[发明专利]基于心率变异性非接触式检测情绪压力的靠垫

说明书

本发明提供了一种基于心率变异性非接触式检测情绪压力的靠垫，包括：靠垫本体，安装在靠垫本体上数据运算盒，以及安装在靠垫本体内且与数据运算盒接触的压电传感器。本基于心率变异性非接触式检测情绪压力的靠垫结构简单，使用方便，通过设置在靠垫内的压电传感器和数据运算盒之间的配合，可以在与使用者保持非直接接触的前提下，采集使用者的体震传导信号，并通过数据运算盒对压电传感器采集的压力信号并对压力信号进行处理，计算压力信号中包含的HRV参数，通过HRV参数与指数模型进行匹配，实现对测试者个情绪压力、抗压能力、疲劳指数的分析，从而可以随时监控使用者的情绪压力及身体状态，便于及时作出干预，防止使用者状态继续恶化。

技术领域

本发明涉及情绪压力监控设备，具体涉及一种基于心率变异性非接触式检测情绪压力的靠垫。

背景技术

心率变异性(Heart rate variability HRV)是指心率节奏快慢随时间所发生的变化。HRV是分析逐个心动周期的细微的时间变化及其规律。这种变化在体表记录的常规心电图上常难以测出或因微小而略而不计，常规心电图上习惯描述的规则的窦性心律绝不等于心率没有变异。HRV的研究对象只是逐次心动周期的时间差别，罗列人体每次心动周期间的差别可显示出一大堆貌似无序的参数反映了心率连续的瞬时波动。心率的波动并非偶然而是受体内神经体液的调控，为适应不同的生理状况或某些病理状态而作出的反应。

HRV的HF成分反映呼吸活动最后通过心迷走神经纤维传导的调制作用而引起的心率波动变化，文献中也称“呼吸性心律不齐”(respiratory arrhythmia，RSA)。呼吸活动通过中枢机制与机械性影响两个途径对心率发生调制作用，HRV之HF的峰高与心迷走传出活动对心率的调制程度呈显著性相关。

谱分析发现，心率变异性大体包括高频(HF)成分和低频(LF)成分，有些学者将LF进一步分为超低频和低频两种。其中，高频成分和呼吸运动同步，因此又被称为呼吸成分，大约3秒钟出现一次，学者们认为其中的高频成分反映了副交感功能，而低频成分和高频成分的比值(LF/HF)反应了交感活动。

现有的HRV测量方法包括短程测试和长程测试。长程测试虽然精确度比较高，但是一般的测试时间需要24小时左右，被测量的患者需要全天佩戴动态心电图监护仪，用户的很多行动都会受到限制，因此有很多情况下用户会选择短程测试。短程测试是指在短时间内(例如5分钟)通过专有设备进行测量，该方法虽然具备测量时间短，使用方便的有点，但是测量出来的结果数据波动大，重复性差，且结果误差和较大，往往只有研究领域才会使用该方法对HRV进行测量。

根据上述原理，目前国内外也开发了一系列的方法和产品，如公开号为：CN106859625A的中国专利申请，公开了“一种HRV测量方法以及装置”，该测量方法在获取了原始RR间期数据集之后，先对原始RR间期数据集做一次滤波处理，获取窦性心律是对应的RR间期数据集，然后再对RR间期数据集通过快速傅立叶变换和/或小波变换，对RR间期数据集进行去误差的处理，去除由于呼吸等节律性变化所导致的误差，得到标准RR间期数据集，然后再根据标准RR间期数据集计算HRV时域指标，这个过程中，能够很大限度的去除外界因素对RR间期数据的影响，即使测量的时间较短，RR间期数据较小，也能够获得更加准确的计算结果，而在获取短程的HRV时域指标之后，能够根据该短程HRV时域指标，使用计算模型，计算出24小时HRV时域指标，因而，该HRV计算方法在保证计算精度的前提下，缩减了测量需要用到的时间，同时，能够最终获得准确的24小时HRV数据。但是，使用该方法进行数据采集时需要与人体接触，即还是需要穿戴设备辅助，如此一来，被测量的患者需要佩戴动态心电图监护仪或者其他专有测量设备，用户的很多行动都会受到限制。