[發明專利]基于心電和脈搏信號融合的心率估計方法、裝置和系統在審
| 申請號： | 201710991972.5 | 申請日： | 2017-10-23 |
| 公開（公告）號： | CN107693000A | 公開（公告）日： | 2018-02-16 |
| 發明（設計）人： | 魏守水;劉玉琳;張帥;張亞濤 | 申請（專利權）人： | 山東大學 |
| 主分類號： | A61B5/0245 | 分類號： | A61B5/0245;A61B5/00 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產權代理有限公司37221 | 代理人： | 黃海麗 |
| 地址： | 250061 *** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 脈搏 信號 融合 心率 估計 方法 裝置 系統 | ||
1.一種基于心電信號和脈搏信號融合的心率估計方法，其特征在于，包括以下步驟：
分別基于心電信號和脈搏信號進行心率估計；
分別對心電信號和脈搏信號進行信號質量評估，獲取二者的信號質量指數；
基于兩個信號質量指數，分別對兩個估計心率值進行卡爾曼濾波處理；
對經過卡爾曼濾波處理的兩個估計心率值進行加權融合。
2.如權利要求1所述的基于心電信號和脈搏信號融合的心率估計方法，其特征在于，所述心率估計采用WFDB工具箱。
3.如權利要求1所述的基于心電信號和脈搏信號融合的心率估計方法，其特征在于，所述心電信號的信號質量指數為：
其中，η是懲罰因子，bSQI表示逐搏搏動匹配信號質量指數；sSQI表示基于功率譜分布的信號質量指數；kSQI表示基于峰度分析的信號質量指數。
4.如權利要求1所述的基于心電信號和脈搏信號融合的心率估計方法，其特征在于，所述脈搏信號的信號質量指數為：
其中，η是懲罰因子，wSQI表示基于模糊邏輯分析的信號質量指數；jSQI表示正常/異常指數。
5.如權利要求1所述的基于心電信號和脈搏信號融合的心率估計方法，其特征在于，對基于心電信號的估計心率值進行卡爾曼濾波處理包括：
(1)卡爾曼參數初始化；
(2)判斷當前時刻i是否為窗口起點，若是，預先定義當前心率HR(i)的值；若否，將上一時刻的心率值賦予當前心率，即HR(i)＝HR(i-1)；
(3)計算error(i)＝HR1(i)-HR(i)，其中，HR1(i)表示當前時刻基于心電信號的估計心率值；
(4)判斷SQI1是否大于或等于0.7，若是，更新卡爾曼參數，若否，Kalman_HR1(i)＝HR1(i)，其中，Kalman_HR1(i)表示卡爾曼濾波后的當前時刻心率；
(5)使用HR(i),error(i)和卡爾曼參數計算Kalman_HR1(i)。
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