[發明專利]呼吸信號檢測方法和裝置

有效

• 申請號: 201310066728.X
• 申請日: 2013-03-01
• 公開（公告）號: CN103169449A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 喬登宇;李鑫;李燁;胡波平;孫佳平;孫東芳;張欽
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

1.一種呼吸信號檢測方法，包括以下步驟：

采集原始信號；

對所述原始信號進行濾波處理，且所述濾波處理中采用的濾波參數為根據預先分析得到的慢時間域呼吸信號的諧波結構確定的；

計算濾波處理后的原始信號的慢時間域信號的周期圖；

估算濾波處理后的原始信號的慢時間域信號的噪聲功率；

根據所述慢時間域呼吸信號的諧波結構、慢時間域信號的周期圖及慢時間域信號的噪聲功率計算諧波圖；

判斷所述諧波圖是否大于預設門限，若是，則表示存在呼吸信號，若否，則表示不存在呼吸信號。

2.根據權利要求1所述的呼吸信號檢測方法，其特征在于，所述呼吸信號檢測方法還包括預先分析得到慢時間域呼吸信號的諧波結構的步驟，所述預先分析得到慢時間域呼吸信號的諧波結構包括：

獲取并根據脈沖回波延遲時間、慢時間域采樣周期和快時間域采樣周期構建離散時間回波矩陣的仿真模型，并設置所述離散時間回波矩陣的仿真參數；

根據所述仿真模型和仿真參數獲取離散時間回波矩陣的仿真結果；

根據所述仿真結果提取慢時間域呼吸信號；

利用離散傅立葉級數分析所述慢時間域呼吸信號，得到所述慢時間域呼吸信號的諧波結構向量。

3.根據權利要求1所述的呼吸信號檢測方法，其特征在于，所述對原始信號進行濾波處理的步驟包括：

對所述原始信號中每一路信號進行快時間域濾波處理得到相應路的快時間域濾波輸出信號，并組成快時間域濾波輸出矩陣；

對所述快時間域濾波輸出矩形的每一路快時間域濾波輸出信號進行帶通慢時間域濾波處理得到相應路的帶通慢時間域濾波輸出信號，并組成慢時間域濾波輸出矩陣，其中，所述帶通慢時間域濾波處理中采用的濾波參數為根據所述慢時間域呼吸信號的諧波結構確定的；

對所述快時間域濾波輸出矩陣的每一路快時間域濾波輸出信號進行高通慢時間域濾波處理得到相應路的高通慢時間域濾波輸出信號，并組成高通慢時間域濾波輸出矩陣。

4.根據權利要求3所述的呼吸信號檢測方法，其特征在于，所述帶通慢時間域濾波處理中的濾波參數包括濾波頻率，所述濾波頻率為0.2赫茲到1赫茲。

5.根據權利要求3所述的呼吸信號檢測方法，其特征在于，所述計算濾波處理后的原始信號的慢時間域信號的周期圖的步驟包括：

根據所述帶通慢時間域濾波輸出矩陣的每一路帶通慢時間域濾波輸出信號進行周期圖計算，得到各路慢時間域信號的周期圖；

所述估算濾波處理后的原始信號的慢時間域信號的噪聲功率的步驟包括：

根據所述高通慢時間域濾波輸出矩陣的每一路高通慢時間域濾波輸出信號估算各路慢時間域信號的噪聲功率。

6.根據權利要求1所述的呼吸信號檢測方法，其特征在于，當存在呼吸信號時，所述呼吸信號檢測方法還包括：

根據所述諧波圖的最大值估算目標距離和/或目標呼吸率。

7.一種呼吸信號檢測裝置，其特征在于，包括：

采集模塊，用于采集原始信號；

噪聲抑制模塊，用于對所述原始信號進行濾波處理，且所述濾波處理中采用的濾波參數為根據預先分析得到的慢時間域呼吸信號的諧波結構確定的；

周期圖計算模塊，用于計算濾波處理后的原始信號的慢時間域信號的周期圖；

噪聲功率估算模塊，用于計算濾波處理后的原始信號的慢時間域信號的噪聲功率；

諧波圖計算模塊，用于根據所述慢時間域呼吸信號的諧波結構、慢時間域信號的周期圖及慢時間域信號的噪聲功率計算諧波圖；

判斷模塊，用于判斷所述諧波圖是否大于預設門限，若是，則表示存在呼吸信號，若否，則表示不存在呼吸信號。