一种心率测量方法和系统技术方案

本发明专利技术适用于心率测量技术领域，提供了一种心率测量方法和系统，通过路由器发射作为载波信号的频段信号；网卡接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的信道状态信息信号，并将所述信道状态信息信号传输至信号处理单元；信号处理单元对所述信道状态信息信号进行频率解调以提取心率信号，并根据所述心率信号获得心率测量数据；在这里，通过采用常用的路由器和网卡，在对人体心率信号进行调制和解调制后提取并计算对应的心率测量数据，使得心率测量过程中的设备部署简单，解决了人们佩戴不方便的问题，同时，由于仅采用市面现有的设备，相应地减低了心率测量的成本，并通过信号解调制更好地还原心率信号，获得了精确的心率测量数据。

A Heart Rate Measurement Method and System

The invention is applicable to the technical field of heart rate measurement, and provides a heart rate measurement method and system, which transmits a frequency band signal as a carrier signal through a router; a network card receives a channel state information signal obtained by frequency modulation of the human heart rate signal in the frequency band, and transmits the channel state information signal to a signal processing unit; and a signal processing unit transmits the channel state information signal to a signal processing unit. The channel state information signal is frequency demodulated to extract the heart rate signal, and the heart rate measurement data are obtained according to the heart rate signal. Here, the corresponding heart rate measurement data are extracted and calculated after modulation and demodulation of the human heart rate signal by using common routers and network cards, which makes the equipment deployment in the heart rate measurement process simple and solves people's wearing. At the same time, because of the inconvenience, the cost of heart rate measurement is reduced correspondingly, and the accurate heart rate measurement data are obtained by demodulating the signal to restore the heart rate signal better.

【技术实现步骤摘要】
一种心率测量方法和系统
本专利技术属于心率测量
，尤其涉及一种心率测量方法和系统。
技术介绍
现有人体心率测量的方法，按照是否需要与人体接触分为接触式心率测量方法和非接触式心率测量方法。接触式心率测量方法是利用传感器与人体皮肤的接触，采集人体的力、热、光、电等信号，经过信号处理后提取人体心率的过程。常用的传感器包括：力传感器、光电传感器、电导联传感器。非接触式心率测量方法是利用光源发射的光信号经人体反射后，形成反射信号，对该反射信号进行信号处理后提取人体心率的过程。常用的光信号包括可见光和非可见光，如摄像机接收的图像信号、红外线设备接收的红外线信号。然而，现有的接触式心率测量方法对应的设备需要与人体接触，或者需要佩戴相应的设备，而且佩戴方式较为复杂，甚至一些设备需要与人体形成电的闭合回路，不方便日常佩戴。目前提供的非接触式心率测量方法虽然不需要佩戴相应的设备，但由于受到光线等干扰，导致心率测量准确率较低，测量精度达不到人们的需求。鉴于此，克服上述现有技术所存在的技术缺陷是本
亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种心率测量方法和系统，以解决现有接触式心率测量方法需要与人体接触或佩戴复杂而造成的不便，以及非接触式心率测量方法心率测量准确度较低的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种心率测量方法，包括：路由器发射作为载波信号的频段信号；网卡接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的信道状态信息信号，并将所述信道状态信息信号传输至信号处理单元；信号处理单元对所述信道状态信息信号进行频率解调以提取心率信号，并根据所述心率信号获得心率测量数据。具体的，所述网卡具有两个相邻的接收天线，分别为第一接收天线和第二接收天线；所述网卡接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的信道状态信息信号的步骤，包括：所述第一接收天线接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的第一信道状态信息信号；所述第二接收天线接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的第二信道状态信息信号。具体的，所述信号处理单元对所述信道状态信息信号进行频率解调以提取心率信号，并根据所述心率信号获得心率测量数据的步骤，包括：所述信号处理单元计算所述第一信道状态信息信号和所述第二信道状态信息信号的差值，得到差分信道状态信息信号；所述信号处理单元根据所述差分信道状态信息信号计算每个信号点的相位，得到第一相位序列；所述信号处理单元对所述第一相位序列进行滤波处理得到，并根据所述第二相位序列提取心率信号；所述信号处理单元通过差分阈值法对所述心率信号进行计算，得到心率测量数据。具体的，所述信号处理单元根据所述第二相位序列提取心率信号的步骤，包括：所述信号处理单元根据预设通带频率对所述第二相位序列进行滤波处理；所述信号处理单元将在所述预设带通频率的范围之内的信号提取为心率信号。优选的，在所述信号处理单元将在所述预设带通频率的范围之内的信号提取为心率信号的步骤之后，还包括：信号处理单元对所述心率信号进行噪声信号衰减处理；和/或：信号处理单元对所述心率信号进行时域加窗处理。本专利技术实施例的第二方面提供了一种心率测量系统，包括：信号发射单元，用于由路由器发射作为载波信号的频段信号；信号调制处理单元，用于由网卡接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的信道状态信息信号，并将所述信道状态信息信号传输至信号处理单元；心率测量数据处理单元，用于由信号处理单元对所述信道状态信息信号进行频率解调以提取心率信号，并根据所述心率信号获得心率测量数据。具体的，所述网卡具有两个相邻的接收天线，分别为第一接收天线和第二接收天线；所述信号调制处理单元包括：第一频率调制处理子单元，用于由所述第一接收天线接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的第一信道状态信息信号；第二频率调制处理子单元，用于由所述第二接收天线接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的第二信道状态信息信号。具体的，所述心率测量数据处理单元包括：信号差值计算子单元，用于由所述信号处理单元计算所述第一信道状态信息信号和所述第二信道状态信息信号的差值，得到差分信道状态信息信号；第一相位序列计算子单元，用于由所述信号处理单元根据所述差分信道状态信息信号计算每个信号点的相位，得到第一相位序列；心率信号提取子单元，用于由所述信号处理单元对所述第一相位序列进行滤波处理得到第二相位序列，并根据所述第二相位序列提取心率信号；心率测量数据处理子单元，用于由所述信号处理单元通过差分阈值法对所述心率信号进行计算，得到心率测量数据。具体的，所述心率信号提取子单元具体用于：由所述信号处理单元根据预设通带频率对所述第二相位序列进行滤波处理；由所述信号处理单元将在所述预设带通频率的范围之内的信号提取为心率信号。优选的，所述心率信号提取子单元还包括：衰减处理子单元，用于由信号处理单元对所述心率信号进行噪声信号衰减处理；和/或：时域加窗处理子单元，用于由信号处理单元对所述心率信号进行时域加窗处理。本专利技术实施例的第三方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被处理器执行时实现本专利技术实施例的第一方面提供的心率测量方法的步骤。其中，所述计算机程序包括：信号发射单元，用于由路由器发射作为载波信号的频段信号；信号调制处理单元，用于由网卡接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的信道状态信息信号，并将所述信道状态信息信号传输至信号处理单元；心率测量数据处理单元，用于由信号处理单元对所述信道状态信息信号进行频率解调以提取心率信号，并根据所述心率信号获得心率测量数据。具体的，所述网卡具有两个相邻的接收天线，分别为第一接收天线和第二接收天线；所述信号调制处理单元包括：第一频率调制处理子单元，用于由所述第一接收天线接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的第一信道状态信息信号；第二频率调制处理子单元，用于由所述第二接收天线接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的第二信道状态信息信号。具体的，所述心率测量数据处理单元包括：信号差值计算子单元，用于由所述信号处理单元计算所述第一信道状态信息信号和所述第二信道状态信息信号的差值，得到差分信道状态信息信号；第一相位序列计算子单元，用于由所述信号处理单元根据所述差分信道状态信息信号计算每个信号点的相位，得到第一相位序列；心率信号提取子单元，用于由所述信号处理单元对所述第一相位序列进行滤波处理得到第二相位序列，并根据所述第二相位序列提取心率信号；心率测量数据处理子单元，用于由所述信号处理单元通过差分阈值法对所述心率信号进行计算，得到心率测量数据。具体的，所述心率信号提取子单元具体用于：由所述信号处理单元根据预设通带频率对所述第二相位序列进行滤波处理；由所述信号处理单元将在所述预设带通频率的范围之内的信号提取为心率信号。优选的，所述心率信号提取子单元还包括：衰减处理子单元，用于由信号处理单元对所述心率信号进行噪声信号衰减处理；和/或：时域加窗处理子单元，用于由信号处理单元对所述心率信号进行时域加窗处理。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种心率测量方法，其特征在于，所述方法包括：路由器发射作为载波信号的频段信号；网卡接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的信道状态信息信号，并将所述信道状态信息信号传输至信号处理单元；信号处理单元对所述信道状态信息信号进行频率解调以提取心率信号，并根据所述心率信号获得心率测量数据。

