本发明专利技术公开了一种光电式运动员晨脉的检测方法和装置，所述检测方法包括步骤1：采用光电检测装置采集一时间段内多个充盈时间间隔的数据，每个所述充盈时间间隔数据为相邻两次含氧血红蛋白充盈之间的时间间隔的数据；步骤2：对所采集到的数据进行N次滤波处理，其中N为大于1的自然数；步骤3：将经过第N次滤波处理后的数据，去掉一个最大值和一个最小值，然后将剩下的数据相加取平均值；步骤4：利用步骤3中最终得到的平均值获得待测者的晨脉的心率。本发明专利技术通过在一段时间内采集多个相邻两次含氧血红蛋白充盈时间的间隔，去掉由于设备或者操作之初产生的数据误差，并对这些数据进行滤波和润滑，降低了偶然单次数据突增或者产生误差的影响，使数据更加真实可靠。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及人体生理参数测试
，尤其涉及一种光电式运动员晨脉的检测方法和检测装置。
技术介绍
运动员是一个特殊的群体，他们每天进行职业化的特定训练强度的训练(训练强度指运动员进行训练时，所被动给予的运动负荷，运动负荷的形式可以是时间、速度、力量或者专项技术动作的难度等，一般来讲，训练强度增加时，运动员心率会伴随着增加。)，以提高自己的身体机能(可以通俗的理解为身体的强健程度)，将自己的身体能力提高到一种更高的竞技水平，为获得金牌为国争光而努力训练。但是盲目大强度的训练是不科学的，有时不仅不会提高运动成绩，反而会造成运动员的身体损伤。这样一来，运动员训练强度科学 监测显得尤为重要。现有的对脉率和血氧饱和度的测试多米用光电测试技术，光电测试技术的原理包括分光光度测定和血液容积描记两部分。分光光度测定是采用波长为660nm的红光和940nm的红外光,根据氧合血红蛋白(HbO2)对660nm红光吸收量较少,而对940nm红外光吸收量较多；血红蛋白(Hb)则反之的特性，用分光光度法测定红外光吸收量与红光吸收量之比值，就能确定血红蛋白的氧合程度。血氧饱和度表达式为SP02%=氧合血红蛋白/(氧合血红蛋白+去氧血红蛋白)X100%=红光吸收量/ (红光吸收量+红外光吸收量)X100%O光电法测试仪器的探头，在一侧安装了两个发光管，一个发出红光，一个发出红外光，另一侧安装有一个光电检测器，两种光交替打开或者关闭，光电探测器才能分辩出不同波长的光，将检测到的透过手指动脉血管的红光和红外光转换成电信号。由于皮肤、肌肉、脂肪、静脉血、色素和骨骼等对这两种光的吸收系数是恒定的，只有动脉血流中HbO2和Hb浓度随着动脉血液周期性的变化，从而引起光电检测器输出的信号强度随之周期性变化，因为将光完全遮挡和完全不遮挡时，分别是光强的最小值和最大值，手指放进探头后，光强在这两值之间进行变化，将这些周期性变化的信号进行处理，就可以测出对应的含氧血红蛋白所占的百分比，也就是血氧饱和度值。由于血氧饱和度每次周期性的变化都是由心脏跳动引起的，也就是说，心脏每收缩一次，含氧血红蛋白就充盈一次，血红蛋白就衰减一次。因为我们可以通过光电传感器直接测试出相邻两次含氧血红蛋白充盈的时间间隔，我们再用60秒去除以这个时间T，那么所得结果就是脉率(脉率是脉搏每分钟跳动的次数)。脉率=60/相邻两次血氧充盈时间间隔T这就是光电法测试血氧饱和度和脉率的原理。光电法脉率测定的局限性I、使用者的异常运动会干扰脉率的测量，像刚开始测量时手指刚刚插入探头的过程中的移动或测试过程中的异常活动。2、当病人的末梢循环不畅通时，如受测部位过冷，将会导致被测部位动脉血流减少，使测量不准。3、当外界有强光照射到血氧探头上时，可能会使光电接收器件的工作偏离正常范围，导致测量的不准确，尤其是开始测量打开指夹的期间出现的外界光线干扰。4、只能计算即刻脉率，不能计算稳定的平均脉率。这种方法在计算脉率时，默认为心脏的跳动是整齐的心率，即每次心跳的时间间隔应该是完全相等的，这样一来，测试出来的脉率就会非常的稳定，不过实际情况并非如此，因为人体的心脏跳动实际上是存在微细的时间差的，这就是人们常说的心率变异性。由于心率变异性的存在，每次心跳的时间间隔的不一致，通过光电法计算出来的脉率就会忽高忽低，也可以将此脉率称之为即刻脉率。即刻脉率除了人体本身的生理规律之外，还受到设备本身测试精度产生的误差影响。我们举例说明这个问题，假设测试的心跳间的时间间隔是以下数字1. 00秒、O. 95秒、O. 90秒、I. 20秒、I. 10秒、O. 98秒、O. 89秒、O. 85秒、O. 80秒、O. 84秒等几个数值，那么对应的即刻心率分别是60 次、63. 16 次、66. 67 次、50 次、54. 