【技术实现步骤摘要】
一种基于心率刺激
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恢复趋势的心肺耐力评估方法与装置
[0001]本专利技术属于心肺耐力评估领域,具体涉及一种基于心率刺激
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恢复趋势的心肺耐力评估方法与装置。
技术介绍
[0002]2016年,美国医学界正式将心肺耐力列为“临床生命体征”。现代医学研究证明,若心肺耐力水平较低,患心血管系统疾病的危险性显著增加,心肺耐力不佳的个体因各种原因死亡的风险比正常人高70%,因心血管疾病死亡的风险比正常人高56%。心肺耐力评估的金标准是最大摄氧量,最大摄氧量的直接测试是通过呼吸气体测定仪,直接对受试者在力竭运动中的呼吸气体进行监测,然后按照既定的标准,确定受试者的最大摄氧量。直接测试方式需要进行极量运动,要求受试者具有较强的耐受能力,不适合老、弱、病、幼等特殊人群测试,且不适合在日常生活中进行评估。目前只适用于专业运动员或者科研院校研究中,现阶段难以普及。
[0003]最大摄氧量的间接测试对受试者消耗相对较小,实施相对简单,但很多间接测试的评估结果缺乏准确性。心电信号能够综合反映人体体内生 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于心率刺激
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恢复趋势的心肺耐力评估方法,其特征在于,包括如下步骤:S1,穿戴式心电设备采集用户运动测试中的心电数据发送给手机APP,手机APP再传给云服务器;S2,云服务器对心电数据进行滤波处理,滤除工频干扰、基线漂移以及运动干扰;S3,对滤波后的心电信号进行R波特征识别,提取出R波特征点,从而得到RR间期;S4,通过RR间期计算出心电信号的心率指标HR和心率恢复指标HRR,结合身体质量指数BMI,得出相关特征;S5,将所提取的特征经过心肺耐力评估模型,得到相应心肺耐力评估结果;S6,云服务器将心肺耐力评估结果传给手机APP显示。2.根据权利要求1所述的基于心率刺激
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恢复趋势的心肺耐力评估方法,其特征在于,所述步骤S1运动测试具体包括如下子步骤:
①
静息阶段:受试者静坐3分钟;
②
运动阶段:受试者以每秒蹲起一次的节奏做45秒45次蹲起;
③
恢复阶段:受试者静坐5分钟。3.根据权利要求1所述的基于心率刺激
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恢复趋势的心肺耐力评估方法,其特征在于,所述步骤S2心电信号滤波处理具体包括如下子步骤:采用Coiflets小波对心电信号进行小波阈值去噪,选取coif3小波进行8尺度的小波分解,将不同频率组成的含噪心电信号分解成不同频带的子信号;再针对干扰及噪声所在的不同频带的子信号设定阈值处理进行去噪,对含有心电信号特征波的频段给予保留,其他的频段阈值化处理进行去噪;之后再利用离散小波逆变换重构出有用心电信号。4.根据权利要求1所述的基于心率刺激
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恢复趋势的心肺耐力评估方法,其特征在于,所述步骤S3R波特征识别具体包括如下子步骤:采用双正交二次B样条对滤波后的心电信号进行分解,得到各尺度上的小波系数和尺度系数,确定尺度3上小波系数的正
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负模极大值点,并将其它点置零,确定满足阈值条件的正
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负模极大值对,然后检测正-负模极大值对之间过零点的位置,并使用(2
j
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1)/2修正时移,即可定位各R波位置。5.根据权利要求1所述的基于心率刺激
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恢复趋势的心肺耐力评估方法,其特征在于,所述步骤S4心率指标HR包括如下2个:
①
RHR:静息阶段的平均心率
②
HR reserve:心率储备所述心率恢复指标HRR包括如下4个:
①
ΔHR1:运动后第1分钟心率恢复值
②
ΔHR2:运动后第2分钟心率恢复值
③
ΔHR3:运动后第3分钟心率恢复值
④
HRr%:运动后心率恢复的百分比且通过如下方式获得:设RR间期时间序列为x(n)=[RR1,RR2,
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