[发明专利]一种呼吸信号获取方法、装置和计算机设备

说明书

本发明提供一种呼吸信号获取方法、装置和计算机设备，其中，所述呼吸信号获取方法包括：对压电传感器获取的目标人体的混叠生命体征信号进行滤波处理，得到包括呼吸信号的目标生命体征信号；进行傅里叶变换，得到预设频率范围的第一幅频响应，根据第一幅频响应的各个频率点和预设的取值范围生成上包络线；根据与平顶的最大幅值对应的频率点确定主峰频率点和主峰幅值；将主峰幅值对应的平顶确定为主峰平顶，根据主峰平顶与相邻的平顶或平底之间的最小幅值确定最小幅值频率点，根据最小幅值频率点确定呼吸频谱主成分区间；通过经验小波函数对呼吸频谱主成分区间进行信号重构，得到重构后的呼吸信号。本发明通过压电传感器获取准确的呼吸信号。

技术领域

本发明涉及呼吸信号的获取技术领域，具体涉及一种呼吸信号获取方法、装置和计算机设备。

背景技术

呼吸是人体四大生命体征之一，是人体内外环境之间进行气体交换的必要过程。人体呼吸活动需要由呼吸、神经、运动等若干系统协作完成，为了更好地体现人体呼吸活动的，常会将人体呼吸活动转换成呼吸信号的形式，以便于观察了解人体的呼吸活动情况。而如果通过使用非接触式的压电传感方法获取呼吸信号，获得的压电感知的信号除了包括呼吸信号以外，还会包括很多的噪声干扰，导致获取的呼吸信号准确性很低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺点与不足，提供一种呼吸信号获取方法、装置和计算机设备，可以提高获取的呼吸信号的准确性。

本发明的一个实施例提供一种呼吸信号获取方法，包括：

通过压电传感器获取目标人体的混叠生命体征信号，所述混叠生命体征信号包括呼吸信号以及其他噪声信号；

对所述混叠生命体征信号进行滤波处理，得到包括所述呼吸信号的目标生命体征信号；

对所述目标生命体征信号进行傅里叶变换，得到预设频率范围的第一幅频响应，根据所述第一幅频响应的各个频率点和预设的取值范围生成上包络线；所述上包络线包括多个平顶和平底，其中，所述平顶的幅值大于相邻的非平顶的频率点的幅值，所述平底的幅值小于相邻的非平底的频率点的幅值；

在所述第一幅频响应中，获取与所述平顶的最大幅值对应的频率点并确定为主峰频率点，确定所述主峰频率点对应的幅值为主峰幅值；

在所述上包络线中，将所述主峰幅值对应的平顶确定为主峰平顶，在所述幅频响应中，根据主峰平顶与相邻的平顶或平底之间的最小幅值确定最小幅值频率点，根据所述最小幅值频率点确定呼吸频谱主成分区间；

通过经验小波函数对所述呼吸频谱主成分区间进行信号重构，得到重构后的呼吸信号。

现对于现有技术，本发明的呼吸信号获取方法通过压电传感器获取目标人体的混叠生命体征信号，再通过滤波处理得到去除大部分噪声干扰且保留有呼吸信号的目标生命体征信号，然后通过傅里叶变换生成与所述目标生命体征信号对应的第一幅频响应，基于所述第一幅频响应生成上包络线，通过所述上包络线的平顶和平底获取呼吸频谱主成分区间，最后通过经验小波函数对所述呼吸频谱主成分区间进行信号重构，从而获得重构后的呼吸信号。解决了现有医疗设备及穿戴式产品采集信号需对测试对象直接接触导致束缚性强的问题，且可以在驳杂的混叠生命体征信号中通过所述经验小波函数对所述呼吸频谱主成分区间进行信号重构，以提取出准确的呼吸信号，从而提高获取的呼吸信号的准确性。

在一个实施例中，所述获取所述生命体征信号的第一幅频响应，根据所述第一幅频响应的各个频率点和预设的取值范围生成上包络线的步骤，包括：

根据所述第一幅频响应上的多个预设局部范围的局部极大值，获得多个局部极大值频率点；获取相邻的局部极大值频率点的最小间隔值；

根据所述最小间隔值和所述第一幅频响应的频谱分辨率得到所述取值范围；

将各个频率点和对应的所述取值范围内的频率点的最大幅值，确定为各个频率点对应的上包络线的幅值；