[发明专利]一种面向睡眠分析的无线心电监护方法、系统及监护衣

摘要

本发明提供了一种面向睡眠分析的无线心电监护方法、系统及监护衣，该无线心电监护方法通过采集被测者的心电信号和加速度，算出被测者的实时心率数据，并根据一段时间内的心率数据计算出心率标准差，根据心率标准差的大小对被测者的睡眠分期进行划分，并根据各睡眠分期的总时间及体动参数综合计算被测者的睡眠质量，该方法能够在自然状态下实现生命基本信息的获取；通过织物电极采集心电信号，加上位于腹部的加速度传感器传递身体动态信息，一起通过无线传输对心电信号进行分析，从中分离出睡眠相关信息，从而对睡眠质量进行客观评估。

主权项

一种面向睡眠分析的无线心电监护方法，其特征在于，所述监护方法包括如下步骤：S1：实时接收被测者的心电信号和加速度；S2：对接收的心电信号进行小波变换和希尔伯特变换，形成突出显示R峰的心电图；S3：根据如下公式计算心率数据，心率＝200*60/RR，其中RR表示相邻两R峰之间的距离；S4：当接收到第一个心率数据时，开始记录时间，当记录的时间间隔达到预设的时间间隔阈值时，计算出该时间间隔内所有心率数据对应的心率标准差A；S5：将心率标准差A与数据库(2)内存储的各睡眠分期所对应的心率标准差阈值范围进行比对，其中，如果心率标准差A在[W1，W2]内，将该时间间隔标记为醒觉期；如果心率标准差A在[R1，R2]内，将该时间间隔标记为快速眼动期；如果心率标准差A在[S2，N2]内，将该时间间隔标记为浅睡期；如果心率标准差A在[N1，Q1]内，将该时间间隔标记为深睡期；其中，[W1，W2]为醒觉期所对应的心率标准差阈值范围，[R1，R2]为快速眼动期所对应的心率标准差阈值范围，[S2，N2]为浅睡期所对应的心率标准差阈值范围，[N1，Q1]为深睡期所对应的心率标准差阈值范围，W2＞W1≥R2＞R1≥N2＞S2≥Q1＞N1；S6：将时间间隔按照睡眠分期进行分类，并统计各睡眠分期的总时间和被测者的睡眠总时间；S7：根据下列公式计算被测者的睡眠质量Q；$Q=(\frac{n_4}{N}\×100+\frac{n_2}{N}\×25+\frac{n_3}{N}\×15)\×(1+\frac{1}{8}\×(-m^2+2m-\frac{1}{2}\left)\right)$其中，$m=2\×(\frac{1}{2}-\frac{1}{\mathrm{\π}}arctan(\frac{{\mathrm{\Σ}}_{n=1}^{\frac{t_e-t_s}{T}}|{\stackrel{\→}{a}}_n-{\stackrel{\→}{a}}_{n-1}{|}^2}{100(t_e-t_s)}\left)\right)$N表示睡眠总时间，n₄表示深睡期总时间，n₃表示浅睡期总时间，n₂表示快速眼动期总时间，t_e表示被测者睡眠结束时间，t_s表示被测者开始睡觉时间，a_n和a_n‑1分别表示第n‑1和第n次的加速度，n为自然数。