[發明專利]一種生理參數測量系統及配備該測量系統的智能座椅

有效

• 申請號: 201810833110.4
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108888271B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 賈振華;張午陽;張智杰;安寧;林曉東;理查德-霍華德;許辰人;張燕詠
• 申請（專利權）人: 佛山市丈量科技有限公司
• 主分類號: A61B5/08
• 分類號: A61B5/08
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 何志欣

1.一種生理參數測量系統，至少包括通信地耦合至中央處理單元(8)的數據采集單元(13)，其特征在于，所述數據采集單元(13)按照非接觸式的方式基于至少一個傳感器(1)采集由人體生理活動引起的第一信號，其中，所述中央處理單元(8)至少按照如下步驟對所述第一信號進行運算處理以獲得人體的呼吸頻率參數：

按照濾除特定頻段的信號的方式對所述第一信號進行濾波處理以得到第二信號，基于自相關函數對所述第二信號進行運算處理并對運算結果中的峰值點沿時間軸按照設定順序進行確定；

按照占峰值點總量百分比例為f的方式選取n個最靠近時間軸坐標原點的峰值點以計算呼吸頻率的平均值其中，D是第一個峰值點和第n個峰值點之間的總間距；

所述中央處理單元(8)還被配置為基于所述呼吸頻率的平均值在所述運算結果中重新確定剩余的百分比例為1-f的峰值點的工作模式，其中，重新確定剩余的百分比例為1-f的峰值點至少包括以下步驟：

在處于時間范圍為[0，T]的運算結果中篩選運算結果值最大的點作為第一個峰值點，并用t₁表示其發生時間；

在已經確認第h個峰值點并且第h個峰值點對應的發生時間為t_h的情況下，在處于時間范圍為的運算結果中篩選運算結果值最大的點作為第h+1個峰值點，并用t_h+1表示其發生時間，其中，h為大于等于2的整數。

2.如權利要求1所述的生理參數測量系統，其特征在于，針對一個時間序列x(t)，所述自相關函數通過如下公式進行定義：

其中，n表示采樣點的數量，h表示采樣點之間的時間間隔，x’表示采樣點的均值并通過如下公式進行定義：

3.如權利要求2所述的生理參數測量系統，其特征在于，所述第一信號是至少由肢體移動產生的振動波信號和呼吸產生的振動波信號組成的諧波信號，若干個所述傳感器(1)按照彼此間隔的方式布置形成至少三階的矩陣形態以采集所述第一信號，其中，所述特定頻段被設置為6Hz～10Hz以濾除所述由肢體移動產生的振動波信號；或者所述特定頻段至少按照如下步驟進行確定：

在沿平行于人體就坐時腿部的延伸方向上，確定位于矩陣同一邊部上的至少三個傳感器(1)彼此采集的第一信號的振幅呈增加趨勢的第一頻率域、第二頻率域和第三頻率域，其中，

在所述第一頻率域、所述第二頻率域和所述第三頻率域均彼此存在交集時，以第一頻率域、第二頻率域和第三頻率域的端點中的最大左端點和最小右端點確定所述特定頻段。

4.如權利要求2所述的生理參數測量系統，其特征在于，對運算結果中的峰值點沿時間軸按照先后順序依次進行確定至少包括以下步驟：

對經過平滑濾波后的采樣數據進行峰值初判，當符合預設峰值要求時，獲取該峰值的上升沿起點和下降沿終點之間的所有采樣數據，并記錄峰值通道號以及峰值順序；

對獲取的上升沿起點和下降沿終點之間的所有采樣數據進行加權平均計算，獲得峰值位置的精確值并存儲。

5.如權利要求4所述的生理參數測量系統，其特征在于，所述生理參數測量系統還包括用于對信號進行放大的交流放大器(10)、用于將模擬信號轉換為數字信號的模數轉換器(11)和用于濾除特定頻段的信號的濾波器(2)，其中，所述第一信號按照依次經所述交流放大器(10)、所述模數轉換器(11)和所述濾波器(2)進行處理的方式傳輸至所述中央處理單元(8)中；

所述交流放大器(10)被配置為具有第一級放大電路和第二級放大電路的工作模式，其中，第一級放大電路的增益為10，第二級放大電路的最大增益為20且被設置為其增益能夠增大或減小的工作模式。