本發(fā)明實(shí)施方式涉及醫(yī)療儀器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種心率測量裝置和方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，比較常用的心率測量儀器有：基于光纖光柵傳感器的測量儀器、血壓計(jì)、基于光電智能脈搏的測量儀器、心電測量儀器等，上述儀器都是基于以下四種原理：

1.壓力原理

在一個(gè)心搏間期中，動(dòng)脈血管內(nèi)的壓力會(huì)隨著心臟的舒縮發(fā)生周期性波動(dòng)。采用壓力傳感器測量出這種壓力的變化，經(jīng)過放大電路、濾波電路、微處理器處理后就可以計(jì)算出心率。這種方法往往和測血壓連用，而且使用時(shí)需要?dú)獗?，血壓?jì)一般采用這種方法測量心率。

2.電阻原理

人體動(dòng)脈血的電阻會(huì)隨著血液流動(dòng)而發(fā)生變化，通過這種變化就能提取出心率來。但是皮膚對(duì)這種方法的影響很大，而且時(shí)間不同被測試者不同測量結(jié)果也會(huì)受到不同程度的影響，所以一般不采用這種方法測量心率。

3.心電原理

這是目前醫(yī)學(xué)上采用最多也是最準(zhǔn)確的一種方法，它不僅能夠測量出心率，而且能夠精確的獲得多種心電參數(shù)。心電描記(ECG，electrocardiogram)是測量和診斷異常心臟節(jié)律的最好的方法。采用ECG測量心率的儀器主要是心電測量儀。

4.光電原理

人體心臟充血和放血的過程，血管中的血容量和流速都會(huì)發(fā)生變化，就會(huì)影響其對(duì)光的反射率，通過這一原理，人們研究出了一種基于光電的心率測量方法。這種方法一般采用含有紅外發(fā)射和紅外接收二極管的光電傳感器采集脈搏信息，通過放大電路和信號(hào)處理，計(jì)算出心率。采集心率的部位一般為指尖或耳廓。

上述四種測量方式中，前兩種方式需用被測用戶佩戴儀器測量，較為不便，而后兩種主動(dòng)方式也存在以下的不足：

目前主動(dòng)測量心率的分析裝置使用較多的是心電(ECG，electrocardiogram)和光電(PPG，photoplethysmographg)形式，其中：

PPG形式通過光電容積脈搏波描記法測量血液對(duì)于光的吸收率，進(jìn)而計(jì)算出心率；而ECG形式則是通過導(dǎo)聯(lián)構(gòu)成生物電的閉合回路來測量生物電的變化，進(jìn)而計(jì)算出心率。

但是，PPG方法的缺點(diǎn)是心率準(zhǔn)確度較差，容易受到其他光線的干擾，以及佩戴時(shí)皮膚汗液的影響；而ECG方法的缺點(diǎn)則是測量設(shè)備佩戴較為復(fù)雜，需要形成閉合回路，不方便日常佩戴。

鑒于此，克服上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)缺陷是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施方式主要解決的技術(shù)問題是提供一種心率測量裝置和方法，能夠給用戶帶來一種用戶體驗(yàn)良好的非介入式的心率測量裝置和相應(yīng)的心率提取方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施方式采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種心率測量裝置。

其中，本裝置包括：內(nèi)部振蕩模塊、電磁波發(fā)射探頭、回波信號(hào)采集探頭以及信號(hào)分析模塊，其中：

所述內(nèi)部振蕩模塊用于產(chǎn)生固定頻段的電磁波；

所述電磁波發(fā)射探頭用于將所述電磁波發(fā)射至待測區(qū)域；

所述回波信號(hào)采集探頭用于接收由反射源反射的回波信號(hào)，并將所述回波信號(hào)發(fā)送至所述信號(hào)分析模塊；

所述信號(hào)分析模塊用于根據(jù)所述回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)所述心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述內(nèi)部振蕩模塊包括振蕩器和配套電路，其中，所述振蕩器用于產(chǎn)生交流信號(hào)，所述配套電路用于根據(jù)所述交流信號(hào)產(chǎn)生所述固定頻段的電磁波。

優(yōu)選的，所述電磁波發(fā)射探頭采用頻率調(diào)制載波發(fā)射所述電磁波，所述頻率調(diào)制載波的發(fā)射頻率為5.25GHz至7.25GHz，所述頻率調(diào)制載波的發(fā)射周期為2毫秒。