【技术特征摘要】
1.一种心率测量方法，其特征在于，所述方法包括：路由器发射作为载波信号的频段信号；网卡接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的信道状态信息信号，并将所述信道状态信息信号传输至信号处理单元；信号处理单元对所述信道状态信息信号进行频率解调以提取心率信号，并根据所述心率信号获得心率测量数据。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网卡具有两个相邻的接收天线，分别为第一接收天线和第二接收天线；所述网卡接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的信道状态信息信号的步骤，包括：所述第一接收天线接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的第一信道状态信息信号；所述第二接收天线接收经人体的心率信号对所述频段信号进行频率调制后得到的第二信道状态信息信号。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述信号处理单元对所述信道状态信息信号进行频率解调以提取心率信号，并根据所述心率信号获得心率测量数据的步骤，包括：所述信号处理单元计算所述第一信道状态信息信号和所述第二信道状态信息信号的差值，得到差分信道状态信息信号；所述信号处理单元根据所述差分信道状态信息信号计算每个信号点的相位，得到第一相位序列；所述信号处理单元对所述第一相位序列进行滤波处理得到第二相位序列，并根据所述第二相位序列提取心率信号；所述信号处理单元通过差分阈值法对所述心率信号进行计算，得到心率测量数据。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述信号处理单元根据所述第二相位序列提取心率信号的步骤，包括：所述信号处理单元根据预设通带频率对所述第二相位序列进行滤波处理；所述信号处理单元将在所述预设带通频率的范围之内的信号提取为心率信号。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述信号处理单元将在所述预设带通频率的范围之内的信号提取为心率信号的步骤之后，还包括：信号处理单元对所述心率信号进行噪声信号衰减处理；和/或：信号处理单元对所述心率信号进行时域加窗处理。...

【专利技术属性】
技术研发人员：萧伟，杨术，明中行，潘岱，
申请(专利权)人：深圳欧德蒙科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44