[發明專利]一種心率計算方法及裝置

有效

• 申請號: 201610067934.6
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105740627B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 梁立宇;金同磊;梁永治
• 申請（專利權）人: 深圳市奮達科技股份有限公司
• 主分類號: G16H50/20
• 分類號: G16H50/20
• 代理公司: 廣州市越秀區哲力專利商標事務所(普通合伙) 44288
• 代理人: 石伍軍;張鵬

1.一種心率計算方法，其特征在于，方法包括以下步驟：

對脈搏波進行采樣；

對采樣后的脈搏波數據進行預處理；

根據預處理后的脈搏波數據計算得到第一心率值；

利用灰度算法對計算出的第一心率值進行修正；

所述利用灰度算法對計算出的第一心率值進行修正，包括：

獲取N個單位時間內的預處理后的脈搏數據，并將獲取的N個單位時間內的預處理后的脈搏數據作為原始數據；

將所述原始數據進行累加處理，并建立預測模型；

根據所述預測模型得到第二心率值；

根據所述第二心率值對所述第一心率值進行修正。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述原始數據進行累加處理，并建立預測模型，包括以下步驟：

設原始數據序列為：X⁽⁰⁾＝[x⁽⁰⁾(1),x⁽⁰⁾(2),…,x⁽⁰⁾(n)] (1)

對原始數據序列進行累加處理得：

x⁽¹⁾(k)＝x⁽⁰⁾(1)+x⁽⁰⁾(2)+…+x⁽⁰⁾(k)＝x⁽¹⁾(k-1)+x⁽⁰⁾(k) (2)

即：

其中k＝1,2,…,n，n為所述原始數據序列中原始數據的個數；

對累加后的原始數據序列進行變換后生成白化微分方程：

其中a為發展系數，u為灰作用量；

為所得的累加的預測；

利用最小二乘法求得：

其中

將計算得到的a、u值,代入所述白化微分方程，于是可得到灰色預測的離散時間響應函數為：

其中t＝1,2,…n

為所得的累加的預測值,將預測值還原即為：

其中t＝1,2,…n。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述獲取N個單位時間內的預處理后的脈搏數據，具體為：通過長度為N的滑動窗口獲取N個單位時間內的預處理后的脈搏數據。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據所述第二心率值對所述第一心率值進行修正，包括：

計算原始數據序列與所述預測模型得到第二心率值數據序列的殘差，得到殘差序列；

根據所述原始數據序列與所述殘差序列計算得出相對誤差序列，并根據所述相對誤差序列，計算平均相對誤差；

計算原始數據序列的方差S₁以及殘差序列的方差S₂；

將殘差序列的方差S₂與原始數據序列的方差S₁做比值得到后驗差比C；

計算所述殘差序列的均值；

根據所述殘差序列、殘差序列的均值以及原始數據序列的方差S₁，得到對應第二心率值數據序列的小誤差概率；

根據所述后驗差比C、小誤差概率以及相對誤差對所述第一心率值進行修正。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據所述后驗差比C、小誤差概率以及相對誤差對所述第一心率值進行修正，包括：

若所述后驗差比C大于預設的后驗差比閾值且所述小誤差概率p小于預設的小誤差概率閾值，同時相對誤差w大于預設的相對誤差閾值時，則將上次的預測數據替換對應的原始數據。