優(yōu)選的，所述信號(hào)分析模塊包括微處理單元、采樣單元、放大單元、濾波單元，其中，所述微處理單元用于按特定時(shí)序執(zhí)行信號(hào)分析指令，所述采樣單元用于對(duì)所述回波信號(hào)執(zhí)行采樣處理，得到采樣信號(hào)，所述放大單元用于對(duì)所述采樣信號(hào)執(zhí)行放大處理，所述濾波單元用于去除特定波形內(nèi)的噪聲。

優(yōu)選的，所述信號(hào)分析模塊還包括相位分析單元，所述相位分析單元用于根據(jù)所述回波信號(hào)的相位特征確定產(chǎn)生所述回波信號(hào)的反射源。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施方式采用的另一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種心率檢測方法，本方法包括：

由內(nèi)部振蕩模塊產(chǎn)生電磁波；

電磁波發(fā)射探頭將所述電磁波發(fā)射至待測區(qū)域；

回波信號(hào)采集探頭接收由反射源反射的回波信號(hào)，并將所述回波信號(hào)發(fā)送至信號(hào)分析模塊；

所述信號(hào)分析模塊根據(jù)所述回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)所述心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述電磁波發(fā)射探頭將所述電磁波發(fā)射至待測區(qū)域包括：

所述電磁波發(fā)射探頭采用頻率調(diào)制載波發(fā)射所述電磁波，所述頻率調(diào)制載波的發(fā)射頻率為5.25GHz至7.25GHz，所述頻率調(diào)制載波的發(fā)射周期為2毫秒。

優(yōu)選的，所述信號(hào)分析模塊根據(jù)所述回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)所述心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)包括：

根據(jù)所述載波信號(hào)的發(fā)射時(shí)間以及所述回波信號(hào)的接收時(shí)間確定所述電磁波的反射時(shí)間；

優(yōu)選的，所述信號(hào)分析模塊根據(jù)所述回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)所述心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)還包括：

根據(jù)所述反射時(shí)間將所述載波信號(hào)劃分為不同的片區(qū)，以區(qū)分由不同的障礙物以及不同的人體所產(chǎn)生的回波信號(hào)。

優(yōu)選的，所述信號(hào)分析模塊根據(jù)所述回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)所述心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)還包括：

根據(jù)所述回波信號(hào)的相位特征確定產(chǎn)生所述回波信號(hào)的反射源，并根據(jù)所述反射源的回波信號(hào)確定心率數(shù)據(jù)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：提供一種非介入式測量裝置和相應(yīng)的心率提取方法，免去待測用戶佩戴的不便，便于測試部署，本發(fā)明適用于家中、工作場所等環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)自行、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、無感知的情況下，對(duì)多人同時(shí)進(jìn)行心率測量操作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量裝置第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量方法第四實(shí)施例流程圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量方法第五實(shí)施例流程圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量方法第六實(shí)施例流程圖；

圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量方法第七實(shí)施例流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案以及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。

實(shí)施例1：

本發(fā)明實(shí)施例1提供了心率檢測裝置的第一優(yōu)選實(shí)施例，如圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

參閱圖1，本實(shí)施例提供的一種心率測量裝置，本裝置包括：內(nèi)部振蕩模塊10、電磁波發(fā)射探頭20、回波信號(hào)采集探頭30以及信號(hào)分析模塊40。

可以理解的是，本裝置的各個(gè)模塊可以集成于一個(gè)殼體之內(nèi)，并與匹配的電源模塊、通信模塊等基礎(chǔ)模塊構(gòu)成一心率測量設(shè)備。該設(shè)備可設(shè)置于公共場所，用于測試覆蓋區(qū)域內(nèi)的人體心率，例如，學(xué)校、醫(yī)院、車站等，或者可以設(shè)置于家庭中，用于檢測家庭成員的心率數(shù)據(jù)。

