一种获取生命体征数据的方法、光纤传感器及设备技术

技术编号:29855325 阅读:23 留言:0更新日期:2021-08-31 23:26
本发明专利技术实施例公开了一种获取生命体征数据的方法、光纤传感器及设备,所述方法包括:获取由变化的光信号转化成的数字信号,所述变化的光信号由所述光纤传感器感测人体振动的微小压力产生;对所述数字信号进行滤波处理得到生命体征信号;对所述生命体征信号去除伪峰后得到峰值时间序列,根据所述峰值时间序列计算出峰值间距均值,根据所述峰值间距均值得到生命体征数据。采用本发明专利技术,可去除生命体征信号中的伪峰点,使基于光纤传感器进行生命特征检测时得到更准确的生命体征数据。

【技术实现步骤摘要】
一种获取生命体征数据的方法、光纤传感器及设备
本专利技术涉及生命体征检测
,特别是涉及一种获取生命体征数据的方法、光纤传感器及设备。
技术介绍
随着科技的发展,人们不仅可以通过附接到胸部的电极来测量诸如心率之类的生命体征,还可以躺卧在光纤垫上,通过垫中的光纤弯曲来确定患者的心率和呼吸频率。目前,通过光纤检测生命体征的方法从结构上采用单变形结构,在用户保持静止的状态下能起到很好的效果,但在睡眠中的用户常会出现各种体动,以及外界的一些光干扰,从而影响信号的准确性。
技术实现思路
本专利技术实施例旨在提供一种获取生命体征数据的方法、光纤传感器、智能床垫及设备,能根据光纤传感器感测到的变化光信号得到更准确的生命体征数据。为解决上述技术问题,本专利技术实施例提供以下技术方案:根据本专利技术的一方面,提供一种获取生命体征数据的方法,所述方法应用于光纤传感器,所述方法包括:获取由变化的光信号转化成的数字信号,所述变化的光信号由所述光纤传感器感测人体振动的微小压力产生;对所述数字信号进行滤波处理得到生命体征信号;对所述生命体征信号去除伪峰后得到峰值时间序列,根据所述峰值时间序列计算出峰值间距均值,根据所述峰值间距均值得到生命体征数据。可选地,所述生命体征信号包括心率信号和/或呼吸信号,所述生命体征数据包括心率和/或呼吸频率。可选地,所述对所述生命体征信号去除伪峰后得到峰值时间序列包括:计算在当前时间之前第一时间间隔至当前时间之后第二时间间隔内各采样点的生命体征信号的平均值得到当前时间的移动阈值;获取所述生命体征信号中的各峰值点,将各峰值点中小于对应的移动阈值的峰值点去除后得到所述峰值时间序列。可选地,所述根据所述峰值时间序列计算出峰值间距均值,根据所述峰值间距均值得到生命体征的频率包括:计算所述峰值时间序列中相邻峰值时间的差得到峰值间距序列,并对所述峰值间距序列中各峰值间距求均值得到第一峰值间距均值,根据所述心率峰值间距均值得到生命体征数据。可选地,所述根据所述峰值时间序列计算出峰值间距均值,根据所述峰值间距均值得到生命体征的频率还包括:计算所述峰值时间序列中相邻峰值时间的差得到峰值间距序列,并对所述峰值间距序列中各峰值间距求均值得到第一峰值间距均值;根据所述第一峰值间距均值确定峰值间距下线阈值和峰值间距上线阈值;将所述峰值间距序列中小于峰值间距下线阈值,或大于峰值间距上线阈值的异常峰值间距去除;对去除异常峰值间距后的峰值间距序列中各峰值间距求均值得到第二峰值间距均值,根据所述第二峰值间距均值得到生命体征数据。根据本专利技术的另一方面,提供一种光纤传感器,所述光纤传感器包括光纤传感装置和数据处理装置,所述数据处理装置包括发射单元、接收单元和数据处理单元,其中,所述光纤传感装置,分别与所述发射单元和所述接收单元连接,用于感测人体振动的微小压力产生变化的光信号;所述发射单元,还与所述数据处理单元连接,用于根据所述数据处理单元控制,发出某波长的光信号注入至所述光纤传感装置;所述接收单元,还与所述数据处理单元连接,用于将所述光纤传感装置输出的变化的光信号转化为数字信号,并将所述数字信号传输给所述数据处理单元;所述数据处理单元,包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时使所述光纤传感器实现上述任一项所述获取生命体征数据的方法步骤。可选地,所述光纤传感装置包括传感光纤和光纤尾插,所述传感光纤通过所述光纤尾插和数据处理装置连接。可选地,所述传感光纤包括并列设置的第一光路和第二光路,所述第一光路和所述第二光路采用迂回型设计。根据本专利技术的另一方面,提供一种智能床垫,其特征在于,包括床垫本体和上述任一项所述的光纤传感器,所述光纤传感器的光纤传感装置位于所述床垫本体内。根据本专利技术的另一方面,提供一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时使光纤传感器实现上述任一项所述的获取生命体征数据的方法。根据本专利技术的另一方面,提供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,当所述计算机程序被处理器执行时,使光纤传感器执行上述任一项所述的获取生命体征数据的方法。根据本专利技术的另一方面,提供一种计算机程序,所述计算机程序包括计算机可读代码,当计算机可读代码在光纤传感器上运行时,导致所述光纤传感器执行上述任一项所述的获取生命体征数据的方法。本专利技术实施例的有益效果是:区别于现有技术的情况,本专利技术实施例中,获取由变化的光信号转化成的数字信号,所述变化的光信号由所述光纤传感器感测人体振动的微小压力产生;对所述数字信号进行滤波处理得到生命体征信号;对所述生命体征信号去除伪峰后得到峰值时间序列,根据所述峰值时间序列计算出峰值间距均值,根据所述峰值间距均值得到生命体征的频率。采用本专利技术,可去除原始生命体征信号中的伪峰点,使基于光纤传感器进行生命特征检测时得到更准确的生命体征数据。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。图1是本专利技术实施例提供的一种获取生命体征数据的方法流程图;图2为本专利技术是实施例提供的一种数字信号波形、心率信号波形和呼吸信号波形的对照图;图3为本专利技术实施例提供的一种基于生命体征信号获取生命体征数据的方法流程图;图4为本专利技术实施例提供的一种心率信号波形和对应移动阈值波形的对照图;图5是本专利技术实施例提供的一种异常峰值间距排除示意图;图6为本专利技术是实施例提供的一种光纤传感器的示意图;图7为本专利技术实施例提供的一种光纤传感器的数据处理装置的内部结构示意图;图8为本专利技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。此外,下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。根据本专利技术实施例,提供一种获取生命体征数据的方法。需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。如图1所示是本专利技术实施例提供的一种获取生命体征数据的方法流程图,所述方法可应用于图8所示的光纤传感器,所述方法包括:步骤101,获取由变化的光信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获取生命体征数据的方法,所述方法应用于光纤传感器,其特征在于,所述方法包括:/n获取由变化的光信号转化成的数字信号,所述变化的光信号由所述光纤传感器感测人体振动的微小压力产生;/n对所述数字信号进行滤波处理得到生命体征信号;/n对所述生命体征信号去除伪峰后得到峰值时间序列,根据所述峰值时间序列计算出峰值间距均值,根据所述峰值间距均值得到生命体征数据。/n