55 次、61. 22 次、67. 42 次、70. 59 次、75 次、71. 43秒。通过四舍五入的方式保留整数的时候，显示的心率从50次 71次不等，相差21 次之多。而时间间隔的变化却只有O. 4秒。因此这些数据需要做滤波润色处理，同时需要对稳定的平均心率进行处理和计算。运动员晨脉指运动员早晨清醒之后，未下床之前，同时未作任何剧烈活动之前的安静状态下的平均心率。采用光电法测试运动员晨脉时遇到的内外影响是I、开机初始的20秒之内，运动员手指的插入、外界光线的摄入、机器本身的热机启动程序、手指暴露在外边时手指温度稍低等因素都会造成初始数据的不稳定；2、测试仪本身测试得到的数据是即刻脉率值，不是稳定的平均值；3、采集的心跳间时间间隔未作滤波处理；
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种采用光电测试技术测试运动员晨脉的测试方法、装置和系统，能够使得测试装置在测试人体的脉搏和心率时具有较高的安全性、稳定性及可靠性。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案一种光电式运动员晨脉检测方法，包括步骤I :采用光电检测装置采集一时间段内多个充盈时间间隔的数据，每个所述充盈时间间隔数据为相邻两次含氧血红蛋白充盈之间的时间间隔；步骤2 :对所采集到的数据进行N次滤波处理，其中N为大于I的自然数；步骤3 :将经过第N次滤波处理后的数据，去掉一个最大值和最小值，然后将剩下的数据相加取平均值；步骤4 :利用步骤3中最终得到的平均值获得待测者的晨脉的心率。作为上述方法的一个优选方案，在步骤4中，用60秒除以步骤4中最终得到的平均值即为待测人员的晨脉的心率。作为上述方法的一个优选方案，在步骤I中，采集一时间段内多个充盈时间间隔时，去掉前20秒采集的数据；记录从第21秒开始至第81秒期间采集到的数据。作为方法的一个优选方案，在步骤2中，每次所述滤波处理为从待滤波的M个数据中数据选取相邻的两个数据取平均值，获取M-I个滤波结果，M为自然数。作为方法的一个优选方案，在步骤2中，每次所述滤波处理是将第一个数据和与第二个数据相加除以2、第二个数据与第三个数据相加除以2，并以此类推，得到一组平均值。作为上述方法的一个优选方案，在步骤2和3中，对所采集到的数据进行5次滤波处理。作为上述方法的一个优选方案，所述对所采集到的数据进行5次滤波处理过程包括 第一次滤波Tl⑴= /2，……，Τ1(η) = /2，……，；第二次滤波Τ2⑴= /2，……，Τ2(η) = /2，……，；第三次滤波Τ3⑴= /2，……,Τ3(η) = /2,……，；第四次滤波Τ4ω = /2，……，Τ4(η) = /2，……，；第五次滤波Τ5 ⑴= /2，……，Τ5(η) = /2,……，；其中Τ0 (η)代表原始采集的第η次含氧血红蛋白充盈与第η+1次含氧血红蛋白充盈之间的时间间隔，TO (η+1)代表原始采集的第η+1次含氧血红蛋白充盈与第η+1次含氧血红蛋白充盈之间的时间间隔；Tm (η)代表第m次滤波后的第η次含氧血红蛋白充盈与第η+1次含氧血红蛋白充盈之间的时间间隔，Tm (η+1)代表第m次滤波后的第η+1次含氧血红蛋白充盈与第η+1次含氧血红蛋白充盈之间的时间间隔，其中m=f 5。作为上述方法的一个优选方案，去掉第五次滤波后的最大值和最小值之后，所述晨脉的计算公式为PR=60n/ ，其中PR为晨脉。本专利技术还提供了一种光电式运动员晨脉检测装置，包括，采集单元，用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光电式运动员晨脉检测方法，其特征在于，包括：步骤1：采用光电检测装置采集一时间段内多个充盈时间间隔的数据，每个所述充盈时间间隔数据为相邻两次含氧血红蛋白充盈之间的时间间隔；步骤2：对所采集到的数据进行N次滤波处理，其中N为大于1的自然数；步骤3：将经过第N次滤波处理后的数据，去掉一个最大值和一个最小值，然后将剩下的数据相加取平均值；步骤4：根据步骤3中最终得到的所述平均值获得待测者的晨脉的心率。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张万云，王耀兴，
申请(专利权)人：北京北达同创生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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