具體的，本裝置的內(nèi)部振蕩模塊10用于產(chǎn)生固定頻段的電磁波；

電磁波發(fā)射探頭20用于將電磁波發(fā)射至待測區(qū)域；

回波信號(hào)采集探頭30用于接收由反射源反射的回波信號(hào)，并將回波信號(hào)發(fā)送至信號(hào)分析模塊40；

信號(hào)分析模塊40用于根據(jù)回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，當(dāng)待測環(huán)境中，反射源處于特定位置區(qū)域時(shí)，本方案可以直接根據(jù)反射源所產(chǎn)生的回波信號(hào)進(jìn)行分析，得到與該反射源相對(duì)應(yīng)的心率數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，當(dāng)待測環(huán)境中，反射源的位置不特定，那么所接受到回波信號(hào)無法與反射源建立對(duì)應(yīng)關(guān)系，因此，信號(hào)分析模塊40還用于，根據(jù)回波信號(hào)的相位特征確定產(chǎn)生回波信號(hào)的反射源，具體的：

1、分析載波信號(hào)在待測空間中的反射情況：

可以理解的是，待測空間可以是家庭里的客廳、車站的候車室等空間區(qū)域，因此，由電磁波發(fā)射探頭20發(fā)出的載波信號(hào)在待測空間內(nèi)傳輸?shù)倪^程中，將會(huì)受到三大類障礙物的反射：墻體等建筑結(jié)構(gòu)、柜子等靜止物品、以及人體。其中，前兩類障礙物為靜止物體，而人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不定。由于處于待測空間內(nèi)的這三大類障礙物均會(huì)對(duì)載波信號(hào)產(chǎn)生反射，因此，這些障礙物所產(chǎn)生的回波信號(hào)中包含了由人體所產(chǎn)生的心率信號(hào)和其它干擾信號(hào)。

優(yōu)選的，電磁波發(fā)射探頭20采用頻率調(diào)制載波發(fā)射電磁波，頻率調(diào)制載波的發(fā)射頻率為5.25GHz至7.25GHz，頻率調(diào)制載波的發(fā)射周期為2毫秒。

2、分析由不同障礙物所產(chǎn)生的回波信號(hào)：

本實(shí)施例提出根據(jù)載波信號(hào)的反射時(shí)間，將反射回來的載波信號(hào)劃分為不同的片區(qū)，其中，反射時(shí)間可以由載波信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻和該載波信號(hào)經(jīng)反射后的接收時(shí)刻之差確定。

優(yōu)選的，當(dāng)兩個(gè)物體相距小于10厘米時(shí)，將其對(duì)應(yīng)的反射回來的載波信號(hào)劃為相同片區(qū)，而當(dāng)兩個(gè)物體相距大于或等于10厘米時(shí)，則將其對(duì)應(yīng)的反射回來的載波信號(hào)劃為不同片區(qū)，其中，用于判定的兩個(gè)物體之間的距離可以根據(jù)本實(shí)施例所適用的場景確定，例如，當(dāng)場景區(qū)域內(nèi)的空間較小，零碎物品較多，如在房間時(shí)，可以適當(dāng)減小該距離，又例如，當(dāng)場景區(qū)域內(nèi)的空間較大，如在車站或者其它室外場景時(shí)，可以適當(dāng)增大該距離。

分片區(qū)的處理方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同障礙物的區(qū)分，同時(shí)，分片區(qū)的處理方式還可以區(qū)分不同人體的反射信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)測量。

3、在由不同的障礙物所產(chǎn)生的回波信號(hào)中提取由人體所產(chǎn)生的回波信號(hào)：

首先，我們需要理解的是，靜止物體的回波信號(hào)通常是時(shí)不變的，而人體由于自身運(yùn)動(dòng)、呼吸節(jié)律等影響，產(chǎn)生的回波信號(hào)通常是時(shí)變的。

其次，處于近似靜止的人體，比如寫字臺(tái)前辦公、睡覺、看電視等，回波信號(hào)的變化較??；處于運(yùn)動(dòng)的人體，比如走路、擺動(dòng)胳膊等運(yùn)動(dòng)，由于運(yùn)動(dòng)的偶發(fā)性，將會(huì)使得較為規(guī)律的回波信號(hào)產(chǎn)生突變。

