[發明專利]基于實時心沖擊信號的呼吸暫停檢測方法及系統

有效

• 申請號: 202011104908.9
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112155560B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 鄧成城;車明賢;劉華預;向柄宇
• 申請（專利權）人: 國微集團（深圳）有限公司
• 主分類號: A61B5/11
• 分類號: A61B5/11;A61B5/0205
• 代理公司: 深圳市康弘知識產權代理有限公司 44247
• 代理人: 尹彥

1.一種呼吸暫停檢測設備，其特征在于，包括：

數據采集模塊，用于采集實時BCG數據；

數據預處理模塊，每次取長度大于一個呼吸周期的實時BCG數據進行處理，得到一定長度的呼吸波形數據和心率波形數據并緩存；

心率數據分析處理模塊，用于計算所述心率波形數據的離散度；

呼吸數據分析處理模塊，用于計算所述呼吸波形數據的離散度以及第一次數和第二次數；

呼吸暫停檢測模塊，根據所述心率波形數據的離散度，所述呼吸波形數據的離散度以及第一次數和第二次數，判斷當前檢測對象是否呼吸暫停。

2.如權利要求1所述的呼吸暫停檢測設備，其特征在于，所述呼吸數據分析處理模塊計算呼吸波形數據的離散度；對呼吸波形數據進行算數平均數計算，得到均值；對呼吸波形數據做基于第一點數的平滑濾波處理，提取出平滑呼吸波形數據；對呼吸波形數據做基于第二點數的平滑濾波處理，提取出呼吸信號的整體變化趨勢數據；計算平滑呼吸波形數據減去呼吸信號的整體變化趨勢數據的第一差值數據，以及呼吸信號的整體變化趨勢數據減去均值的第二差值數據；記錄第一差值數據每次從負值變化到正值時在第一差值數據中的位置，統計每兩個相鄰位置中后一個第一差值與前一個第一差值相減得到的數值小于閾值的第一次數；記錄第二差值數據每次從負值變化到正值時在第二差值數據中的位置，統計每兩個相鄰位置中后一個第二差值與前一個第二差值相減得到的數值大于閾值的第二次數；

所述第一次數和第二次數為不同維度的信號特征。

3.如權利要求2所述的呼吸暫停檢測設備，其特征在于，當第一點數或第二點數為奇數時，形數據或呼吸信號的整體變化趨勢數據，所述n為一定長度的呼吸波形數據的總點數，所述i為點數的索引，所述j為平滑濾波處理的起始值。

4.所如權利要求2所述的呼吸暫停檢測設備，其特征在于，所述第一次數符合呼吸暫停條件具體為所述第一次數vCount1滿足公式vCount1Br_(max)*L/(60*Fs)，所述第二次數符合呼吸暫停條件具體為第二次數vCount2滿足公式vCount2Br_(min)*L/(60*Fs)；其中，Br_(max)為人體呼吸頻率最大值，L為呼吸波形數據的長度，Fs為實時BCG信號的采樣率。

5.所如權利要求2所述的呼吸暫停檢測設備，其特征在于，所述閾值具體通過公式Vm＝(60)/Br(max)*Fs計算得到，所述Vm為閾值，Br(max)為人體呼吸頻率最大值，Fs為實時BCG信號的采樣率。

6.如權利要求1所述的呼吸暫停檢測設備，其特征在于，所述數據預處理模塊以正常呼吸的呼吸最低頻率和呼吸最高頻率作為數字帶通濾波器的帶通濾波截止頻率點來構建呼吸數據帶通濾波器，通過將所述實時BCG數據輸入至所述呼吸數據帶通濾波器得到所述呼吸波形數據并存入緩存；

以正常心率的心率最低頻率和心率最高頻率作為數字帶通濾波器的帶通濾波截止頻率點來構建心率數據帶通濾波器，通過將所述實時BCG數據輸入至所述心率數據帶通濾波器得到所述心率波形數據并存入緩存。

7.如權利要求2所述的呼吸暫停檢測設備，其特征在于，通過對所述呼吸波形數據和心率波形數據分別進行平均差處理，根據所述呼吸波形數據和心率波形數據的平均差計算得到所述心率波形數據和呼吸波形數據的離散度。

8.如權利要求2所述的呼吸暫停檢測設備，其特征在于，所述心率波形數據的離散度符合呼吸暫停條件具體為所述心率波形數據的離散度大于空帶狀態下的最小心率離散度值；所述呼吸波形數據的離散度符合呼吸暫停條件具體為所述呼吸波形數據的離散度小于呼吸停止狀態下的最大呼吸離散度值。