心冲击信号的采集方法、装置、存储介质及计算机设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种心冲击信号的采集方法、装置、存储介质及计算机设备，方法包括：在床垫的长度方向上间隔设置至少三个压电传感器采集多路心冲击信号，通过在多路心冲击信号上滑动预设时间窗，以筛选出多路心冲击信号中的最优信号数据，基于最优信号数据对应的数据通道的心冲击信号更新输出的心冲击信号，从而，即使人体的睡姿不断发生变化，仍然能够基于最优数据通道采集的心冲击信号，并用于更新输出的心冲击信号，从而提高了采集的心冲击信号的强度，便于分析人体睡眠时生理信息。便于分析人体睡眠时生理信息。便于分析人体睡眠时生理信息。

【技术实现步骤摘要】
心冲击信号的采集方法、装置、存储介质及计算机设备


[0001]本专利技术涉及信号处理
，尤其涉及一种心冲击信号的采集方法、装置、存储介质及计算机设备。

技术介绍

[0002]心冲击信号(ballistocardiogram,BCG)源于心脏泵血引起血液在大血管中的流动，与人体紧密接触的支撑物体上形成冲击力。通过心冲击信号可以计算出与睡眠相关的生理信息如心率/呼吸等。进而可以获得心率变异性数据以评估睡眠质量、压力状况或心脏功能等。
[0003]现有的压电传感器在采集心冲击信号的过程中，会由于人体在睡眠中的睡姿不受控，而使得压电传感器采集到的心冲击信号的强度较弱，甚至无法采集到心冲击信号。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述问题，提出一种心冲击信号的采集方法、装置、存储介质及计算机设备。
[0005]本专利技术第一方面提供一种心冲击信号的采集方法，所述方法包括：
[0006]获取床垫上所有压电传感器采集的多路心冲击信号，所述床垫至少包括三个沿床垫长度方向排列设置的压电传感器；以预设的第一时长作为步长，分别在多路所述心冲击信号上滑动预设时间窗，以获得多路所述心冲击信号在所述预设时间窗内的信号数据；根据多路所述信号数据中的最优信号数据确定数据通道，并基于所述数据通道的心冲击信号更新输出的心冲击信号。
[0007]其中，所述根据多路所述信号数据中的最优信号数据确定数据通道，并基于所述数据通道的心冲击信号更新输出的心冲击信号，包括：获取多路所述信号数据中的最优信号数据，其中，所述最优信号数据用于指示在同一时段内，所述所有压电传感器中采集的心冲击信号的能量值最大；获取所述最优信号数据对应的数据通道，将所述数据通道上最后一个步长的所述心冲击信号用于更新输出的心冲击信号。
[0008]其中，所述以预设的第一时长作为步长，分别在多路所述心冲击信号上滑动预设时间窗，以获得多路所述心冲击信号在所述预设时间窗内的信号数据，包括：以预设的第一时长作为步长，向后取出所述预设时间窗内的心冲击信号；将所述预设时间窗内的心冲击信号迭代计算，以获得在所述预设时间窗内的信号数据。
[0009]其中，所述将所述预设时间窗内的心冲击信号迭代计算，以获得在所述预设时间窗内的信号数据之后，所述方法还包括：判断各所述预设时间窗内的信号数据是否均小于第一预设阈值，所述第一预设阈值为正常用户的心冲击信号的下限值；若是，则将上一次滑动时间窗所确定的数据通道的心冲击信号用于更新输出的心冲击信号。
[0010]其中，所述将所述预设时间窗内的心冲击信号迭代计算，以获得在所述预设时间窗内的信号数据之后，所述方法还包括：判断各所述预设时间窗内的信号数据是否均大于
第二预设阈值，所述第二预设阈值为正常用户的心冲击信号的上限值；若是，则将上一次滑动时间窗所确定的数据通道的心冲击信号用于更新输出的心冲击信号。
[0011]其中，所述获取床垫上所有压电传感器采集的多路心冲击信号之后，所述方法还包括：分别对多路所述心冲击信号做工频干扰滤除处理；对工频干扰滤除处理后的多路心冲击信号分别做去噪处理；利用一阶差分的方法，突出去噪处理后的多路心冲击信号中心搏对应的J点，得到的多路心冲击信号有利于计算人体心率信号。
[0012]其中，所述获取床垫上所有压电传感器采集的多路心冲击信号之后，所述方法还包括：分别对多路所述心冲击信号做工频干扰滤除处理；对工频干扰滤除处理后的多路心冲击信号做去噪处理；利用5个点的滑动平局滤波的方法，对去噪处理后的多路心冲击信号进行平滑去噪，得到的多路心冲击信号有利于计算人体呼吸信号。
[0013]本专利技术第二方面提供一种心冲击信号的采集装置，所述装置包括：
[0014]床垫；沿所述床垫长度方向，排列设置在所述床垫上的至少三个压电传感器；与所有所述压电传感器电连接的主机单元，所述主机单元用于将所述压电传感器的电压信号转换为心冲击信号；信号获取子单元、数据获取子单元及信号更新子单元；所述信号获取子单元用于获取床垫上所有压电传感器采集的多路心冲击信号；所述数据获取子单元用于以预设的第一时长作为步长，分别在多路所述心冲击信号上滑动预设时间窗，以获得多路所述心冲击信号在所述预设时间窗内的信号数据；所述信号更新子单元用于根据多路所述信号数据中的最优信号数据确定数据通道，并基于所述数据通道的心冲击信号更新输出的心冲击信号。
