[发明专利]基于心率变异分析的注意力集中程度的检测装置及方法

摘要

本发明公开了一种基于心率变异分析的注意力集中程度的检测装置及方法，主要解决现有技术中的注意力判断依据信号干扰大和测试不便的问题。其测试步骤是：按照MV5导联方式采集原始心电数字信号；滤除原始心电数字信号中的干扰，提取R波的位置，计算心率变异信号；对心率变异信号进行归整化和分段；对每段心率变异信号进行经验模式分解；计算心率变异信号和本征模式函数分量信号的近似熵；将求得的近似熵作为反传神经网络算法的输入矢量，训练神经网络，并确定神经网络各节点的参数；利用训练完成的神经网络对受试者的注意力集中程度进行检测，输出检测结果。本发明具有依据信号强度大，检测方便，准确度高的优点，用于对人的注意力集中程度的测试。

主权项

1.一种基于心率变异分析的注意力集中程度的检测装置，包括心电采集电极、心电图导联线、心电预处理电路、模数转换电路和信号处理器，其特征在于：A.心电预处理电路，包括心电初级放大电路、心电滤波放大电路和50Hz工频陷波电路，它们之间依次连接；B.信号处理器包括：1)心电干扰滤除模块，用于滤除心电信号中的50Hz工频干扰、基线漂移和肌电干扰；2)R波提取模块，用于提取心电信号中的R波位置，以计算心率变异信号；3)规整化分段模块，用于规整化心率变异信号，并对归整化后的心率变异信号进行分段，并以每1200点为一段进行滑动窗处理；4)经验模式分解模块，用与对心率变异信号进行经验模式分解，并求得本征模式函数分量信号c(i)(1≤i≤5)；5)近似熵分析模块，用于求本征模式函数分量信号c(i)(1≤i≤5)和心率变异信号的近似熵；6)反传神经网络训练与测试模块，将求得的近似熵作为矢量输入，最终求得注意力集中的判断结果；所述的心电采集电极按MV5双极胸导联置位置放，该电极通过屏蔽心电导联线与心电预处理电路相连，预处理电路经过模数转换电路与信号处理器相连。