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申请/专利权人:广东沃莱科技有限公司
摘要:本发明公开了基于BIA的心率测量方法及设备,包括S1、使用第一采样率A1采集双脚间的实时阻抗;S2、对采集的数据进行滤波;S3、使用第二采样率A2对滤波后的数据进行降采样;S4、根据降采样后的数据进行心跳周期计算并转换成心率值;S5、对心率值进行区间统计,并在确定心率中心点后输出心率值和置信度;本发明提出一种轻量级的心率计算方法,适合在体脂秤上利用BIA信号进行心率测量,具有资源消耗少、抗干扰能力强以及测量精度高的优点。
主权项:1.基于BIA的心率测量方法,其特征在于,包括:S1、使用第一采样率A1采集双脚间的实时阻抗;S2、对采集的数据进行滤波;S3、使用第二采样率A2对滤波后的数据进行降采样;S4、根据降采样后的数据进行心跳周期计算并转换成心率值;S5、对心率值进行区间统计,并在确定心率中心点后输出心率值和置信度;在步骤S2中,包括如下步骤:S2.1、基线滤波,将采集到第一笔非0数据作为基线,采集到的数据均减去基线;S2.2、带通滤波,对基线滤波后的数据进行带通滤波;S2.3、差分滤波,使用带通滤波后的数据中的后一笔数据减去前一笔数据;S2.4、阈值滤波,设定第一阈值B1和第二阈值B2,将差分滤波后的数据中大于第一阈值B1的部分置为0,小于第一阈值B1的部分符号取反并将取反后大于第二阈值B2的数据限制为第二阈值B2;在步骤S4中,包括如下步骤:S4.1、定义一个长度为N的buf,保存最新T秒内降采样后的数据,N=T*A2,每隔T1秒使用简化后的短时自相关来计算缓存中数据的周期,具体的:定义一个固定窗口buf1,长度为T2秒,对应buf后半段的数据;定义一个滑动窗口buf2,长度为T2秒,从一个偏移量offset开始,每滑动一个点,与固定窗口buf1进行一次乘加运算f=,得到一个结果,一直滑动N2-offset次,得到一组新的数据;新的数据以offset+滑动次数为X轴,乘加运算的结果为Y轴,波形的最高峰所对应的X轴坐标即为两个心跳之间的采样点数量,两个心跳之间采样点数量除以采样率即为心跳周期;S4.2、心率值HR=60*A2INTV,其中,INTV为两个心跳之间的采样点数量;S5.1、将获得的心率值放入长度为M的队列中,当队列中的数据大于第三阈值B3时开始区间统计,其中,0B3M;S5.2、以K1bpm为一个区间,对队列中的心率值进行加权统计,当心率值落在一个区间内时,该区间的分数+C1,相邻的两个区间分数+C2,其中,0C2C1;S5.3、计算相邻两个区间的分数之和并记录分数最大的,若最大分数相同,则取心率区间较小的一个;若相邻两个心率区间的分数之差大于C3,则取分数较高的心率区间的中间值为中心点;若相邻两个心率区间的分数之差≦C3,则取两个心率区间的中心作为中心点;S5.4、以心率值统计的中心点±K2bpm为有效区间,取该有效区间的所有心率值并在心率值数量大于D时确定并输出心率值和置信度;若最新的E笔心率值都落入该有效区间,并且最大值-最小值C4,则置信度设为F1,心率值为该E笔数据的平均值;若最新的E笔心率值都落入该有效区间,并且最大值-最小值C5,其中,C4C5,则置信度设为F2,F2F1,心率值为该E笔数据的平均值;若最新的E+1笔心率值中有E笔都落入该有效区间,并且落入该有效区间的心率值中最大值-最小值C6,其中,C4C6,则置信度设为F3,F3F2,心率值为该E笔数据的平均值;置信度越高,输出的心率值越可靠。
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百度查询: 广东沃莱科技有限公司 基于BIA的心率测量方法及设备
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