[發明專利]一種基于指尖視頻的實時心率提取方法及裝置

有效

• 申請號: 202011591231.6
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112716469B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 操濤;黃朝紅
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 成都魚爪智云知識產權代理有限公司 51308
• 代理人: 代述波

1.一種基于指尖視頻的實時心率提取方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取指尖視頻并根據所述指尖視頻得到原始信號，包括將攝像頭所能拍攝到的視頻區域劃分為多個模塊，模塊數量根據實際需求劃分，然后分別計算每個模塊的平均像素值，并在多個平均像素值的方差小于預設閾值時，判斷攝像頭采集到的視頻從此時開始為指尖視頻；

對所述原始信號進行預處理；

對預處理后的原始信號進行特征提取，以得到多個特征點；

根據所述多個特征點確定心率值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，獲取指尖視頻并根據所述指尖視頻得到原始信號的步驟之前，所述方法包括：

讀取指尖視頻，并確定所述指尖視頻中每一幀的平均像素值；

采用滑動窗口方式利用有預設存儲空間的一維數組按順序存儲平均像素值；

在所述一維數組中存滿平均像素值后，根據每次窗口滑動所述一維數組中存儲的所有的平均像素值確定原始信號。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述原始信號進行預處理的步驟包括：

對所述原始信號進行離散傅里葉變換；

利用帶通濾波器對離散傅里葉變換后的原始信號進行濾波。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對預處理后的原始信號進行特征提取，以得到多個特征點的步驟包括：

對所述預處理后的原始信號進行峰值檢測；

將不同的峰值進行分離，以得到多個峰值；所述多個峰值為所述多個特征點。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，根據所述多個特征點確定心率值的步驟包括：

獲取每個峰值的時間以及所述多個峰值中相鄰峰值之間的距離；

根據多個峰值獲取的所有相鄰峰值之間的距離計算平均值；

根據所述平均值及所述時間計算心率值。

6.一種基于指尖視頻的實時心率提取裝置，其特征在于，所述裝置包括：

原始信號獲取模塊，用于獲取指尖視頻并根據所述指尖視頻得到原始信號，包括將攝像頭所能拍攝到的視頻區域劃分為多個模塊，模塊數量根據實際需求劃分，然后分別計算每個模塊的平均像素值，并在多個平均像素值的方差小于預設閾值時，判斷攝像頭采集到的視頻從此時開始為指尖視頻；

預處理模塊，用于對所述原始信號進行預處理；

特征提取模塊，用于對預處理后的原始信號進行特征提取，以得到多個特征點；

心率值確定模塊，用于根據所述多個特征點確定心率值。

7.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置包括：

平均像素值確定模塊，用于讀取指尖視頻，并確定所述指尖視頻中每一幀的平均像素值；

數據獲取模塊，用于采用滑動窗口方式利用有預設存儲空間的一維數組按順序存儲平均像素值；

原始信號確定模塊，用于在所述一維數組中存滿平均像素值后，根據每次窗口滑動所述一維數組中存儲的所有的平均像素值確定原始信號。

8.根據權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述預處理模塊包括：

離散傅里葉變換單元，用于對所述原始信號進行離散傅里葉變換；

濾波單元，用于利用帶通濾波器對離散傅里葉變換后的原始信號進行濾波。

9.一種電子設備，其特征在于，包括：

存儲器，用于存儲一個或多個程序；

處理器；

當所述一個或多個程序被所述處理器執行時，實現如權利要求1-5中任一項所述的方法。

10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該計算機程序被處理器執行時實現如權利要求1-5中任一項所述的方法。