[發明專利]呼吸信息的獲取方法及系統

有效

• 申請號: 201810399008.8
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108451532B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 杜乙;周舜;王若曦
• 申請（專利權）人: 杜乙;周舜;王若曦;吳昊;弓健;岳海振
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08;A61B5/22
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健;陳國軍

1.一種呼吸信息的獲取方法，其特征在于，所述呼吸信息的獲取方法包括：

按照預設壓力采集方式，采集目標人體多個不同身體部位所分別對應的壓力信號；

對采集的所述壓力信號進行信號處理，分析得到所述目標人體對應的呼吸信號；

根據得到的所述呼吸信號，獲取所述目標人體對應的呼吸強度和呼吸頻率；

所述根據得到的所述呼吸信號，獲取所述目標人體對應的呼吸強度和呼吸頻率，包括：

根據得到的呼吸信號得到的所述呼吸信號的瞬時幅值，對所述呼吸信號進行頻譜分析，得到所述呼吸信號的瞬時頻率；

對所述瞬時幅值和瞬時頻率分別進行濾波處理，得到所述目標人體對應的呼吸強度和呼吸頻率；

其中，對采集的所述壓力信號進行信號處理，得到所述目標人體對應的呼吸信號，具體為：

識別壓力信號中包含的目標人體說話的壓力信號時段；

從壓力信號中去除目標人體說話的壓力信號時段的信號，得到目標人體安靜時的壓力信號；

對所述目標人體安靜時的壓力信號進行處理，得到目標人體對應的呼吸信號；

其中，識別壓力信號中包含的目標人體說話的壓力信號時段，具體為：

選取多個個體的安靜時的壓力信號和說話時的壓力信號進行頻譜分析，并將安靜時的壓力信號的頻譜和說話時的壓力信號的頻譜作為訓練集訓練支持向量機；

將目標人體的壓力信號進行時頻分析，得到頻率隨時間的變化關系，將壓力信號進行時頻分析的結果通過支持向量機進行識別，當識別出某一時間段的壓力信號為說話時的壓力信號時，將該時間段作為目標人體說話的壓力信號時段；

其中，對所述目標人體安靜時的壓力信號進行處理，得到目標人體對應的呼吸信號，具體為：

選取多個個體的安靜時的壓力信號和對所述多個個體進行測量得到的對應的呼吸信號；

對每個個體的安靜時的壓力信號進行頻譜分析，得到每個個體的安靜時的壓力信號的頻譜數據；

對每個個體的安靜時的壓力信號的頻譜數據與對應的呼吸信號的關系進行聚類分析，得到安靜時的壓力信號的頻譜數據與對應的呼吸信號的關系的聚類結果；

對聚類結果的每個分類，獲取分類中每個個體的體型，并取體型數據的平均值作為對應分類的體型代表值；

根據目標人體的體型與每個分類的體型代表值的相似度大小，確定目標人體所屬的分類；

對目標人體的安靜時的壓力信號進行頻譜分析，得到目標人體的壓力信號的頻譜數據，再根據目標人體所屬分類的安靜時的壓力信號的頻譜數據與對應的呼吸信號的關系，得到目標人體的呼吸強度；

將目標人體的壓力信號的頻譜數據中幅值峰值所對應的頻率作為目標人體的呼吸頻率。

2.如權利要求1所述的呼吸信息的獲取方法，其特征在于，所述多個不同身體部位包括：

目標人體的背部、腰部與胸部。

3.如權利要求1或2所述的呼吸信息的獲取方法，其特征在于，所述預設壓力采集方式包括：

針對背部與腰部的壓力信號采集，可以采用如下采集方式：在目標人體的背部設置壓力傳感器，或者將可穿戴式壓力傳感設備配置在目標人體身上，或者使目標人體躺在設置有壓力傳感器的可躺臥體板設備上；

針對胸部的壓力信號采集，可以采用如下采集方式：在目標人體的胸部設置壓力傳感器，或者將可穿戴式壓力傳感設備配置在目標人體身上。

4.如權利要求1或2所述的呼吸信息的獲取方法，其特征在于，所述對采集的所述壓力信號進行信號處理，分析得到所述目標人體對應的呼吸信號，包括：

對采集的所述壓力信號進行模數轉換，將采集的動態的壓力信號轉換為對應的數字信號；

利用帶通濾波器對轉換后的數字信號進行濾波處理，消除低頻和高頻的噪聲干擾，得到所述目標人體對應的呼吸信號。