[发明专利]一种可穿戴式心率实时检测系统

说明书

一种可穿戴式心率实时检测系统，包括计算机程序存储介质、处理装置和压力传感器，所述压力传感器用于采集脉搏数据，所述处理装置执行计算机程序时进行的处理包括：对采集的脉搏数据进行数据预处理；提取脉搏数据的周期性峰值；根据脉搏数据的周期性峰值计算瞬时心率；对于在设定的较短时间内连续测量的短期心率数据计算极差/全距和四分位距，对于在设定的较长时间内连续测量的长期心率数据计算心率变异性；判断计算的极差/全距、四分位距以及心率变异性是否超出各自的设定阈值，并根据判断结果生成反映心律健康情况的检测结果。

技术领域

本发明涉及一种可穿戴式心率实时检测系统。

背景技术

心率是用于衡量心血管系统功能的最常用、也是最重要的生理参数之一。正常人的安静心率一般在60～100次/分钟内；而常见的生理活动，如剧烈运动、兴奋激动、吸烟饮酒等，都会造成心率的变化。心率在疾病诊断中也十分重要。长时间的心率过快可能是由于发热感染、贫血休克、心率衰竭等病理原因造成的；而长期的心率过低则可能与甲状腺机能低下、心房纤颤或服用安眠性药物有关。心率的过快或过慢都会导致心悸、胸闷等不适感。因此对心率的实时检测具有重要的医学价值。

在医院的临床诊断中，经常从心电图中获取患者的心率，以便对心率不齐、心脏异常搏动等病症进行诊断，或者跟踪药物的治疗疗效。这种方法需要借助昂贵且笨重的医疗设备，不能满足日常生活中连续监测的需求。目前也已经出现了一些商用的可实现心率测量的智能手表，在日常的睡眠监测、运动监测等方面有所应用。但这些智能手表大多都是借助光电传感器检测血液容量来间接测量脉搏和心率的，因此它们的结果很容易受到环境光、肢体运动等外界因素的干扰，这些智能手表经常面临着测量结果精度不高或稳定性差的问题，因而相应的医学价值有限。更重要的是，现有的可穿戴式心率检测装置往往只限于对心率的获取，而没有对心率结果做进一步的评价和统计分析，未能完全发挥出心率的医学作用，不能真正的起到疾病诊断与预警的效果。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于对本申请的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的主要目的在于克服上述背景技术存在的问题，提供一种可穿戴式心率实时检测系统。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种可穿戴式心率实时检测系统，包括计算机程序存储介质、处理装置和压力传感器，所述压力传感器用于采集脉搏数据，所述处理装置执行计算机程序时进行如下处理，包括：对采集的脉搏数据进行数据预处理；提取脉搏数据的周期性峰值；根据脉搏数据的周期性峰值计算瞬时心率；对于在设定的较短时间内连续测量的短期心率数据计算极差/全距和四分位距，对于在设定的较长时间内连续测量的长期心率数据计算心率变异性；判断计算的极差/全距、四分位距以及心率变异性是否超出各自的设定阈值，并根据判断结果生成反映心律健康情况的检测结果。

进一步地：

所述数据预处理包括去除基线、低通滤波、幅值归一化。

所述计算极差/全距和四分位距包括：

将所述瞬时心率由小到大排列后，以第25％的数字做为第一四分位数Q1，第50％的数字做为第二四分位数Q2，第75％的数字做为第三四分位数Q3，并取得瞬时心率的最小值Q0和最大值Q4，根据如下公式(1)和(2)计算极差/全距和四分位距：

极差/全距＝Q4–Q0 (1)

四分位距＝Q3–Q1 (2)

根据如下公式(3)计算心率变异性：

其中ti是心跳瞬时周期数据，是n个心跳瞬时周期数据的均值。