因此，根據(jù)回波信號(hào)是否存在小范圍變化以及突變，可以將運(yùn)動(dòng)人體和靜止人體進(jìn)一步鑒別出來。

4、在由人體所產(chǎn)生的回波信號(hào)中提取每個(gè)人的回波信號(hào)：

本實(shí)施例利用回波信號(hào)的相位進(jìn)行不同人體的區(qū)分判定。

首先，將信號(hào)相位定義為其中d(t)表示回波的傳輸距離，λ表示探測波的波長。

優(yōu)選的，本實(shí)施例使用的波長為5厘米。

當(dāng)回波信號(hào)采集探頭30接收到的回波信號(hào)的相位在一定范圍內(nèi)變化，并且出現(xiàn)較為固定的周期性變化時(shí)，可認(rèn)為此回波信號(hào)是由同一人體反射回來?？梢岳斫獾氖牵绻夭ㄐ盘?hào)中，有N組信號(hào)的相位是在其各自一定范圍內(nèi)變化，那么可以分別確定此待測空間內(nèi)N個(gè)人各自對(duì)應(yīng)的回波信號(hào)。

5、分析每個(gè)人的回波信號(hào)，獲得每個(gè)人的心率測量數(shù)據(jù)：

本實(shí)施例所采用的處理方式是，首先采用傅里葉變換，提取特定頻段內(nèi)的時(shí)域波形；然后，采用數(shù)字濾波器，對(duì)該特定頻段內(nèi)的波形進(jìn)行濾波，去除噪聲。具體的：

a、對(duì)回波載波進(jìn)行加窗處理，窗口長度為30秒；

b、將窗口內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到該波形對(duì)應(yīng)的頻域表示；

c、心率所處頻段為保留頻段，對(duì)保留頻段內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到保留頻段對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)；

d、對(duì)該時(shí)域信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，得到干凈的心電信號(hào)；

e、采用波峰檢測法，對(duì)該心電信號(hào)進(jìn)行心率數(shù)據(jù)提取。

本實(shí)施例的有益效果在于，通過利用電磁波回波信號(hào)對(duì)多人心率同時(shí)檢測和分析，能夠避免心電和光電法測量心率的不足，提供了一種非介入式測量裝置，免去待測用戶佩戴的不便，便于測試部署，本實(shí)施方案適用于家中、工作場所等環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)自行、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、無感知的情況下，對(duì)多人同時(shí)進(jìn)行心率測量操作。以心率帶作為比較基準(zhǔn)，本方案的準(zhǔn)確率為正負(fù)5％之內(nèi)，準(zhǔn)確率較高。

實(shí)施例二

本發(fā)明實(shí)施例2提供了心率檢測裝置的第二優(yōu)選實(shí)施例，如圖2所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

參閱圖2，本實(shí)施例提供的一種心率測量裝置，與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例的內(nèi)部振蕩模塊10包括振蕩器11和配套電路12，其中，所述振蕩器10用于產(chǎn)生交流信號(hào)，所述配套電路12用于根據(jù)所述交流信號(hào)產(chǎn)生所述固定頻段的電磁波。

實(shí)施例三

本發(fā)明實(shí)施例3提供了心率檢測裝置的第三優(yōu)選實(shí)施例，如圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量裝置第三實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

參閱圖3，本實(shí)施例提供的一種心率測量裝置，與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例的信號(hào)分析模塊40包括微處理單元41、采樣單元42、放大單元43和濾波單元44。其中，微處理單元41用于按特定時(shí)序執(zhí)行信號(hào)分析指令，采樣單元42用于對(duì)回波信號(hào)執(zhí)行采樣處理，得到采樣信號(hào)，放大單元43用于對(duì)采樣信號(hào)執(zhí)行放大處理，濾波單元44用于去除特定波形內(nèi)的噪聲。

實(shí)施例四

本發(fā)明實(shí)施例4提供了心率檢測方法的第四優(yōu)選實(shí)施例，如圖4所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量方法第四實(shí)施例流程圖。

參閱圖4，本實(shí)施例提供的一種心率測量方法，本方法包括：

S1、由內(nèi)部振蕩模塊10產(chǎn)生電磁波；

S2、電磁波發(fā)射探頭20將電磁波發(fā)射至待測區(qū)域；

S3、回波信號(hào)采集探頭30接收由反射源反射的回波信號(hào)，并將所述回波信號(hào)發(fā)送至信號(hào)分析模塊40；

S4、信號(hào)分析模塊40根據(jù)回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)。

可以理解的是，本實(shí)施例方法步驟中所涉及的各個(gè)模塊可以集成于一個(gè)殼體之內(nèi)，并與匹配的電源模塊、通信模塊等基礎(chǔ)模塊構(gòu)成一心率測量設(shè)備。該設(shè)備可設(shè)置于公共場所，用于測試覆蓋區(qū)域內(nèi)的人體心率，例如，學(xué)校、醫(yī)院、車站等，或者可以設(shè)置于家庭中，用于檢測家庭成員的心率數(shù)據(jù)。

