体动伪迹信号的检测方法以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种体动伪迹信号的检测方法以及装置，该方法包括：获取待检测的生命体征信号；对待检测的生命体征信号分别进行分窗操作和去均值操作，获得若干个生命体征信号片段和去均值后的生命体征信号；根据若干个生命体征信号片段以及预设的体动伪迹信号检测模型，获得第一体动伪迹信号检测结果；根据去均值后的生命体征信号计算全局标准差和局部标准差，根据全局标准差、局部标准差、预设的全局阈值以及预设的局部阈值，获得第二体动伪迹信号检测结果；将第一体动伪迹信号检测结果和第二体动伪迹信号检测结果进行融合，根据融合后的体动伪迹信号检测结果获得体动伪迹信号，从而提高了获取体动伪迹信号的精度。高了获取体动伪迹信号的精度。高了获取体动伪迹信号的精度。

【技术实现步骤摘要】
体动伪迹信号的检测方法以及装置


[0001]本专利技术涉及信号处理
，特别是涉及一种体动伪迹信号的检测方法以及装置。

技术介绍

[0002]心冲击图(Ballistocardiogram，BCG)信号是基于无扰式传感器信号采集设备获取的一种能反应人体心脏功能的信号，它的产生机制是心脏泵血收缩，血液快速冲击血管而使得人体产生细微的颤抖。BCG信号是一种微弱的力信号，可以在非直接接触的情况下通过压力传感器将力信号转换为电信号，实现对用户生命体征信号的勿扰采集。
[0003]由产生机制可看出，BCG信号与人体心脏功能密切相关，但也同时固有存在以下特点：(1)鲁棒性差：由于人体各器官的代谢运动产生的微振会对BCG信号有干扰，采集的BCG形态不稳定；(2)个体差异明显：BCG信号形态会随着人的生理状况不同导致心脏活动状况不同产生差异；(3)环境因素影响大：由于BCG信号是通过压力传感器采集的，患者的心脏与传感器距离的远近会影响采集信号的采集质量。
[0004]结合以上特点，由于BCG信号形态极易受到无关信号的干扰。其中，由于人体器官代谢运动或肌肉产生的微震，又或是人体睡眠期间的身体运动，形成对心冲击图信号的严重干扰，导致心冲击图信号在滤波去噪后仍无法定位的无关信号，统称为体动伪迹信号。现有的技术方案不能够有效、精准地从采集的生命体征信号中提取体动伪迹信号。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术的目的在于，提供一种体动伪迹信号的检测方法以及装置，其具有提高获取体动伪迹信号的的精度的优点。
[0006]根据本申请实施例的第一方面，提供一种体动伪迹信号的检测方法，包括如下步骤：获取待检测的生命体征信号；对待检测的所述生命体征信号进行分窗操作，获得若干个生命体征信号片段；对待检测的所述生命体征信号进行去均值操作，获得去均值后的生命体征信号；根据若干个所述生命体征信号片段以及预设的体动伪迹信号检测模型，获得若干个所述生命体征信号片段对应的第一体动伪迹信号检测结果；根据去均值后的所述生命体征信号计算全局标准差和局部标准差，根据所述全局标准差、所述局部标准差、预设的全局阈值以及预设的局部阈值，获得去均值后的所述生命体征信号对应的第二体动伪迹信号检测结果；将所述第一体动伪迹信号检测结果和所述第二体动伪迹信号检测结果进行融合，根据融合后的体动伪迹信号检测结果获得待检测的所述生命体征信号对应的体动伪迹信号。
[0007]根据本申请实施例的第二方面，提供一种体动伪迹信号的检测装置，包括：
生命体征信号获取模块，用于获取待检测的生命体征信号；生命体征信号片段获得模块，用于对待检测的所述生命体征信号进行分窗操作，获得若干个生命体征信号片段；对待检测的所述生命体征信号进行去均值操作，获得去均值后的生命体征信号；第一检测结果获得模块，用于根据若干个所述生命体征信号片段以及预设的体动伪迹信号检测模型，获得若干个所述生命体征信号片段对应的第一体动伪迹信号检测结果；第二检测结果获得模块，用于根据去均值后的所述生命体征信号计算全局标准差和局部标准差，根据所述全局标准差、所述局部标准差、预设的全局阈值以及预设的局部阈值，获得去均值后的所述生命体征信号对应的第二体动伪迹信号检测结果；体动伪迹信号获得模块，用于将所述第一体动伪迹信号检测结果和所述第二体动伪迹信号检测结果进行融合，根据融合后的体动伪迹信号检测结果获得待检测的所述生命体征信号对应的体动伪迹信号。
