[发明专利]一种人体呼吸监测设备中吸气波的提取方法

说明书

技术领域

本发明涉及信号处理方法，特别是人体呼吸监测设备中吸气波的提取方法。

背景技术

人体呼吸监测设备中首先需要检测呼吸数据，形成可供后续分析利用的呼吸波形。

呼吸数据是通过一个呼吸传感器对呼吸气流或呼吸压力等呼吸生理参数以固定采样率连续采样得到，呼吸数据随时间的推移上下波动形成呼吸波形，如图1所示。通过设备检测到的呼吸数据形成的呼吸波形需要进一步区分呼气波形和吸气波形。

目前，在对呼吸波进行呼气和吸气波形分析时，一种是读取完所有的采样呼吸数据，然后再利用技术手段去分析该段时间内的呼吸数据中哪些数据代表人体当时在吸气，哪些数据代表人体当时在呼气。这种分析，用于不需要实时提取出吸气波进行进一步分析利用的场合。

在需要实时提取出吸气波进行进一步分析利用的场合中，目前的一种提取吸气波的方法是，采用一个固定的预设基线值，将位于预设基线值上方的呼吸数据认为代表人体在吸气，将这些数据提取出来，形成吸气波形。该固定的预设基线值是通过多次实验得到的经验值，采用这种方式，可以实现实时判断人体当前是否处于吸气状态，实时提取出吸气波形。然而，正如图1所示，人体的呼吸波形并不是总在一条水平线上下波动的波形，有时候会整体向上漂移，或整体向下漂移，因此，这种方法的缺陷是提取出来的吸气波误差比较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种人体呼吸监测设备中吸气波形的提取方法，旨在解决现有技术中提取到的吸气波误差比较大的问题。

本发明是这样实现的，一种人体呼吸监测设备中呼吸波的提取方法，包括以下步骤：

S01、读取一组呼吸数据；

S02、获取该组呼吸数据的基线值；

S03、读取下一组呼吸数据；

S04、连续比较所述下一组呼吸数据中每个呼吸数据与上一组呼吸数据的基线值的大小，获取比基线值大的呼吸数据作为吸气数据；

S05、获取所述下一组呼吸数据的基线值；

重复步骤S03至S05。

优选地，步骤S04中获取吸气数据具体为：

S04a：记录连续的三个采样呼吸数据与基线值的比较结果，当记录结果中第一个呼吸数据小于基线值，第三个呼吸数据大于基线值时，记录第二个呼吸数据为一个吸气波的起始点；当起始点后面的记录结果中第一个呼吸数据大于基线值，第三个呼吸数据小于基线值时，记录第二个呼吸数据为同一个吸气波的终止点；

S04b：提取该吸气波起始点和终止点及之间的呼吸数据，形成一个吸气波形。

优选地，步骤S04a与S04b之间还包括：判断终止点与起始点的间隔是否大于一个预设值，如是，则执行步骤S04b，如否，则清除起始点和终止点记录，重新开始执行步骤S04a。

优选地，还包括步骤S04c：判断提取到的吸气波形与预存的模板吸气波形的相关性，保留相关性大于预设相关性阈值的吸气波形供呼吸监测设备进行后续处理。

优选地，步骤S04的比较过程中，将所述下一组呼吸数据等分成n个小组呼吸数据，一次比较一个小组的呼吸数据。

优选地，所述呼吸数据通过一呼吸传感器采样得到，所述呼吸传感器的采样频率为100HZ，所述一组数据为1000个采样呼吸数据。

优选地，步骤S04的比较过程中，将所述下一组呼吸数据等分成5个小组呼吸数据，一次比较一个小组的呼吸数据。

优选地，所述一组呼吸数据的基线值为一组呼吸数据的平均值。

本发明提供的吸气波提取方法，利用前一组呼吸数据计算一个基线值，作为下一组呼吸数据判断吸气波的参考基线值，因此，在呼吸监测设备整个使用过程中，判断吸气波所使用的基线值是个不断变化的值，只要设定计算基线值所用的一组呼吸数据的时长跨度足够短，则即使呼吸波形整体向上漂移或向下漂移时，也能提取到准确的吸气波。

附图说明

图1、人体呼吸波示意图；

图2、本发明提供的吸气波提取方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。