[发明专利]呼吸率检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备中信号处理技术，尤其涉及一种呼吸率检测方法及装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，呼吸率的检测可以通过多种多样的技术来实现，病人监护仪上一般采用阻抗法提取被监测者的呼吸波形，然后计算呼吸率；睡眠呼吸诊断设备上常记录口鼻气流进行呼吸暂停分析及低通气的判断；还有利用压电传感器记录胸腹呼吸运动，等等。

目前市场上计算呼吸率的方法主要是波形法，通过寻找呼吸波形相邻的有效波峰、计算波形周期，从而得到呼吸率。虽然波形法的计算过程具有比较直观的优点，但在实际临床过程中发现，当病人躁动导致波形紊乱时，经常有效波形周期找不准，导致计算错误；当心动干扰严重导致正常呼吸波形叠加心动波形时，波形法不能正确区分心动干扰波形和呼吸波，从而存在呼吸率计算错误的风险；同时在出现肢体运动干扰并引起基线漂移时，由于波形法需要通过基线来判断波峰、波谷，因此波形法可能出现呼吸波的漏识别。总之，如果不对这些干扰进行消除，利用波形法计算呼吸率最终会导致呼吸测量的不准确和不稳定。

发明内容

本发明的主要目的是公开一种呼吸率检测方法及装置，主要应用于医疗设备中，以解决当前呼吸率检测方法及装置计算方法复杂、误差较大、准确率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明一方面提出一种呼吸率检测方法，包括如下步骤：

获取时间长度为t₀的呼吸信号；

对获取的呼吸信号进行中值滤波处理，并计算获得其呼吸率。

优选地，在上述的呼吸率检测方法中，对获取的呼吸信号进行中值滤波处理，并计算获得其呼吸率包括如下步骤：

对获取的呼吸信号分别进行窗口宽度为t₁、t₂的中值滤波处理，获取第一呼吸信号、第二呼吸信号；

分别对第一呼吸信号、第二呼吸信号以t为周期计算得出第一呼吸率、第二呼吸率；

计算第一呼吸率、第二呼吸率的标准差，选取标准差较小的一组呼吸率，取其平均值作为获取呼吸信号的最终呼吸率。

优选地，在上述的呼吸率检测方法中，t₀为30s， t₁为3s，t₂为5s，t为10s。

优选地，在上述的呼吸率检测方法中，分别对第一呼吸信号、第二呼吸信号以t为周期计算得出第一呼吸率、第二呼吸率具体包括步骤：

将第一呼吸信号、第二呼吸信号进行FFT变换得到其频谱分布；

在频率0.1 ~ 2.5Hz范围内获取最大谱峰，并将其对应的频率点转换为呼吸率。

另一方面，本发明还同时公开一种呼吸率检测装置，包括：

获取模块，用于获取时间长度为t₀的呼吸信号；

滤波模块，用于对获取的呼吸信号进行中值滤波处理；

计算模块，用于计算经中值滤波处理的呼吸信号获得呼吸率。

优选地，在上述的呼吸率检测装置中，所述滤波模块用于：

对获取的呼吸信号分别进行窗口宽度为t₁、t₂的中值滤波处理，获取第一呼吸信号、第二呼吸信号；

所述计算模块用于：

分别对第一呼吸信号、第二呼吸信号以t为周期计算得出第一呼吸率、第二呼吸率；

计算第一呼吸率、第二呼吸率的标准差，选取标准差较小的一组呼吸率，取其平均值作为获取呼吸信号的最终呼吸率。

优选地，在上述的呼吸率检测装置中，t₀为30s， t₁为3s，t₂为5s，t为10s。

优选地，在上述的呼吸率检测装置中，所述计算模块计算呼吸率工作流程如下：

将第一呼吸信号、第二呼吸信号进行FFT变换得到其频谱分布；

在频率0.1 ~ 2.5Hz范围内获取最大谱峰，并将其对应的频率点转换为呼吸率。

本发明的提出的呼吸率检测方法及装置，通过对获取的心电信号样本进行FFT变换得到其频谱分布进而计算其呼吸率，与现有技术方案相比，计算方法较简单，易于实现；稳定性较好，抗干扰性较好；检测准确率较高。

附图说明