生理信息测量方法、存储介质及生理信息监测装置、设备制造方法及图纸

一种生理信息监测技术、测量方法、存储介质及生理信息监测装置(20)、设备。生理信息监测装置(20)，包括：压电传感器(21)和控制处理单元(23)，控制处理单元(23)用于基于所述心跳呼吸电信号获取数字化的心跳呼吸采样信号；基于预设结构元素对所述心跳呼吸采样信号进行开运算处理以及闭运算处理，得到呼吸分离信号，预设结构元素的宽度大于或等于预设心跳周期且小于预设呼吸周期。可以去除互相干扰的心跳呼吸采样信号中的心跳信号，以有效分离出呼吸信号。由于数据处理过程只涉及加减运算，不涉及乘除运算，因此计算量小，实时性好。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生理信息测量方法、存储介质及生理信息监测装置、设备
本申请实施例涉及生理信息监测技术，尤其涉及一种生理信息测量方法、存储介质及生理信息监测装置、设备。
技术介绍
睡眠监测技术已成为现代医学诊断中不可缺少的内容。目前临床睡眠分析的主要手段是分析多导睡眠图,但是生成多导睡眠图至少要在身上粘贴十枚以上的电极，给被测者带来一定的生理心理负荷，反而更加影响睡眠质量，从而基于压电薄膜(PolyvinylideneFluoride,PVDF)传感器的睡眠监测产品应运而生，该类产品无需在体表粘贴电极即可记录被测者的躯体活动、呼吸活动、心率等情况。然而，由于压电薄膜传感器自身的特性决定，只要有压力变化，均会转化成相应的电信号。在利用压电薄膜传感器采集人体生理特征信号时，心跳和呼吸均会对其产生压力。因此，采集到的呼吸和心率信号会相互干扰。目前，为了得到纯净的呼吸信号和心跳信号，可以通过小波滤波器和自适应滤波器来实现对呼吸信号和心跳信号的分离，但无论是小波滤波器还是自适应滤波器，均计算量较大、处理时间长，算法实时性差。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种生理信息测量方法、存储介质及生理信息监测装置、设备，能够有效的分离心跳信号和呼吸信号，同时计算量小，实时性好。为实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种生理信息监测装置，所述装置包括：压电传感器：用于接收人体呼吸和心脏跳动产生的机械振动压力信号，并将所述机械振动压力信号转化为心跳呼吸电信号；控制处理单元，用于对所述心跳呼吸电信号进行处理，所述控制处理单元包括：至少一个处理器；所述处理器与控制处理单元内置或者外置的存储器通信连接；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行：基于所述心跳呼吸电信号获取数字化的心跳呼吸采样信号,所述心跳呼吸采样信号包括相互干扰的呼吸信号与心跳信号，所述呼吸信号为周期信号，所述心跳信号为周期信号，所述呼吸信号的周期大于所述心跳信号的周期；基于预设结构元素对所述心跳呼吸采样信号进行开运算处理以及闭运算处理，得到呼吸分离信号，所述预设结构元素的宽度大于或等于预设心跳周期且小于预设呼吸周期。可选的，所述控制处理单元的处理器还能够执行：将所述心跳呼吸采样信号减去所述呼吸分离信号得到心跳分离信号。可选的，所述控制处理单元的处理器还能够执行：根据所述呼吸分离信号获得呼吸频率信息。可选的，所述控制处理单元的处理器还能够执行：根据所述心跳分离信号获得心率信息。可选的，所述基于预设的结构元素对所述心跳呼吸采样信号进行开运算处理以及闭运算处理，包括：对所述心跳呼吸采样信号先进行开运算处理再进行闭运算处理；或者，对所述心跳呼吸采样信号先进行闭运算处理再进行开运算处理；或者，对所述心跳呼吸采样信号先进行开运算处理再进行闭运算处理，获得第一信号；对所述心跳呼吸采样信号先进行闭运算处理再进行开运算处理，获得第二信号；对所述第一信号和第二信号进行平均处理。第二方面，本申请实施例还提供了一种生理信息测量方法，用于监测装置，所述方法包括：获取心跳呼吸采样信号,所述心跳呼吸采样信号包括相互干扰的呼吸信号与心跳信号，所述呼吸信号为周期信号，所述心跳信号为周期信号，所述呼吸信号的周期大于所述心跳信号的周期；基于预设结构元素对所述心跳呼吸采样信号进行开运算处理以及闭运算处理，得到呼吸分离信号，所述预设结构元素的宽度大于或等于预设心跳周期且小于预设呼吸周期。可选的，所述方法还包括：将所述心跳呼吸采样信号减去所述呼吸分离信号得到心跳分离信号。可选的，所述方法还包括：根据所述呼吸分离信号获得呼吸频率信息。可选的，所述方法还包括：根据所述心跳分离信号获得心率信息。可选的，所述基于预设的结构元素对所述心跳呼吸采样信号进行开运算处理以及闭运算处理，包括：对所述心跳呼吸采样信号先进行开运算处理再进行闭运算处理；或者，对所述心跳呼吸采样信号先进行闭运算处理再进行开运算处理；或者，对所述心跳呼吸采样信号先进行开运算处理再进行闭运算处理，获得第一信号；对所述心跳呼吸采样信号先进行闭运算处理再进行开运算处理，获得第二信号；对所述第一信号和第二信号进行平均处理。第三方面，本申请实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有可执行指令，所述可执行指令被生理信息监测装置执行时，使所述生理信息监测装置执行上述的方法。第四方面，本申请实施例还提供了一种程序产品，所述程序产品包括存储在存储介质上的程序，所述程序包括程序指令，当所述程序指令被生理信息监测装置执行时，使所述生理信息监测装置执行权利要求上述的方法。