【技术特征摘要】
1.一种获取生命体征数据的方法,所述方法应用于光纤传感器,其特征在于,所述方法包括:
获取由变化的光信号转化成的数字信号,所述变化的光信号由所述光纤传感器感测人体振动的微小压力产生;
对所述数字信号进行滤波处理得到生命体征信号;
对所述生命体征信号去除伪峰后得到峰值时间序列,根据所述峰值时间序列计算出峰值间距均值,根据所述峰值间距均值得到生命体征数据。


2.根据所述权利要求1所述的方法,其特征在于,所述生命体征信号包括心率信号和/或呼吸信号,所述生命体征数据包括心率和/或呼吸频率。


3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述生命体征信号去除伪峰后得到峰值时间序列包括:
计算在当前时间之前第一时间间隔至当前时间之后第二时间间隔内各采样点的生命体征信号的平均值得到当前时间的移动阈值;
获取所述生命体征信号中的各峰值点,将各峰值点中小于对应的移动阈值的峰值点去除后得到所述峰值时间序列。


4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述峰值时间序列计算出峰值间距均值,根据所述峰值间距均值得到生命体征的频率包括:
计算所述峰值时间序列中相邻峰值时间的差得到峰值间距序列,并对所述峰值间距序列中各峰值间距求均值得到第一峰值间距均值,根据所述心率峰值间距均值得到生命体征数据。


5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其特征在于,所述根据所述峰值时间序列计算出峰值间距均值,根据所述峰值间距均值得到生命体征的频率还包括:
计算所述峰值时间序列中相邻峰值时间的差得到峰值间距序列,并对所述峰值间距序列中各峰值间距求均值得到第一峰值间距均值;
根据所述第一峰值间距均值确定峰值间距下线阈值和峰值间距上线阈值;
将所述峰值间距序列中小于峰值间距下线阈值,或大于峰值间距上线阈值的异常峰值间距去除;对去除异常峰值间距后的峰...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭特邱珊珊郭伟桥
申请(专利权)人:深圳麦格米特电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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