本實(shí)施例的有益效果是，通過利用電磁波回波信號(hào)對(duì)多人心率同時(shí)檢測和分析，能夠避免心電和光電法測量心率的不足，提供了一種非介入式測量裝置，免去待測用戶佩戴的不便，便于測試部署，本實(shí)施方案適用于家中、工作場所等環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)自行、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、無感知的情況下，對(duì)多人同時(shí)進(jìn)行心率測量操作。

實(shí)施例五

本發(fā)明實(shí)施例5提供了心率檢測方法的第五優(yōu)選實(shí)施例，如圖5所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量方法第五實(shí)施例流程圖。

參閱圖5，本實(shí)施例提供的一種心率測量方法，與實(shí)施例4的區(qū)別在于，信號(hào)分析模塊40根據(jù)回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)包括：

S41、根據(jù)所述載波信號(hào)的發(fā)射時(shí)間以及所述回波信號(hào)的接收時(shí)間確定所述電磁波的反射時(shí)間。

可以理解的是，待測空間可以是家庭里的客廳、車站的候車室等空間區(qū)域，因此，由電磁波發(fā)射探頭20發(fā)出的載波信號(hào)在待測空間內(nèi)傳輸?shù)倪^程中，將會(huì)受到三大類障礙物的反射：墻體等建筑結(jié)構(gòu)、柜子等靜止物品、以及人體。其中，前兩類障礙物為靜止物體，而人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不定。由于處于待測空間內(nèi)的這三大類障礙物均會(huì)對(duì)載波信號(hào)產(chǎn)生反射，因此，這些障礙物所產(chǎn)生的回波信號(hào)中包含了由人體所產(chǎn)生的心率信號(hào)和其它干擾信號(hào)。

優(yōu)選的，電磁波發(fā)射探頭20采用頻率調(diào)制載波發(fā)射電磁波，頻率調(diào)制載波的發(fā)射頻率為5.25GHz至7.25GHz，頻率調(diào)制載波的發(fā)射周期為2毫秒。

本實(shí)施例有益效果是，可以分析得到載波信號(hào)在待測空間中的反射情況。

實(shí)施例六

本發(fā)明實(shí)施例6提供了心率檢測方法的第六優(yōu)選實(shí)施例，如圖6所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量方法第六實(shí)施例流程圖。

參閱圖6，本實(shí)施例提供的一種心率測量方法，與實(shí)施例5的區(qū)別在于，信號(hào)分析模塊40根據(jù)回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)還包括：

S42、根據(jù)所述反射時(shí)間將所述載波信號(hào)劃分為不同的片區(qū)，以區(qū)分由不同的障礙物以及不同的人體所產(chǎn)生的回波信號(hào)。

本實(shí)施例提出根據(jù)載波信號(hào)的反射時(shí)間，將反射回來的載波信號(hào)劃分為不同的片區(qū)，其中，反射時(shí)間可以由載波信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻和該載波信號(hào)經(jīng)反射后的接收時(shí)刻之差確定。

優(yōu)選的，當(dāng)兩個(gè)物體相距小于10厘米時(shí)，將其對(duì)應(yīng)的反射回來的載波信號(hào)劃為相同片區(qū)，而當(dāng)兩個(gè)物體相距大于或等于10厘米時(shí)，則將其對(duì)應(yīng)的反射回來的載波信號(hào)劃為不同片區(qū)，其中，用于判定的兩個(gè)物體之間的距離可以根據(jù)本實(shí)施例所適用的場景確定，例如，當(dāng)場景區(qū)域內(nèi)的空間較小，零碎物品較多，如在房間時(shí)，可以適當(dāng)減小該距離，又例如，當(dāng)場景區(qū)域內(nèi)的空間較大，如在車站或者其它室外場景時(shí)，可以適當(dāng)增大該距離。

本實(shí)施例的有益效果是，分片區(qū)的處理方式可以實(shí)現(xiàn)對(duì)不同障礙物的區(qū)分，同時(shí)，分片區(qū)的處理方式還可以區(qū)分不同人體的反射信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)測量。

