[实用新型]基于人体呼吸心跳特征波的信号处理装置

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：

信号获取电路，用于获取基于人体呼吸心跳特征波的时域信号；

信号预处理电路，与所述信号获取电路相连，用于对所述信号获取电路输出的基于人体呼吸心跳特征波的时域信号进行预处理；

快速傅里叶变换器，与所述信号预处理电路相连，用于对所述信号预处理电路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；

信号分析计算电路，与所述快速傅里叶变换器相连，用于根据所述快速傅里叶变换器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，所述信号预处理电路进一步包括：

基准调整放大电路，与所述信号获取电路相连，用于调整所述信号获取电路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；

滤波电路，与所述基准调整放大电路相连，用于对所述基准调整放大电路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；

模数转换电路，与所述滤波电路相连，用于对所述滤波电路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器。

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，与所述信号预处理电路相连，用于存储所述信号预处理电路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电路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器相连，用于存储所述快速傅里叶变换器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器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电路相连，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，所述信号获取电路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，所述信号分析计算电路进一步包括：

峰值检测电路，与所述快速傅里叶变换器相连，用于根据所述快速傅里叶变换器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；

呼吸信号分析计算电路，与所述峰值检测电路相连，用于根据所述峰值检测电路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；

心跳信号分析计算电路，与所述峰值检测电路相连，用于根据所述峰值检测电路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。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二频域范围进一步包括：第三频域范围、第四频域范围和第五频域范围；

所述峰值检测电路还用于根据所述快速傅里叶变换器输出的基于人体呼吸心跳特征波的频域信号，分别计算出所述第三频域范围、所述第四频域范围和所述第五频域范围的最大幅值；

心跳信号分析计算电路具体用于计算所述第三频域范围与所述第四频域范围的最大幅值对应的频率值的差值的绝对值A及所述第四频域范围与所述第五频域范围的最大幅值对应的频率值的差值的绝对值B，将A与B进行比较，若A≤B，则计算得到的x2为所述第三频域范围与所述第四频域范围的最大幅值对应的频率值的平均值；若A＞B，则计算得到的x2为所述第四频域范围与所述第五频域范围的最大幅值对应的频率值的平均值；并根据公式y2＝x2×t计算所述心跳次数。