| 非接触式呼吸与心率信号采集系统 |
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| 引用本文： | 郭健,陈雨行,王丽荣,韦阳,郭宇,赵也明,刘丽兰,陈晓禾. 非接触式呼吸与心率信号采集系统[J]. 光学精密工程, 2019, 27(6): 1354-1361 |
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| 作者姓名： | 郭健 陈雨行 王丽荣 韦阳 郭宇 赵也明 刘丽兰 陈晓禾 |
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| 作者单位： | 上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏苏州215163;中国科学院苏州生物医学工程技术研究所,江苏苏州,215163;苏州大学电子信息学院,江苏苏州,215006;上海大学机电工程与自动化学院,上海,200072 |
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| 摘 要： | 为实现卧床病员生命状态的无感实时监测,设计了一种非接触式呼吸率与心率监测系统。首先,根据心脏射血收缩过程的力学特性,选择灵敏度高、稳定性好的压电陶瓷传感器采集心冲击力学信号。对信号进行去噪,滤波放大等处理,通过数字化采集得到心冲击图(Ballistocardiogram,BCG)。其次,通过对心冲击图进行平滑滤波提取呼吸信号,利用快速傅氏变换(FFT)获取呼吸信号频率。采用带通滤波器去除BCG信号的呼吸包络以及高频干扰,获取BCG信号的单位时间J波波峰数,推算出心率值。最后,为验证系统的准确性与一致性,与BIOPAC采集的呼吸及心电图(Electrocardiogram,ECG)信号进行比对,结果表明本系统呼吸误差率小于4.5%,心率误差率小于9.7%。通过Bland-Altman分析,表明监测系统的心率测算准确度与BIOPAC具有较好的一致性。
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| 关 键 词： | 非接触式 心率检测 呼吸率检测 Bland-Altman分析 |
Non-contact respiratory rate and heart rate signal acquisition system |
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| GUO Jian,CHEN Yu-hang,WANG Li-rong,WEI Yang,GUO Yu,ZHAO Ye-ming,LIU Li-lan,CHEN Xiao-he. Non-contact respiratory rate and heart rate signal acquisition system[J]. Optics and Precision Engineering, 2019, 27(6): 1354-1361 |
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| Authors: | GUO Jian CHEN Yu-hang WANG Li-rong WEI Yang GUO Yu ZHAO Ye-ming LIU Li-lan CHEN Xiao-he |
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| Affiliation: | (School of Mechatronics Engineering and Automation,Shanghai University,Shanghai200072,China;Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology,Chinese Academy of Sciences,Soochow 215163,China;School of Electronic and Information Engineering,Soochow University,Soochow215006,China) |
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| Abstract: | GUO Jian;CHEN Yu-hang;WANG Li-rong;WEI Yang;GUO Yu;ZHAO Ye-ming;LIU Li-lan;CHEN Xiao-he(School of Mechatronics Engineering and Automation,Shanghai University,Shanghai200072,China;Suzhou Institute of Biomedical Engineering and Technology,Chinese Academy of Sciences,Soochow 215163,China;School of Electronic and Information Engineering,Soochow University,Soochow215006,China) |
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| Keywords: | non-contact heart rate detection respiratory rate detection bland-altman analysis |
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