[发明专利]一种基于小波分析的心率计算方法与系统

摘要

本发明提供了一种基于小波分析的心率计算方法，根据加速度信号的统计特征值和波峰特征值，对运动状态进行分类；对光电信号进行N阶小波分解，小波分解处理后的光电信号结合运动状态经过去噪处理后进行小波重构，计算得到的心率结果准确度高、稳定性好。同时，在用户处于不同的运动状态环境下，运用本发明的心率计算方法的系统可以判断用户所处的运动状态，进而进一步计算心率值，计算得到的心率结果可靠性好。

主权项

1.一种基于小波分析的心率计算方法，其特征在于，包括以下步骤：S1. 分别采集单位时间的加速度信号和光电信号；S2. 分析加速度信号的统计特征值和波峰特征值，对用户的运动状态进行静止、局部运动和整体运动的运动分类，得到第一运动状态；S3. 对光电信号进行N阶小波分解，得到N阶小波分解系数deccoeff；结合S2的第一运动状态对N阶小波分解系数deccoeff进行去噪处理，之后进行小波重构，得到处理后的信号reccoeff；所述的去噪处理，具体包括以下步骤：（1）计算第i层小波分解系数的均值μ_i和方差σ_i；所述i为正整数；（2）根据S2所得到的第一运动状态，确定去噪函数的λ值；a. 第一运动状态为静止状态时，λ=σ_i；b. 第一运动状态为局部运动状态时，λ=μ_i；c. 第一运动状态为整体运动状态时，λ=μ_i‑pσ_i,所述的p取值为0.1或0.2或0.3；（3）选择去噪函数软阈值函数或硬阈值函数，并根据确定好的去噪函数的λ值，对小波分解系数进行去噪，所述的软阈值函数为：；所述的硬阈值函数为：；其中，x为N阶小波分解系数deccoeff；S4. 对处理后的信号reccoeff的极值点进行定位，计算得到第一心率值。