[发明专利]心跳信号处理方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种心跳信号处理方法，该方法包括：获取心跳信号原始波形，得到所述原始波形的波峰和波谷位置信息；根据所述原始波形的波峰和波谷位置信息拟合得到呼吸曲线，并去除所述呼吸曲线对所述原始波形的干扰，得到心跳波形；根据所述心跳波形，计算得到心率值。本发明还公开了一种心跳信号处理装置和一种心跳信号处理系统。本发明通过拟合呼吸曲线，实现了去除原始波形上呼吸引起的干扰，解决了心跳信号受呼吸信号影响而导致误差大的问题，并根据心跳信号计算得到的了精准心率值。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，尤其涉及一种心跳信号处理方法、装置和系统。

背景技术

当前，睡眠监控主要是通过雷达红外、超声波检测、压电传感器，获取人们的心跳信号、呼吸信号等，进行处理得到人们睡眠时的心率值等各项睡眠参数。其中，雷达红外和超声检测手段成本较高，并且会产生红外或者超声辐射，检测效果也不理想。

通过压电传感器监测睡眠参数的原理是，通过灵敏度较高的压电薄膜传感器监测受测者由呼吸引起的胸腔收扩运动和心跳震颤引起的机械信号，进而分析信号得到呼吸、心跳等参数。

因而，使用压电传感器监测心率时，容易受到各种信号干扰，例如：较强烈的呼吸干扰、人体生理信号(包括体动等)干扰、外界环境干扰等。其中，呼吸干扰影响最大，因为呼吸信号较为强烈，基本淹没了心跳信号。另一方面，加上体动和外界环境干扰，以及同心率频率段的信号干扰，使得原本就微弱的心跳信号更加弱小，加大处理难度。如何在干扰下进行心跳信号处理，得到有效的心跳信号，成为当前心率监测的重要研究课题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种心跳信号处理方法、装置和系统，旨在解决心跳信号处理准确性差、误差大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种心跳信号处理方法，所述心跳信号处理方法包括以下步骤：

获取心跳信号原始波形，得到所述原始波形的波峰和波谷位置信息；

根据所述原始波形的波峰和波谷位置信息拟合得到呼吸曲线，并去除所述呼吸曲线对所述原始波形的干扰，得到心跳波形；

根据所述心跳波形，计算得到心率值。

优选的，所述根据所述原始波形的波峰和波谷位置信息拟合得到呼吸曲线，并去除所述呼吸曲线对所述原始波形的干扰，得到心跳波形的步骤包括：

根据所述原始波形的波峰和波谷位置信息，得到波形趋势；

根据所述原始波形的波峰和波谷位置信息、所述波形趋势，拟合呼吸波形得到呼吸曲线；

根据所述呼吸曲线，去除所述呼吸曲线对所述原始波形的干扰，并进行滤波，得到心跳波形。

优选的，所述呼吸曲线包括上升沿呼吸曲线和下降沿呼吸曲线，所述心跳波形包括上升沿心跳曲线和下降沿心跳曲线，所述根据所述呼吸曲线，去除所述呼吸曲线对所述原始波形的干扰，并进行滤波，得到心跳波形的步骤包括：

根据所述原始波形的波峰和波谷位置信息、所述波形趋势，得到原始波形的上升沿波形曲线和下降沿波形曲线；

在所述上升沿波形曲线上去除所述上升沿呼吸曲线，并进行滤波，得到上升沿心跳曲线；

在所述下降沿波形曲线上去除所述下降沿呼吸曲线，并进行滤波，得到下降沿心跳曲线。

优选的，所述根据所述心跳波形，计算得到心率值的步骤包括：

分别根据所述上升沿心跳曲线和所述下降沿心跳曲线，计算得到对应的上升沿心率和下降沿心率；

根据预设的处理规则，去除所述上升沿心率和下降沿心率中的异常数据；

根据所述处理后的上升沿心率和下降沿心率，得到心率值。