[发明专利]一种生理参数的监测方法、装置和手持设备

权利要求书

1.一种生理参数的监测方法，其特征在于，包括步骤：

采集当前人脸图像；

提取人脸图像中的脸颊部分图像；

对脸颊部分图像计算Green通道的均值，得到均值序列；

对均值序列进行滑动平均值滤波，通过调整滤波区间得到生理变化曲线；

对生理变化曲线进行特征提取得到生理参数；

对生理变化曲线数据进行滤波，分别得到心率变化曲线和呼吸频率变化曲线，针对上述生理变化曲线数据先进行如下的筛选操作，方法如下：

取L秒的时间长度作为心率计算区间，并增加一个最后L1秒内的心率数值作为对比参考，其中心率的数值记做hbr，最后L1秒计算的心率数值记做hbr L1，连续L2次计算得出的心率变化不超过一定范围表示得到的心率数值趋于稳定，p1，p2，p3，p4为经验参数值；

Step0、初始化上一次选择的心率波形序号lastchoice，取到心率的累计次数count，当前心率波形序号作为心率的累计次数e，重新计算次数retrytime，赋值为0；

Step1、根据设置的n个不同滤波间隔R，计算心率hbr、hbr L1和波动情况f，并记录存储，同时累加count，在count<p1时，取Minfi对应的序列数据计算心率值；

Step2、若count>＝p1，则计算作为平均波动；

Step3、取g＝Min g_i，其中i＝1～n，并记录对应的i作为当前最适合的心率的备选：

如果lastchoice＝0，则令lastchoice＝i，e＝1；

如果lastchoice＝i，则令e＝e+1，e不大于p2；

如果lastchoice不等于i，则令e＝e-1，e不小于0；

Step4、计算hbr和hbr L1的差值d；

Step5、如果f<＝g或者f<＝p3，则执行Step7；否则执行Step6；

Step6、抛弃当前计算序列前一半的数据，令lastchoice、count、e为0，令retrytime＝retrytime+1；

如果retrytime＝2，则抛弃全部数据，令lastchoice、count、e为0；

如果retrytime＝3，则给出提示，当前测试环境不理想，监测失败，执行Step8；

Step7、如果连续L2次计算的差值d<p4，这时判断呼吸的数值是否已经计算出来并且趋于稳定，如果呼吸的数值也稳定，则输出心率和呼吸频率数值，执行Step8；

Step8、停止数据采集，结束监测过程。

2.根据权利要求1所述的生理参数的监测方法，其特征在于，设定当前的采集数据的帧率为m，设定均值序列的滤波区间为m/3～2m/3，得到心率变化曲线，采用如下的第一特征提取算法进行特征提取：

优先找到第一个波峰的位置；

从前一个波峰的位置开始，搜索其后R范围内值最高的第一波峰；

然后从第一波峰的位置开始，搜索其后R范围内值最高的第二波峰；

判断第一波峰峰值是否大于等于第二波峰峰值，如果是，确定第一波峰为当前波峰，然后从第一波峰开始继续搜索；如果不是，则确定第二波峰为当前波峰，然后从第二波峰开始继续搜索；

搜索完整个心率变化曲线后，得到一波峰序列，所述的波峰序列包括每个波峰的峰值和位置，波峰与波峰的位置之间的距离为心跳间隔；

将首尾2个波峰的时间间隔除以波峰的个数，得到心率值。

3.根据权利要求2所述的生理参数的监测方法，其特征在于，将整个心率区间30～220划分为n个区间，对应设定n个R值，分别采用每个R值求取波峰序列；针对每一个波峰序列，采用下述公式计算f值：

f_i＝sd_i*sd_i/avg_i；

其中，i＝1，……,n；sd_i为心跳间隔的标准差，avg_i为计算心跳间隔的平均间隔，取Minf_i对应的i作为当前选择的序列，采用该序列数据计算心率值。