第五方面，本申请实施例还提供了一种生理信息监测设备，所述生理信息监测设备包括：监测本体，用于承载人体或人体的部位；以及上述的生理信息监测装置，所述生理信息监测装置中的压电传感器设置于所述监测本体中。本申请实施例提供的生理信息测量方法、存储介质、程序产品及生理信息监测装置、设备，通过对互相干扰的心跳呼吸采样信号进行开运算处理和闭运算处理，由于开、闭运算可以去除信号中脉冲宽度不超过所选择结构元素的宽度的噪声，因此通过使结构元素的宽度大于或等于预设心跳周期小于预设呼吸周期，就可去除互相干扰的心跳呼吸采样信号中的心跳信号，以有效分离出呼吸信号。由于该数据处理过程只涉及加减运算，不涉及乘除运算，因此计算量小，实时性好。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是本申请生理信息监测装置的一个实施例的电路部分结构示意图；图2是互相不受干扰的心跳信号和呼吸信号的波形示意图；图3是互相干扰的心跳呼吸信号的波形示意图；图4是本申请实施例提供的生理信息测量方法的流程示意图；图5是本申请实施例提供的生理信息测量方法的流程示意图；图6是本申请实施例提供的生理信息测量方法的流程示意图；图7是本申请实施例提供的生理信息测量装置的结构示意图；图8是本申请实施例提供的生理信息测量装置的结构示意图；图9是本申请实施例提供的生理信息监测设备的结构示意图。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。本申请实施例提出一种基于形态学滤波算法的生理信息监测方案，适用于图1所示的生理信息监测装置，所述装置用同一压电薄膜传感器测量人体呼吸运动和心脏跳动产生的机械振动压力信号，并将所述机械振动压力信号转化为心跳呼吸电信号，该心跳呼吸电信号为一模拟信号；硬件电路信号处理单元用于对所述心跳呼吸电信号进行放大滤波等处理，微控制单元(MicrocontrollerUnit，MCU)算法处理单元对该经过放大滤波处理后的心跳呼吸电信号利用形态学滤波算法进行分离处理，以分离出心跳信号和呼吸信号，从而获得准确的心率信息和呼吸频率信息。通过该方案可以减少硬件成本，并且大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生理信息监测装置，其特征在于，所述装置包括：压电传感器，用于接收人体呼吸和心脏跳动产生的机械振动压力信号，并将所述机械振动压力信号转化为心跳呼吸电信号；控制处理单元，用于对所述心跳呼吸电信号进行处理，所述控制处理单元包括：至少一个处理器；所述处理器与控制处理单元内置或者外置的存储器通信连接；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行：基于所述心跳呼吸电信号获取数字化的心跳呼吸采样信号,所述心跳呼吸采样信号包括相互干扰的呼吸信号与心跳信号，所述呼吸信号为周期信号，所述心跳信号为周期信号，所述呼吸信号的周期大于所述心跳信号的周期；基于预设结构元素对所述心跳呼吸采样信号进行开运算处理以及闭运算处理，得到呼吸分离信号，所述预设结构元素的宽度大于或等于预设心跳周期且小于预设呼吸周期。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种生理信息监测装置，其特征在于，所述装置包括：压电传感器，用于接收人体呼吸和心脏跳动产生的机械振动压力信号，并将所述机械振动压力信号转化为心跳呼吸电信号；控制处理单元，用于对所述心跳呼吸电信号进行处理，所述控制处理单元包括：至少一个处理器；所述处理器与控制处理单元内置或者外置的存储器通信连接；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行：基于所述心跳呼吸电信号获取数字化的心跳呼吸采样信号,所述心跳呼吸采样信号包括相互干扰的呼吸信号与心跳信号，所述呼吸信号为周期信号，所述心跳信号为周期信号，所述呼吸信号的周期大于所述心跳信号的周期；基于预设结构元素对所述心跳呼吸采样信号进行开运算处理以及闭运算处理，得到呼吸分离信号，所述预设结构元素的宽度大于或等于预设心跳周期且小于预设呼吸周期。2.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述控制处理单元的处理器还能够执行：将所述心跳呼吸采样信号减去所述呼吸分离信号得到心跳分离信号。3.根据权利要求1所述的监测装置，其特征在于，所述控制处理单元的处理器还能够执行：根据所述呼吸分离信号获得呼吸频率信息。4.根据权利要求2所述的监测装置，其特征在于，所述控制处理单元的处理器还能够执行：根据所述心跳分离信号获得心率信息。5.根据权利要求1-4任一项所述的监测装置，其特征在于，所述基于预设的结构元素对所述心跳呼吸采样信号进行开运算处理以及闭运算处理，包括：对所述心跳呼吸采样信号先进行开运算处理再进行闭运算处理；或者，对所述心跳呼吸采样信号先进行闭运算处理再进行开运算处理；或者，对所述心跳呼吸采样信号先进行开运算处理再进行闭运算处理，获得第一信号；对所述心跳呼吸采样信号先进行闭运算处理再进行开运算处理，获得第二信号；对所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛洋洋，
申请(专利权)人：深圳和而泰智能家居科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44