所述屯、率候選值的可靠度，確定所述可靠度 最大的所述屯、率候選值為屯、率測量結(jié)果。
[0041] 本發(fā)明中，通過檢測屯、率信號的自相關函數(shù)的極值點來獲得屯、率候選值，進而利 用合成信號與屯、率信號的互相關函數(shù)來篩選得到最后的屯、率測量結(jié)果。由于合成信號是由 從屯、率信號中自適應提取篩選得到的屯、拍模板和屯、率候選值合成出來的，能夠有效消除不 同測量環(huán)境下的屯、拍波形異變影響，從而保證屯、率測量結(jié)果的準確度。顯然，本發(fā)明有效避 免了不規(guī)則的屯、拍特征可能被聚類到非屯、拍類而導致屯、拍檢出率低的情況，進而提高屯、率 測量結(jié)果的準確度。
【附圖說明】
[0042] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實施例，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0043] 圖1為本發(fā)明實施例提供的一種基于屯、率信號的屯、率測量方法的流程圖；
[0044] 圖2為本發(fā)明實施例提供的一種基于屯、率信號的屯、率測量系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖示意 圖。
【具體實施方式】
[0045] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0046] 本發(fā)明的核屯、是提供一種基于壓電信號的屯、率測量方法及系統(tǒng)，W克服現(xiàn)有技術(shù) 中不規(guī)則的屯、拍特征可能被聚類到非屯、拍類而導致屯、拍檢出率低的缺點，進而提高屯、率測 量結(jié)果的準確度。
[0047] 為了使本技術(shù)領域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】 對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0048] 為了便于本領域技術(shù)人員理解本發(fā)明提供的技術(shù)方案，先對文中設及到的W下概 念進行解釋： w例光電容積法：利用光電傳感器