[0008]本申请实施例通过获取待检测的生命体征信号；对待检测的所述生命体征信号进行分窗操作，获得若干个生命体征信号片段；对待检测的所述生命体征信号进行去均值操作，获得去均值后的生命体征信号；根据若干个所述生命体征信号片段以及预设的体动伪迹信号检测模型，获得若干个所述生命体征信号片段对应的第一体动伪迹信号检测结果；根据去均值后的所述生命体征信号计算全局标准差和局部标准差，根据所述全局标准差、所述局部标准差、预设的全局阈值以及预设的局部阈值，获得去均值后的所述生命体征信号对应的第二体动伪迹信号检测结果；将所述第一体动伪迹信号检测结果和所述第二体动伪迹信号检测结果进行融合，根据融合后的体动伪迹信号检测结果获得待检测的所述生命体征信号对应的体动伪迹信号。本申请实施例通过预设的体动伪迹信号检测模型对待检测的生命体征信号进行体动伪迹信号和正常信号的初次分类，基于全局标准差和局部标准差的阈值对待检测的生命体征信号进行体动伪迹信号和正常信号的二次分类，将初次分类结果和二次分类结果进行融合，获取待检测的所述生命体征信号对应的体动伪迹信号，提高了体动伪迹信号获取的精度。
[0009]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
[0010]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本专利技术。
附图说明
[0011]图1为本申请实施例提供的体动伪迹信号的检测方法的流程示意图；图2为本申请实施例提供的体动伪迹信号的检测方法中S30的流程示意图；图3为本申请实施例提供的体动伪迹信号的检测方法中S40的流程示意图；图4为本申请实施例提供的体动伪迹信号的检测方法中S50的流程示意图；图5为本申请实施例提供的体动伪迹信号的检测方法中S52的流程示意图；图6为本申请实施例提供的体动伪迹信号的检测方法中S53的流程示意图；图7为本申请实施例提供的体动伪迹信号的检测方法中S54的流程示意图；图8为本申请实施例提供的体动伪迹信号的检测装置的结构框图。
具体实施方式
[0012]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。
[0013]应当明确，所描述的实施例仅仅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它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0014]在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
[0015]下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0016]此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A 和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种体动伪迹信号的检测方法，其特征在于，包括：获取待检测的生命体征信号；对待检测的所述生命体征信号进行分窗操作，获得若干个生命体征信号片段；对待检测的所述生命体征信号进行去均值操作，获得去均值后的生命体征信号；根据若干个所述生命体征信号片段以及预设的体动伪迹信号检测模型，获得若干个所述生命体征信号片段对应的第一体动伪迹信号检测结果；根据去均值后的所述生命体征信号计算全局标准差和局部标准差，根据所述全局标准差、所述局部标准差、预设的全局阈值以及预设的局部阈值，获得去均值后的所述生命体征信号对应的第二体动伪迹信号检测结果；将所述第一体动伪迹信号检测结果和所述第二体动伪迹信号检测结果进行融合，根据融合后的体动伪迹信号检测结果获得待检测的所述生命体征信号对应的体动伪迹信号。2.