[发明专利]基于心电和脉搏信号融合的心率估计方法、装置和系统在审
| 申请号： | 201710991972.5 | 申请日： | 2017-10-23 |
| 公开（公告）号： | CN107693000A | 公开（公告）日： | 2018-02-16 |
| 发明（设计）人： | 魏守水;刘玉琳;张帅;张亚涛 | 申请（专利权）人： | 山东大学 |
| 主分类号： | A61B5/0245 | 分类号： | A61B5/0245;A61B5/00 |
| 代理公司： | 济南圣达知识产权代理有限公司37221 | 代理人： | 黄海丽 |
| 地址： | 250061 *** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 基于 脉搏 信号 融合 心率 估计 方法 装置 系统 | ||
1.一种基于心电信号和脉搏信号融合的心率估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
分别基于心电信号和脉搏信号进行心率估计；
分别对心电信号和脉搏信号进行信号质量评估，获取二者的信号质量指数；
基于两个信号质量指数，分别对两个估计心率值进行卡尔曼滤波处理；
对经过卡尔曼滤波处理的两个估计心率值进行加权融合。
2.如权利要求1所述的基于心电信号和脉搏信号融合的心率估计方法，其特征在于，所述心率估计采用WFDB工具箱。
3.如权利要求1所述的基于心电信号和脉搏信号融合的心率估计方法，其特征在于，所述心电信号的信号质量指数为：
其中，η是惩罚因子，bSQI表示逐搏搏动匹配信号质量指数；sSQI表示基于功率谱分布的信号质量指数；kSQI表示基于峰度分析的信号质量指数。
4.如权利要求1所述的基于心电信号和脉搏信号融合的心率估计方法，其特征在于，所述脉搏信号的信号质量指数为：
其中，η是惩罚因子，wSQI表示基于模糊逻辑分析的信号质量指数；jSQI表示正常/异常指数。
5.如权利要求1所述的基于心电信号和脉搏信号融合的心率估计方法，其特征在于，对基于心电信号的估计心率值进行卡尔曼滤波处理包括：
(1)卡尔曼参数初始化；
(2)判断当前时刻i是否为窗口起点，若是，预先定义当前心率HR(i)的值；若否，将上一时刻的心率值赋予当前心率，即HR(i)＝HR(i-1)；
(3)计算error(i)＝HR1(i)-HR(i)，其中，HR1(i)表示当前时刻基于心电信号的估计心率值；
(4)判断SQI1是否大于或等于0.7，若是，更新卡尔曼参数，若否，Kalman_HR1(i)＝HR1(i)，其中，Kalman_HR1(i)表示卡尔曼滤波后的当前时刻心率；
(5)使用HR(i),error(i)和卡尔曼参数计算Kalman_HR1(i)。
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