[发明专利]一种四电极人体阻抗获取心率信号电路及方法

权利要求书

1.一种四电极人体阻抗获取心率信号电路，四电极人体阻抗获取心率信号电路，其包括有至少四电极，四电极中，N+和N-为激励电流的产生电极和接收电极，I+和I-为测量电极，从N+和N-间输出不同频率的激励电流，测量I+和I-间电压信号，采样后通过采样信号放大电路对采样信号进行放大，其特征在于所述I+和I-两个测量电极与采样信号放大电路间分别串入电容，可以有效滤除信号中无效的直流成分；在N+和I+间、N-和I-间接入电阻，以去除极化电压的影响，解决基线漂移的现象。

2.如权利要求1所述的四电极人体阻抗获取心率信号电路，其特征在于所述2个激励电极间加入释放电阻，以便在没有人体接触时为2个激励电极做一个释放回路。

3.如权利要求2所述的四电极人体阻抗获取心率信号电路，其特征在于所述测量电极接入1/2VS，可以在悬空时给一个基准电压，就可以分辨出有无人体接触。

4.一种四电极人体阻抗获取心率信号方法，其特征在于该方法通过四电极采集人体的阻抗信号，对采集到的信号进行整系数低通滤波处理，然后获取基线值，再将原始的采集到的信号减去基线值，然后进行整系数高通滤波，去除基线漂移；再进行整系数低通滤波除去高频干扰，然后进行滤波处理，滤波后进行凸凹算法获取峰谷信号，根据当前峰谷信息提取心跳模版，然后将后续心跳信号与心跳模版进行分析，提取峰谷信息，再计算心率。

5.如权利要求4所述的四电极人体阻抗获取心率信号方法，其特征在于所述方法中，具体步骤如下：

101、对AD采样信号进行整系数的低通滤波处理，去除高频干扰；

102、获取基线值；

103、原始信号去除基线值，将AD采样信号减去基线值，获得缩小信号；

104、对缩小信号进行整系数的高通滤波处理，去除基线漂移；

105、进一步做整系数低通滤波处理，滤除高于心跳频率范围的干扰信号，得到滤波结果信号；

106、对滤波后的结果信号进行滤波处理；

107、用凹凸算法查找出所有的峰和谷的信息，并保存起来；

108、将最新找到峰或谷信息y与标准峰或谷模版进行匹配分析，即做两者的相关性分析(ρ_xy)，然后提取峰谷信息，再计算心率。

6.如权利要求5所述的四电极人体阻抗获取心率信号电路，其特征在于步骤102中，基线值的获取是：取窗口大小为W0的平滑滤波，保存最新W0个LPData，除去其中的最大值Lmax和最小值Lmin，然后剩下的做平均值作为当前的基线值gBaseValue。

7.如权利要求5所述的四电极人体阻抗获取心率信号电路，其特征在于步骤105中，对滤波后的结果信号进行移动窗口WB的信号幅度监测，并判断是否超过运动信号跳变的阈值，超过阀值则认为是监测到运动，返回步骤101，否则继续106。

8.如权利要求5所述的四电极人体阻抗获取心率信号电路，其特征在于步骤106中，所述滤波处理包括平滑滤波处理和积分滤波处理，其中平滑滤波处理是将W1个数的平滑滤波处理，得平滑滤波处理信号；

然后再对平滑滤波处理信号进行积分处理，积分的作用一方面凸显了心跳信号，减小了小幅度信号的影响，另一方面也起到了平滑的效果，得到心跳波形。