[发明专利]一种心率变异性信号的非接触式提取方法及系统

权利要求书

1.一种心率变异性信号的非接触式提取方法，其特征在于，包括：

获取生命体接收到雷达信号后反射回来的回波信号；

提取所述回波信号中的动态信号，并对所述动态信号进行信号分离，获取所述动态信号对应的心跳信号；

通过预设的滑动窗口对所述心跳信号进行平滑处理，获得具有波形特征信息的所述心跳信号，并生成相对应的心跳波形；

设置所述心跳波形的波峰检测门限值，并根据所述心跳信号的波形特征信息，结合所述波峰检测门限值，获取所述心跳波形的波峰，继而根据所述心跳波形的波峰，提取所述心跳信号对应的RRI序列。

2.如权利要求1所述的一种心率变异性信号的非接触式提取方法，其特征在于，提取所述心跳信号对应的RRI序列后，还包括：

当所述RRI序列为非正常RRI序列；

通过滑动窗口遍历所述RRI序列，确定所述RRI序列的最小值；若所述RRI序列的最小值小于等于40时，则将所述RRI序列记为误判的虚假R波，并对所述误判的虚假R波代入第一预设公式中进行迭代计算，直至所述RRI序列的最小值大于40；

通过滑动窗口遍历所述RRI序列，确定所述RRI序列的最大值；若所述RRI序列的最大值大于等于200时，将所述RRI序列记为漏判的虚假R波，并对所述漏判的虚假R波代入第二预设公式中进行迭代计算，直至所述RRI序列的最大值小于200。

3.如权利要求1所述的一种心率变异性信号的非接触式提取方法，其特征在于，对所述动态信号进行信号分离，具体为：

S1、提取所述动态信号中的波形数据，确定所述波形数据中所有的极大值和极小值，再通过预设算法得出所述动态波形的上下包络均值，并将所述动态信号减去所述动态波形的上下包络均值，生成第一动态信号；

S2、若所述第一动态信号不满足固有模态函数的预设条件，则将所述第一动态信号作为步骤S1中的动态信号，返回步骤S1；

S3、若第一动态信号满足固有模态函数的预设条件，则将第一动态信号记为第i个固有模态函数；其中，i为正整数，i的初始值为1，i的取值范围为1到N；

S4、将原始动态信号减去步骤S3中的固有模态函数，生成第一余项，并将第一余项更新为步骤S1中的所述动态信号，返回步骤S1到步骤S3，并在步骤S3中将新生成的所述第一动态信号记为第i+1个固有模态函数；再执行步骤S4，直至所述第一余项的信号分量单调或只有一个极值，无法再生成新的固有模态函数，记为第二余项，再执行步骤S5；

S5、所述动态信号表示为N个固有模态函数和第二余项的和。

4.如权利要求1所述的一种心率变异性信号的非接触式提取方法，其特征在于，设置所述心跳波形的波峰检测门限值，具体为：

检测所述心跳波形极大点值并存储为所述心跳波形极大值数据，将存储的所述心跳波形极大值数据的一半设置为波峰检测门限值；

当心跳波形值回落到所述波峰检测门限值时，检测下一个周期的心跳波形极大点值并存储并覆盖所述心跳波形极大值数据，将存储的所述心跳波形极大值数据的一半设置为当前的波峰检测门限值。

5.如权利要求1所述的一种心率变异性信号的非接触式提取方法，其特征在于，根据所述心跳信号的波形特征信息，结合所述波峰检测门限值，获取所述心跳波形的波峰，具体为：

根据所述心跳信号的波形特征信息确定所述心跳波形的上升沿和下降沿，将所述预设的滑动窗口的宽度减去所述心跳波形上升沿的后半段到下降沿前半段所需的时延，得到单个心跳周期的基准位置，并根据所述波峰检测门限值确定所述心跳波形极大值点，从所述基准位置起第一个所述心跳波形极大值点为所述心跳波形的波峰。