實(shí)施例七

本發(fā)明實(shí)施例7提供了心率檢測方法的第七優(yōu)選實(shí)施例，如圖7所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的心率測量方法第七實(shí)施例流程圖。

參閱圖7，本實(shí)施例提供的一種心率測量方法，與實(shí)施例6的區(qū)別在于，信號(hào)分析模塊40根據(jù)回波信號(hào)提取心電信號(hào)，并根據(jù)心電信號(hào)獲得心率測量數(shù)據(jù)還包括：

S43、根據(jù)所述回波信號(hào)的相位特征確定產(chǎn)生所述回波信號(hào)的反射源，并根據(jù)所述反射源的回波信號(hào)確定心率數(shù)據(jù)。

1、根據(jù)所述回波信號(hào)的相位特征確定產(chǎn)生所述回波信號(hào)的反射源：

首先，我們需要理解的是，靜止物體的回波信號(hào)通常是時(shí)不變的，而人體由于自身運(yùn)動(dòng)、呼吸節(jié)律等影響，產(chǎn)生的回波信號(hào)通常是時(shí)變的。

其次，處于近似靜止的人體，比如寫字臺(tái)前辦公、睡覺、看電視等，回波信號(hào)的變化較小；處于運(yùn)動(dòng)的人體，比如走路、擺動(dòng)胳膊等運(yùn)動(dòng)，由于運(yùn)動(dòng)的偶發(fā)性，將會(huì)使得較為規(guī)律的回波信號(hào)產(chǎn)生突變。

因此，根據(jù)回波信號(hào)是否存在小范圍變化以及突變，可以將運(yùn)動(dòng)人體和靜止人體進(jìn)一步鑒別出來。

最后，在由人體所產(chǎn)生的回波信號(hào)中提取每個(gè)人的回波信號(hào)：

本實(shí)施例利用回波信號(hào)的相位進(jìn)行不同人體的區(qū)分判定。

首先，將信號(hào)相位定義為其中d(t)表示回波的傳輸距離，λ表示探測波的波長。

優(yōu)選的，本實(shí)施例使用的波長為5厘米。

當(dāng)回波信號(hào)采集探頭30接收到的回波信號(hào)的相位在一定范圍內(nèi)變化，并且出現(xiàn)較為固定的周期性變化時(shí)，可認(rèn)為此回波信號(hào)是由同一人體反射回來?？梢岳斫獾氖牵绻夭ㄐ盘?hào)中，有N組信號(hào)的相位是在其各自一定范圍內(nèi)變化，那么可以分別確定此待測空間內(nèi)N個(gè)人各自對(duì)應(yīng)的回波信號(hào)。

2、根據(jù)所述反射源的回波信號(hào)確定心率數(shù)據(jù)：

具體的，分析每個(gè)人的回波信號(hào)，獲得每個(gè)人的心率測量數(shù)據(jù)：

本實(shí)施例所采用的處理方式是，首先采用傅里葉變換，提取特定頻段內(nèi)的時(shí)域波形；然后，采用數(shù)字濾波器，對(duì)該特定頻段內(nèi)的波形進(jìn)行濾波，去除噪聲。具體的：

a、對(duì)回波載波進(jìn)行加窗處理，窗口長度為30秒；

b、將窗口內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到該波形對(duì)應(yīng)的頻域表示；

c、心率所處頻段為保留頻段，對(duì)保留頻段內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行傅里葉逆變換，得到保留頻段對(duì)應(yīng)的時(shí)域信號(hào)；

d、對(duì)該時(shí)域信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波，得到干凈的心電(改為心電)信號(hào)；

e、采用波峰檢測法，對(duì)該心電信號(hào)(改為心電)進(jìn)行心率數(shù)據(jù)提取。

本實(shí)施例的有益效果在于，通過利用電磁波回波信號(hào)對(duì)多人心率同時(shí)檢測和分析，能夠避免心電和光電法測量心率的不足，提供了一種非介入式測量裝置，免去待測用戶佩戴的不便，便于測試部署，本實(shí)施方案適用于家中、工作場所等環(huán)境，可以實(shí)現(xiàn)自行、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、無感知的情況下，對(duì)多人同時(shí)進(jìn)行心率測量操作。以心率帶作為比較基準(zhǔn)，本方案的準(zhǔn)確率為正負(fù)5％之內(nèi)，準(zhǔn)確率較高。

以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。