[发明专利]基于人体呼吸心跳特征波的信号处理装置及方法

权利要求书

1.一种基于人体呼吸心跳特征波的信号处理装置，其特征在于，包括：

信号获取模块，用于获取基于人体呼吸心跳特征波的时域信号；

信号预处理模块，与所述信号获取模块相连，用于对所述信号获取模块输出的基于人体呼吸心跳特征波的时域信号进行预处理；

快速傅里叶变换模块，与所述信号预处理模块相连，用于对所述信号预处理模块输出的基于人体呼吸心跳特征波的时域信号进行快速傅里叶变换，得到基于人体呼吸心跳特征波的频域信号；

信号分析计算模块，与所述快速傅里叶变换模块相连，用于根据所述快速傅里叶变换模块输出的基于人体呼吸心跳特征波的频域信号分析计算人体单位时间内的呼吸次数和/或心跳次数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号预处理模块进一步包括：

基准调整放大单元，与所述信号获取模块相连，用于调整所述信号获取模块输出的基于人体呼吸心跳特征波的时域信号的基准点，并对其进行放大处理；

滤波单元，与所述基准调整放大单元相连，用于对所述基准调整放大单元输出的基于人体呼吸心跳特征波的时域信号进行滤波处理；

模数转换单元，与所述滤波单元相连，用于对所述滤波单元输出的基于人体呼吸心跳特征波的时域信号进行模数转换，并将其输出至所述快速傅里叶变换模块。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一存储显示模块，与所述信号预处理模块相连，用于存储所述信号预处理模块输出的基于人体呼吸心跳特征波的时域信号，以及根据所述信号预处理模块输出的基于人体呼吸心跳特征波的时域信号在时域上绘制时域波形，并显示所述时域波形；和/或，

第二存储显示模块，与所述快速傅里叶变换模块相连，用于存储所述快速傅里叶变换模块输出的基于人体呼吸心跳特征波的频域信号，以及根据所述快速傅里叶变换模块输出的基于人体呼吸心跳特征波的频域信号在频域上绘制频域波形，并显示所述频域波形。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一存储显示模块或第二存储显示模块还与所述信号分析计算模块相连，用于显示分析计算得到的所述呼吸次数和/或所述心跳次数。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号获取模块包括摩擦发电式传感器和/或压电发电式传感器。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述信号分析计算模块进一步包括：

峰值检测单元，与所述快速傅里叶变换模块相连，用于根据所述快速傅里叶变换模块输出的基于人体呼吸心跳特征波的频域信号，计算出第一频域范围的最大幅值，和/或计算出第二频域范围的最大幅值；

呼吸信号分析计算单元，与所述峰值检测单元相连，用于根据所述峰值检测单元输出的第一频域范围的最大幅值，计算出所述第一频域范围的最大幅值对应的频率值，并根据公式y₁＝x₁×t计算所述呼吸次数；

心跳信号分析计算单元，与所述峰值检测单元相连，用于根据所述峰值检测单元输出的第二频域范围的最大幅值，计算出所述第二频域范围的最大幅值对应的频率值，并根据公式y₂＝x₂×t计算所述心跳次数；

其中，x₁为计算出的所述第一频域范围的最大幅值对应的频率值，y₁为计算得到的所述呼吸次数，x₂为计算出的所述第二频域范围的最大幅值对应的频率值，y₂为计算得到的所述心跳次数，t为单位时间。