[发明专利]一种生理参数测量系统及配备该测量系统的智能座椅

权利要求书

1.一种生理参数测量系统，至少包括通信地耦合至中央处理单元(8)的数据采集单元(13)，其特征在于，所述数据采集单元(13)按照非接触式的方式基于至少一个传感器(1)采集由人体生理活动引起的第一信号，其中，所述中央处理单元(8)至少按照如下步骤对所述第一信号进行运算处理以获得人体的呼吸频率参数：

按照滤除特定频段的信号的方式对所述第一信号进行滤波处理以得到第二信号，基于自相关函数对所述第二信号进行运算处理并对运算结果中的峰值点沿时间轴按照设定顺序进行确定；

按照占峰值点总量百分比例为f的方式选取n个最靠近时间轴坐标原点的峰值点以计算呼吸频率的平均值其中，D是第一个峰值点和第n个峰值点之间的总间距；

所述中央处理单元(8)还被配置为基于所述呼吸频率的平均值在所述运算结果中重新确定剩余的百分比例为1-f的峰值点的工作模式，其中，重新确定剩余的百分比例为1-f的峰值点至少包括以下步骤：

在处于时间范围为[0，T]的运算结果中筛选运算结果值最大的点作为第一个峰值点，并用t₁表示其发生时间；

在已经确认第h个峰值点并且第h个峰值点对应的发生时间为t_h的情况下，在处于时间范围为的运算结果中筛选运算结果值最大的点作为第h+1个峰值点，并用t_h+1表示其发生时间，其中，h为大于等于2的整数。

2.如权利要求1所述的生理参数测量系统，其特征在于，针对一个时间序列x(t)，所述自相关函数通过如下公式进行定义：

其中，n表示采样点的数量，h表示采样点之间的时间间隔，x’表示采样点的均值并通过如下公式进行定义：

3.如权利要求2所述的生理参数测量系统，其特征在于，所述第一信号是至少由肢体移动产生的振动波信号和呼吸产生的振动波信号组成的谐波信号，若干个所述传感器(1)按照彼此间隔的方式布置形成至少三阶的矩阵形态以采集所述第一信号，其中，所述特定频段被设置为6Hz～10Hz以滤除所述由肢体移动产生的振动波信号；或者所述特定频段至少按照如下步骤进行确定：

在沿平行于人体就坐时腿部的延伸方向上，确定位于矩阵同一边部上的至少三个传感器(1)彼此采集的第一信号的振幅呈增加趋势的第一频率域、第二频率域和第三频率域，其中，

在所述第一频率域、所述第二频率域和所述第三频率域均彼此存在交集时，以第一频率域、第二频率域和第三频率域的端点中的最大左端点和最小右端点确定所述特定频段。

4.如权利要求2所述的生理参数测量系统，其特征在于，对运算结果中的峰值点沿时间轴按照先后顺序依次进行确定至少包括以下步骤：

对经过平滑滤波后的采样数据进行峰值初判，当符合预设峰值要求时，获取该峰值的上升沿起点和下降沿终点之间的所有采样数据，并记录峰值通道号以及峰值顺序；

对获取的上升沿起点和下降沿终点之间的所有采样数据进行加权平均计算，获得峰值位置的精确值并存储。

5.如权利要求4所述的生理参数测量系统，其特征在于，所述生理参数测量系统还包括用于对信号进行放大的交流放大器(10)、用于将模拟信号转换为数字信号的模数转换器(11)和用于滤除特定频段的信号的滤波器(2)，其中，所述第一信号按照依次经所述交流放大器(10)、所述模数转换器(11)和所述滤波器(2)进行处理的方式传输至所述中央处理单元(8)中；

所述交流放大器(10)被配置为具有第一级放大电路和第二级放大电路的工作模式，其中，第一级放大电路的增益为10，第二级放大电路的最大增益为20且被设置为其增益能够增大或减小的工作模式。