根据权利要求1所述的体动伪迹信号的检测方法，其特征在于：所述将所述第一体动伪迹信号检测结果和所述第二体动伪迹信号检测结果进行融合，根据融合后的体动伪迹信号检测结果获得待检测的所述生命体征信号对应的体动伪迹信号的步骤，包括：对所述第一体动伪迹信号检测结果和所述第二体动伪迹信号检测结果进行取或运算，获得融合后的体动伪迹信号检测结果；根据融合后的所述体动伪迹信号检测结果确定标签范围集合；其中，融合后的所述体动伪迹信号检测结果指示体动伪迹信号和正常信号，所述标签范围集合包括一个或多个标签范围，所述标签范围包括一个或多个连续的体动伪迹信号；对所述标签范围集合中每个标签范围计算一阶标准差和二阶标准差，根据所述一阶标准差、所述二阶标准差、预设的一阶标准差阈值以及预设的二阶标准差阈值更新所述标签范围集合，获得第一标签范围集合；对所述第一标签范围集合中每个标签范围之前的连续两个正常信号、之后的连续两个正常信号分别计算标准差，根据计算的标准差结果更新所述第一标签范围集合，获得第二标签范围集合；其中，每个所述第一标签范围之前的所述连续两个正常信号以及之后的连续两个正常信号中有一个正常信号与每个所述第一标签范围相邻；将所述第二标签范围集合对应的体动伪迹信号作为待检测的所述生命体征信号对应的体动伪迹信号。3.根据权利要求2所述的体动伪迹信号的检测方法，其特征在于：所述根据融合后的所述体动伪迹信号检测结果确定标签范围集合的步骤，包括：遍历融合后的所述体动伪迹信号检测结果，获取第一个体动伪迹信号在融合后的所述体动伪迹信号检测结果中的第一索引，将所述第一索引乘以采样率，获得第一个标签范围的开始位置；从所述第一个体动伪迹信号开始，遍历融合后的所述体动伪迹信号检测结果，获取第一个正常信号之前的相邻体动伪迹信号在融合后的所述体动伪迹信号检测结果中的第二索引，将所述第二索引乘以采样率，获得第一个标签范围的结束位置；根据所述第一个标签范围的开始位置和所述第一个标签范围的结束位置，确定所述第一个标签范围；
重复遍历融合后的所述体动伪迹信号检测结果，直至确定所有体动伪迹信号所在的标签范围为止，获得标签范围集合。4.根据权利要求2所述的体动伪迹信号的检测方法，其特征在于：预设的所述一阶标准差阈值包括第一标准差阈值和第二标准差阈值，所述对所述标签范围集合中每个标签范围计算一阶标准差和二阶标准差，根据所述一阶标准差、所述二阶标准差、预设的一阶标准差阈值以及预设的二阶标准差阈值更新所述标签范围集合，获得第一标签范围集合的步骤，包括：根据预设的第一信号长度，将所述标签范围集合中每个标签范围划分为若干个体动伪迹信号所在的子标签范围，计算每个子标签范围对应的标准差，获得每个标签范围的一阶标准差集合；计算每个标签范围的一阶标准差集合的标准差，获得每个标签范围的二阶标准差；计算每个标签范围的一阶标准差集合中最小标准差和第二小标准差的平均值；遍历所述标签范围集合中每个标签范围，若当前标签范围的所述二阶标准差大于预设的二阶标准差阈值且所述平均值小于所述第一标准差阈值，将当前标签范围内每个子标签范围对应的标准差分别与所述第二标准差阈值比较，根据比较结果更新当前标签范围；若当前标签范围的所述二阶标准差小于或等于预设的二阶标准差阈值，或者所述平均值大于或等于所述第一标准差阈值，不更新当前标签范围；根据所述标签范围集合中每个标签范围是否已更新，获得第一标签范围集合。5.根据权利要求2所述的体动伪迹信号的检测方法，其特征在于：所述对所述第一标签范围集合中每个标签范围之前的连续两个正常信号、之后的连续两个正常信号分别计算标准差，根据计算的标准差结果更新所述第一标签范围集合，获得第二标签范围集合的步骤，包括：根据预设的第一信号长度，将所述第一标签范围集合中每个标签范围划分为若干个体动伪迹信号所在的子标签范围，计算每个子标签范围对应的标准差；对所述第一标签范围集合中每个标签范围之前的连续两个正常信号对应的标准差求平均，获得第一平均值；遍历每个标签范围，将每个标签范围中第一个子标签范围对应的标准差与所述第一平均值与预设阈值的乘积比较，若当前标签范围中第一个子标签范围对应的标准差小于所述第一平均值与预设阈值的乘积，将当前标签范围中第一个子标签范围之后的相邻子标签范围对应的标准差与所述第一平均值与预设阈值的乘积比较，直至当前标签范围中子标签范围对应的标准差大于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张涵，曾启正，叶颂斌，朱玮玮，高佳宁，庞志强，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：