[0015]本专利技术第三方面提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行以下步骤：
[0016]获取床垫上所有压电传感器采集的多路心冲击信号，所述床垫至少包括三个沿床垫长度方向排列设置的压电传感器；以预设的第一时长作为步长，分别在多路所述心冲击信号上滑动预设时间窗，以获得多路所述心冲击信号在所述预设时间窗内的信号数据；根据多路所述信号数据中的最优信号数据确定数据通道，并基于所述数据通道的心冲击信号更新输出的心冲击信号。
[0017]本专利技术第四方面提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行上述任一项所述方法。
[0018]采用本专利技术实施例，具有如下有益效果：在床垫的长度方向上间隔设置至少三个压电传感器采集多路心冲击信号，通过在多路心冲击信号上滑动预设时间窗，以筛选出多路心冲击信号中的最优信号数据，基于最优信号数据对应的数据通道的心冲击信号更新输出的心冲击信号，从而，即使人体的睡姿不断发生变化，仍然能够基于最优数据通道采集的心冲击信号，并用于更新输出的心冲击信号，从而提高了采集的心冲击信号的强度，便于分析人体睡眠时生理信息。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以
根据这些附图获得其他的附图。
[0020]其中：
[0021]图1为一个实施例的心冲击信号的采集方法的流程图；
[0022]图2为一个实施例的有利于计算心率的心冲击信号的采集方法的流程图；
[0023]图3为一个实施例的有利于计算心率的心冲击信号的采集方法三路压电传感器采集的电压信号及心冲击信号的示意图；
[0024]图4为一个实施例的有利于计算呼吸的心冲击信号的采集方法的流程图；
[0025]图5为一个实施例的有利于计算呼吸的心冲击信号的采集方法三路压电传感器采集的电压信号及心冲击信号的示意图；
[0026]图6为一个实施例中心冲击信号装置的结构图；
[0027]图7为一个实施例中计算机设备的结构框图。
具体实施方式
[0028]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种心冲击信号的采集方法，所述方法包括：获取床垫上所有压电传感器采集的多路心冲击信号，所述床垫至少包括三个沿床垫长度方向排列设置的压电传感器；以预设的第一时长作为步长，分别在多路所述心冲击信号上滑动预设时间窗，以获得多路所述心冲击信号在所述预设时间窗内的信号数据；根据多路所述信号数据中的最优信号数据确定数据通道，并基于所述数据通道的心冲击信号更新输出的心冲击信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据多路所述信号数据中的最优信号数据确定数据通道，并基于所述数据通道的心冲击信号更新输出的心冲击信号，包括：获取多路所述信号数据中的最优信号数据，其中，所述最优信号数据用于指示在同一时段内，所述所有压电传感器中采集的心冲击信号的能量值最大；获取所述最优信号数据对应的数据通道，将所述数据通道上最后一个步长的所述心冲击信号用于更新输出的心冲击信号。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述以预设的第一时长作为步长，分别在多路所述心冲击信号上滑动预设时间窗，以获得多路所述心冲击信号在所述预设时间窗内的信号数据，包括：以预设的第一时长作为步长，向后取出所述预设时间窗内的心冲击信号；将所述预设时间窗内的心冲击信号迭代计算，以获得在所述预设时间窗内的信号数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述预设时间窗内的心冲击信号迭代计算，以获得在所述预设时间窗内的信号数据之后，所述方法还包括：判断各所述预设时间窗内的信号数据是否均小于第一预设阈值，所述第一预设阈值为正常用户的心冲击信号的下限值；若是，则将上一次滑动时间窗所确定的数据通道的心冲击信号用于更新输出的心冲击信号。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将所述预设时间窗内的心冲击信号迭代计算，以获得在所述预设时间窗内的信号数据之后，所述方法还包括：判断各所述预设时间窗内的信号数据是否均大于第二预设阈值，所述第二预设阈值为正常用户的心冲击信号的上限值；若是，则将上一次滑动时间窗所确定的数据通道的心冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：张启飞，曾赋赋，刘国涛，刘俊，牛洋洋，徐志英，
申请(专利权)人：深圳数联天下智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：