[发明专利]一种心率提取方法、装置、设备及介质

说明书

本申请实施例涉及心率提取技术领域，公开了一种心率提取方法、装置、设备及介质。其中，所述方法：获取心冲击信号，对所述心冲击信号进行截取，获得一段局部心冲击信号；选择预设小波基，对所述局部心冲击信号进行离散小波变换，以提取所述局部心冲击信号中的心率信号；对所述心率信号进行相关性分析及聚类分析，得到心跳峰值；计算所述心跳峰值之间的距离，得到心率值。本申请能够将采集到的心冲击信号中的心率信号从其他信号准确分离出来，且准确地从心冲击信号中测量出心率值。

技术领域

本申请实施例涉及心率提取技术领域，尤其涉及一种心率提取方法、装置、设备及介质。

背景技术

心冲击信号(Ballistocardiogram,BCG)，可以通过非接触式压电传感器进行便携式测量，无需佩戴繁琐的电极。目前，现有的心率床垫可以采集到光电信号，并通过光电信号的变化来记录心冲击信号。

本申请发明人在实现本申请实施例的过程中，发现：由于BCG受干扰比较严重，且信号本身比较杂乱，采集到的BCG中不仅包含了由于心跳而产生的心率信号，还包含了由于呼吸而产生的呼吸信号，在采集的过程中，由于各种外界因素的干扰，如体动、人体的体重不同，睡觉姿势不同，采集出来的BCG会有所差异，从BCG中准确找到由于心跳产生的峰值较为困难。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种心率提取方法、装置、设备及介质，能够从BCG信号中准确提取出心率信号，且计算人体心率值。

为解决上述技术问题，本申请实施例采用以下技术方案：

第一方面，本申请实施例中提供给了一种心率提取方法，包括：

获取心冲击信号，对所述心冲击信号进行截取，获得一段局部心冲击信号；

选择预设小波基，对所述局部心冲击信号进行离散小波变换，以提取所述局部心冲击信号中的心率信号；

对所述心率信号进行相关性分析及聚类分析，得到心跳峰值；

计算所述心跳峰值之间的距离，得到心率值。

在一些实施例中，所述选择预设小波基，对所述局部心冲击信号进行离散小波变换，以提取所述局部心冲击信号中的心率信号，包括：

选择预设小波基，对所述局部心冲击信号进行离散小波变换，以提取所述局部心冲击信号中的多个细节系数及近似系数；

利用所述细节系数及近似系数，对所述局部心冲击信号进行重构，得到重构信号；

将所述重构信号分解为高频细节和低频细节，得到心率信号。

在一些实施例中，所述将所述重构信号分解为高频细节和低频细节，得到心率信号，包括：

将所述重构信号分解为至少两个高频细节和一个低频细节；

在至少两个所述高频细节中选取其中一个高频细节作为心率信号。

在一些实施例中，在所述提取所述局部心冲击信号中的心率信号之后，所述方法还包括：

对所述心率信号进行巴特沃斯带通滤波处理。

在一些实施例中，所述对所述心率信号进行相关性分析及聚类分析，得到心跳峰值，包括：

对所述心率信号进行相关性分析，得到波峰序列及所述波峰序列中峰值对应的相关性系数矩阵；

利用顺序聚类算法及所述相关性系数矩阵，对所述波峰序列中的峰值聚类分析，得到包含峰值最多的一类作为心跳峰值。

在一些实施例中，所述对所述心率信号进行相关性分析，得到波峰序列及所述波峰序列中峰值对应的相关性系数矩阵，包括: