[发明专利]在人体阻抗信号中计算HRV信号的错误处理方法

说明书

本发明公开了一种在人体阻抗信号中计算HRV信号的错误处理方法，该方法首先通过RRI错误识别单元获取可能识别错误的RRI所在信号位置信息；然后信号质量设置单元根据获取到的识别错误的RRI信息设置信号的质量水平计算得到插值信息，最后通过插值单元根据计算得到的插值信息，进行插值，得到新的可信赖RRI序列。本发明能够作为一个有效方法减小带干扰阻抗信号的RRI错误识别对HRV算法计算的影响，使得阻抗法HRV计算能够达到心电法HRV计算的标准，能够提高人体阻抗测量信号的可用性，对错误的RRI序列准确识别，将错误的RRI序列对后续的HRV计算的影响降到最低。

技术领域

本发明属于人体阻抗信号计算分析领域，特别涉及一种从人体阻抗信号中提取并计算HRV过程中针对错误信号的处理方法。

背景技术

心率变异性信号(Heart rate variability，简称：HRV)是指瞬时心率或瞬时心动周期的微小变换。心率变异性信号蕴含丰富的心血管系统生理与病理信息，被广泛用于资助神经系统的定量评估。现代医学研究表面，心率是自主神经系统协调控制的结果，心血管疾病、生理状态、生活压力等因素对自主神经系统的调控有很大的影响。提取心率变异性信号、识别与疾病相关的异常心率信息，对于心血管疾病的早期预警有着重要的作用。

人体阻抗是反映人体或其构成部分,即人体组织、器官、细胞等电学性质的物理量,通过人体阻抗我们可以了解人体组织的生理状态和临床状态。人体阻抗测量技术具有无创、廉价、安全、无毒无害、操作简便和信息丰富等特点,可以对心、脑、肺及相关循环系统进行功能评价,因此具有广泛的应用前景。

HRV相关参数计算的关键是提取可靠的节拍周期，对如原始信号是心电信号，一般选择RR间期，正常情况下，心电信号信噪比高，R波显著，测量人员很容易从心电信号中提取RR间期(RR interval，RRI)。但是如原始信号是人体阻抗信号，由心跳引起的阻抗变化幅度很小，且人体噪声信号中噪声较大，测量原理与采集环境对人体阻抗信号影响也较大，所以正确地识别人体阻抗信号中的HRV信号，并从中提取RRI编的尤其困难。一旦RRI序列出现错误，则对于后续的相关计算将产生较大的影响。

在专利申请号为“201810119122.0”的专利申请文件中公开了一种一种计算机可读存储介质及应用该介质的心率分析仪，该发明涉及心率传感技术领域，其心率分析仪输出心率数据的过程实现以下步骤：步骤一：根据PPG心率传感器输出的数据得到RRI序列；步骤二：对RRI序列进行去趋势分析；步骤三：重采样得到均匀分布的RRI序列；步骤四：加海明窗将均匀分布的RRI序列分成重叠的小段序列；步骤五：对每段序列进行功率谱估计；步骤六：计算各频段的功率谱估计的平均值；步骤七：分别对各个频段的功率谱估计的平均值进行积分得到超低频段ULF、极低频段VLF、低频段LF、高频段HF这四个频段的功率值，并将各个频段的功率值相加求出信号总功率TP。该申请根据PPG心率传感器输出的数据得到RRI序列后，利用用最小二乘法对数据点进行拟合得到曲线，利用曲线的直线部分的斜率(即h指数)来判断心率趋势，进而做去趋势判定后重采样，这样的方法对采集到的整体RRI序列无差别处理，不利于辨别并精准处理错误的RRI信号。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种能够处理阻抗信号HRV计算错误处理的方法，能够有效减小错误识别对后续算法开发影响的RRI序列的错误处理方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明提供一种在人体阻抗信号中计算HRV信号的错误处理方法，其特征在于，该方法首先通过RRI错误识别单元获取可能识别错误的RRI所在信号位置信息；然后信号质量设置单元根据获取到的识别错误的RRI信息设置信号的质量水平计算得到插值信息，最后通过插值单元根据计算得到的插值信息，进行插值，得到新的可信赖RRI序列。

进一步地，通过RRI错误识别单元获取可能识别错误的RRI所在信号位置信息时，获取的可能识别错误的RRI所在位置信息包括有错误识别信号的时间点信息。