[發明專利]基于方差計算的人體胸腹表面區域呼吸信號周期預測方法

有效

• 申請號: 201910018175.8
• 申請日: 2019-01-09
• 公開（公告）號: CN109741831B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 于曉洋;樊琪;胡亞欣;徐雅婷;王明;韓岫君;趙煙橋;王妍;張琴;王淼;朱子桐;李宇瀟
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G16H50/50
• 分類號: G16H50/50;G16H20/40;A61N5/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于方差計算的人體胸腹表面區域呼吸信號周期預測方法，其特征在于，由以下步驟組成：

步驟a、構建理想單周期呼吸信號，包括以下步驟：

步驟a1、根據人類正常呼吸的過程，將呼吸運動分為吸氣過程、呼氣過程和類暫停過程三個階段；

步驟a2、分別確定吸氣過程的持續時間T1、呼氣過程的持續時間T2和類暫停過程的持續時間T3；

步驟a3、用周期為4T1相位為[0,π/2]的正弦函數模擬吸氣過程，得到模擬吸氣信號；用周期為4T2相位為[π/2,π]的正弦函數模擬呼氣過程，得到模擬呼氣信號；用周期為4T3相位為[π,3π/2]的正弦函數模擬類暫停過程，得到模擬類暫停信號；

步驟a4、將模擬吸氣信號的相對幅值調整到[a,b]之間，將模擬呼氣信號的相對幅值調整到[c,b]之間，將模擬類暫停信號的相對幅值調整到[a,c]之間；

步驟a5、將得到的模擬吸氣信號、模擬呼氣信號和模擬類暫停信號首尾相接，得到理想單周期呼吸信號；

步驟b、對步驟a得到的理想單周期呼吸信號進行周期延拓，得到理想多周期呼吸信號；

步驟c、對步驟b得到的理想多周期呼吸信號進行周期提取，包括：

步驟c1、計算周期數據變量最大值，計算方法是用步驟b得到的理想多周期呼吸信號對2向下整除；

步驟c2、設定周期數據變量為從1變化到步驟c1得到的周期數據變量最大值，進入步驟c3；

步驟c3、根據步驟c2設定的每一個周期數據變量，計算對應的周期個數；計算方法包括以下步驟：

步驟c31、用步驟b得到的理想多周期呼吸信號的數據總量除以當前周期數據變量，得到余數；

步驟c32、用步驟b得到的理想多周期呼吸信號的數據總量減去步驟c31得到的余數；

步驟c33、用步驟c32得到的結果除以當前周期數據變量，得到周期個數；

步驟c4、從第一個周期到步驟c3得到的周期，計算當前周期數據變量下每個周期內所有數據之和；

步驟c5、計算當前周期數據變量下所有數據之和的方差；

步驟c6、對應周期數據變量從小到大的順序，將方差排序；

步驟c7、設定閾值；

步驟c8、找到步驟c6得到的所有方差中第一個小于閾值的方差，該方差所對應的周期數據變量即為多周期呼吸信號的周期。