人体心率检测方法、系统、存储介质、计算机设备及终端技术方案

本发明专利技术属于脉率或心率测量技术领域，公开了一种人体心率检测方法、系统、存储介质、计算机设备及终端，获取PPG信号，通过智能终端获取手指图像，用FFT算法对其处理后，进行滤波，而利用滤波后的PPG频谱信息，结合三种像素保护的信息的权重，计算功率密度确定PPG信号；测量人体心率，通过分析PPG信号，检测峰波，减少PPG信号中的噪声信号，从PPG信号中解调出人体心率，实现对心率生理参数的高精确性测量。本发明专利技术主要改善测量的效果，提高现有智能终端心率测量技术的精确度以及测量的稳定性，让人们能及时、有效而低成本地监测表征慢性病病情的关键身体指标、了解自身的健康状况。

【技术实现步骤摘要】
人体心率检测方法、系统、存储介质、计算机设备及终端
本专利技术属于脉率或心率测量
，尤其涉及一种人体心率检测方法、系统、存储介质、计算机设备及终端。
技术介绍
目前：由于动脉活动可以引起人体特定部位的皮肤颜色产生微弱的变化，因而可以利用光学设备采集由动脉活动引起的皮肤颜色变化信息，并根据采集的图像测量人体参数。近两年来，在利用生物光学信息进行人体生理特征测量方面已存在一些研究成果，其中大多数基于专业的测量设备，此类方法虽然可以获得较好的精确性，但缺点在于设备费用较昂贵且便携性较差，不利于监测的普及和推广。利用移动终端摄像头实现人体生理参数的测量方面，国内外已经取得一定成果。在不介入任何外来设备情况下，仅通过智能智能终端摄像头采集的手指颜色变化图像，实现对心率等人体生理参数的测量。文献“基于光电容积脉搏波成像心率检测技术的研究[D].导师：周云耀.武汉理工大学,2014.”公开了一种利用LED灯和光传感器收集指尖容积脉搏波，并由其检测心率的方法。该方法为了避免容积脉搏波中的重搏波波峰对于主波波峰计数的影响，借助于二次曲线跳过重搏点，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人体心率检测方法，其特征在于，所述人体心率检测方法包括：/n获取PPG信号，通过智能终端获取手指图像；/n获取的手指图像用FFT算法差分去噪处理后，进行滤波；/n利用滤波后的PPG频谱信息，结合三种像素保护的信息的权重，计算功率密度确定PPG信号；/n测量人体心率，通过分析PPG信号，检测峰波。/n

【技术特征摘要】
1.一种人体心率检测方法，其特征在于，所述人体心率检测方法包括：
获取PPG信号，通过智能终端获取手指图像；
获取的手指图像用FFT算法差分去噪处理后，进行滤波；
利用滤波后的PPG频谱信息，结合三种像素保护的信息的权重，计算功率密度确定PPG信号；
测量人体心率，通过分析PPG信号，检测峰波。


2.如权利要求1所述的人体心率检测方法，其特征在于，所述获取PPG信号包括：将指尖贴在智能智能终端的摄像头上，打开智能智能终端的闪光灯，照相机设置为摄影模式，采样率设置为30帧/秒，白平衡设置为日光，对焦模式设置为无对焦，拍摄视频；得到图像，对图像利用差分方法法进行去噪，根据图像的功率密度计算PPG信号，利用峰值计数法从PPG信号中解调出人体心率。


3.如权利要求1所述的人体心率检测方法，其特征在于，所述分去噪包括：
首先，将后一帧图像的每个像素的亮度值减去前一帧图像对应像素的亮度值后取绝对值，即得到相邻两帧图像之间的每个像素点的亮度变化；取多帧，作差分后再求和，得到差分图，得到差分图后，再将其分成m行n列，共m*n个区域，计算每个区域的平均差分值，选平均差分值最大的区域作为最优兴趣区；
然后计算每帧图像在兴趣区中的红色通道的平均亮度值，以产生一个时序脉搏波信号，进行翻转以得到正常的脉搏波信号。


4.如权利要求1所述的人体心率检测方法，其特征在于，所述确定PPG信号包括：将脉搏波信号作差分，去除差分脉搏波信号中在均值±5×标准差范围外的异常值，并将原异常值位置的数据点通过三次样条插值方法补齐，再用积分方法重构脉搏波信号；利用滤后的PPG频谱信息，结合三种像素保护的信息的权重，计算功率密度确定PPG信号。


5.如权利要求1所述的人体心率检测方法，其特征在于，所述测量人体心率包括：
根据已知人体心率最大范围以及智能终端采样频率，计算得到一个周期内采样图像数其中，frame为智能终端采样率，现在手机采样率一般大于为30Hz，心率HR为：30-150BPM，得到T为：30-12帧；根据f(n-k)+β＜f(n)＜f(n+k)+β；k＜T，f(n-k)与f(n+k)之间最多仅有一个波峰，设定k为...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦宇航，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61