[發(fā)明專利]一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)及應(yīng)用該介質(zhì)的心率分析儀

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810119122.0
• 申請(qǐng)日: 2018-02-06
• 公開（公告）號(hào): CN108492871A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃志強(qiáng);陳洪太
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東思派康電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G16H50/20
• 分類號(hào): G16H50/20;A61B5/024
• 代理公司: 東莞市華南專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44215
• 代理人: 劉克寬

1.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)有基于PPG心率傳感器的HRV分析的計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)以下步驟：

步驟一：根據(jù)PPG心率傳感器輸出的數(shù)據(jù)得到RRI序列；

步驟二：對(duì)RRI序列進(jìn)行去趨勢(shì)分析；

步驟三：重采樣得到均勻分布的RRI序列；

步驟四：將均勻的RRI序列分成重疊的小段序列，在每一小段序列上加海明窗預(yù)處理；

步驟五：對(duì)每段序列進(jìn)行功率譜估計(jì)；

步驟六：計(jì)算各頻段的功率譜估計(jì)的平均值；

步驟七：分別對(duì)各個(gè)頻段的功率譜估計(jì)的平均值進(jìn)行積分得到超低頻段ULF、極低頻段VLF、低頻段LF、高頻段HF這四個(gè)頻段的功率值。

2.如權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：步驟三的重采樣具體是：采樣時(shí)間分為短期粗略采樣和長(zhǎng)期精準(zhǔn)采樣兩種采樣方式。

3.如權(quán)利要求1或2所述的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：步驟三的重采樣具體是：對(duì)RRI序列進(jìn)行線性內(nèi)插從而獲得等間隔的RRI時(shí)間序列。

4.如權(quán)利要求3所述的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：線性內(nèi)插具體是：在間隔不相等的RRI時(shí)間序列中插入一個(gè)值，使得該RRI序列的間隔相等，所插入的值為X(n)＝D2*RRI1/(D1+D2)+D1*RRI1/(D1+D2)，其中，RRI1和RRI2分別為插值前與插值后的R-R間期序列值，D1和D2分別為X(n)將要插入的位置與RRI1和RRI2所在位置的時(shí)間間距。

5.如權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：去趨勢(shì)判定是根據(jù)以下公式形成雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)：

然后，在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)(ln(n),ln(F(n)))中的散點(diǎn)圖，用最小二乘法對(duì)數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行擬合得到曲線，利用曲線的直線部分的斜率來判斷心率趨勢(shì)，進(jìn)而做去趨勢(shì)判定。

6.如權(quán)利要求5所述的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：判斷心率趨勢(shì)的具體方法是：

(1)當(dāng)斜率h>1時(shí)，說明RRI時(shí)序存在不合理的數(shù)據(jù)，應(yīng)該舍棄序列；

(2)當(dāng)0.5<斜率h<1時(shí)，說明時(shí)間序列具有長(zhǎng)程相關(guān)性，呈現(xiàn)出心率變異性變化趨勢(shì)不斷增強(qiáng)的狀態(tài)，即在某一時(shí)間段是遞增/遞減的趨勢(shì)，下一個(gè)時(shí)間段也會(huì)是遞增/遞減的趨勢(shì)，且斜率h越接近于1，相關(guān)性越強(qiáng)；

(3)當(dāng)斜率h＝0.5時(shí)，說明RRI時(shí)間序列不相關(guān)，是一個(gè)獨(dú)立的隨機(jī)過程，即當(dāng)前心率變異性的狀態(tài)不會(huì)影響將來狀態(tài)；

(4)當(dāng)0<斜率h<0.5時(shí)，說明RRI時(shí)序只存在負(fù)的相關(guān)性，呈現(xiàn)反持久性的狀態(tài)，即RRI時(shí)序在某一個(gè)時(shí)間段是遞增/遞減的趨勢(shì)，則在下一個(gè)時(shí)間段是遞減/遞增的趨勢(shì)。

7.如權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：步驟四：分成重疊的小段序列：通過加海明窗，分成重疊的小段序列，海明窗函數(shù)如下：

8.如權(quán)利要求1所述的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：步驟五：對(duì)每段序列進(jìn)行功率譜估計(jì)具體是：每段序列都經(jīng)過傅里葉變換，再經(jīng)過與其共軛的平方并除以分段的數(shù)量，得到相應(yīng)序列段的功率譜估計(jì)。

9.如權(quán)利要求8所述的一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于：步驟六：計(jì)算各頻段的功率譜估計(jì)的平均值具體是：分別統(tǒng)計(jì)落入超低頻段ULF、極低頻段VLF、低頻段LF、高頻段HF的分段個(gè)數(shù)，分別求出超低頻段ULF、極低頻段VLF、低頻段LF、高頻段HF內(nèi)功率譜估計(jì)的平均值，功率譜估計(jì)的平均值＝同個(gè)頻段內(nèi)各個(gè)分段的功率譜估計(jì)之和/分段個(gè)數(shù)。

10.一種心率分析儀，包括處理器，其特征在于：還包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序可被處理器執(zhí)行。