CN112826460B

CN112826460B - 生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质

Info

Publication number: CN112826460B
Application number: CN202011593674.9A
Authority: CN
Inventors: 陈义峰; 周昱; 王涛; 王萌亚
Original assignee: Wuhan United Imaging Zhirong Medical Technology Co Ltd
Current assignee: Wuhan United Imaging Zhirong Medical Technology Co Ltd
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2022-04-26
Anticipated expiration: 2040-12-29
Also published as: CN112826460A

Abstract

本申请涉及一种生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质。所述方法包括：根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值；其中，第一参数值和第二参数值的比值与待分析生理信号的频率相关；待分析生理信号为周期信号或准周期信号；获取第一参数值和第二参数值的比值；根据比值与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率。采用本方法能够提高得到的待分析生理信号的频率的准确度。

Description

生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质

技术领域

本申请涉及周期信号技术领域，特别是涉及一种生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质。

背景技术

周期信号是周期信号瞬时幅值随时间重复变化的信号，周期信号的频率是用来衡量周期信号的变化快慢的重要指标。准周期信号是由不同频率的周期信号叠加而成的信号，其周期性在波形上的体现不明显，但其频谱分布与周期信号无异。例如，呼吸信号就是一种周期信号，呼吸率是指每分钟呼吸的次数，是临床过程中需要监测的重要生理参数之一，也是诊断呼吸类疾病及其他相关疾病的重要生理指标，在临床上具有重要的参考意义。

传统技术中，周期信号频率的获取方法主要有时域法和频域法两种，时域法通过从周期信号中提取时域波形，检测该波形的波峰和波谷位置检测出周期值，从而计算出频率值；频域法采用快速傅里叶变换将周期信号的时域信号转换为频域信号，得到周期信号的功率谱，将功率谱的峰值点对应的频率作为周期信号的频率。

然而，传统方法比较依赖于信号的波形信息，所以当采集到的信号信噪比较低时，信号受到噪声干扰产生畸变，传统的频率提取方法在进行特征提取或频谱分析时会引入较大的测量误差，存在无法准确地提取周期信号的频率的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确地提取周期信号的频率的生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质。

一种生理信号频率提取方法，所述方法包括：

根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值；其中，所述第一参数值和所述第二参数值的比值与所述待分析生理信号的频率相关；

获取所述第一参数值和所述第二参数值的比值；所述待分析生理信号为周期信号或准周期信号；

根据所述比值与所述待分析生理信号的频率间的对应关系，得到所述待分析生理信号的频率。

在其中一个实施例中，所述待分析生理信号的频率与所述比值为正相关。

在其中一个实施例中，所述根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值，包括：

将所述待分析生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将所述待分析生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值，得到所述待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值；

根据所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到所述第一参数值和所述第二参数值。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一坐标值和所述第二坐标的值，得到所述第一参数值和所述第二参数值，包括：

根据所述第二坐标值和所述第一坐标值之差的标准差，得到所述第一参数值；

根据所述第二坐标值和所述第一坐标值之和的标准差，得到所述第二参数值。

在其中一个实施例中，所述根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值之前，所述方法还包括：

根据所述待分析生理信号的特征点，得到所述待分析生理信号的间期序列；所述特征点包括峰值点；

计算所述间期序列中相邻间期的间期点的差值；

剔除掉所述相邻间期的间期点的差值不满足预设阈值的间期点，得到处理后的间期序列；

对所述处理后的间期序列进行重采样，得到处理后的生理信号；

所述根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值，包括：

根据所述处理后的生理信号的瞬时幅值，得到所述第一参数值和所述第二参数值。

在其中一个实施例中，所述预设阈值为5％。

在其中一个实施例中，所述待分析生理信号包括呼吸信号、脉搏波信号、心电信号和心音信号。

一种生理信号频率提取装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值；其中，所述第一参数值和所述第二参数的比值与所述待分析生理信号的频率相关；所述待分析生理信号为周期信号或准周期信号；

第二获取模块，用于获取所述第一参数值和所述第二参数值的比值；

第一计算模块，用于根据所述比值与所述待分析生理信号的频率间的对应关系，得到所述待分析生理信号的频率。

一种生理信号采集设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值；其中，所述第一参数值和所述第二参数的比值与所述待分析生理信号的频率相关；所述待分析生理信号为周期信号或准周期信号；

获取所述第一参数值和所述第二参数值的比值；

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取所述第一参数值和所述第二参数值的比值；

上述生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和存储介质，根据待分析生理信号的瞬时幅值，能够得到第一参数值和第二参数值，由于得到的第一参数值和第二参数值的比值是与待分析生理信号的频率相关的，从而可以根据第一参数值和第二参数值的比值与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率，这样在得到待分析生理信号的过程中无需对不同波形进行特征提取，避免了特征提取过程中产生的误差，也避免了直接从待分析生理信号中检测波峰和波谷的复杂运算，从而提高了得到的待分析生理信号的频率的准确度。

附图说明

图1为一个实施例中生理信号频率提取方法的应用环境图；

图1a为一个实施例中提供的周期信号的二维图形；

图1b为一个实施例中提供的周期信号的二维图形；

图1c为一个实施例中提供的周期信号的二维图形；

图2为一个实施例中生理信号频率提取方法的流程示意图；

图3为一个实施例中周期信号的频率与周期信号的第一参数值和第二参数值之间比值的关系示意图；

图4为一个实施例中生理信号频率提取方法的流程示意图；

图5为一个实施例中生理信号频率提取方法的流程示意图；

图6为一个实施例中生理信号频率提取方法的流程示意图；

图7为一个实施例中生理信号频率提取装置的结构框图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例提供的生理信号频率提取方法、装置、生理信号采集设备和介质，可以适用于如图1所示的生理信号采集设备。该生理信号采集设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器，该存储器中存储有计算机程序，处理器执行该计算机程序时可以执行下述方法实施例的步骤。可选的，该生理信号采集设备还可以包括网络接口、显示屏和输入装置。其中，该生理信号采集设备的处理器用于提供计算和控制能力。该生理信号采集设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器，该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该生理信号采集设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。可选的，该生理信号采集设备可以是服务器，可以是个人计算机，还可以是个人数字助理，还可以是其他的终端设备，例如平板电脑、手机等等，还可以是云端或者远程服务器，本申请实施例对生理信号采集设备的具体形式并不做限定。

需要说明的是，对于周期信号，将其第i个值作为横坐标x的值，第(i+1)个值作为纵坐标y的值时，在二维平面可以画出如图1a所示的图形(图1a中的周期信号为幅度为1，频率为40Hz的正弦波信号)，这些点的分布可以近似为椭圆，椭圆的中心(信号平均值，信号平均值)位于确定的坐标点，椭圆的半长轴和半短轴分别为SD1和SD2，其中：

式中，STD表示标准差，x表示横坐标值，y表示纵坐标值，更进一步地，采用同一幅度不同频率下的周期信号和同一频率不同幅度下的周期信号得到的二维图形分别如图1b和图1c所示(图1b中的周期信号为幅度为1，不同频率的正弦波信号，图1c中的周期信号为频率为10Hz，不同幅度的正弦波信号)由图1b和图1c可以看出，周期信号的频率只影响SD1的大小，而信号的幅度同时影响SD1和SD2的大小，因此可以根据周期信号SD1/SD2的值确定周期信号的频率。在一个实施例中，如图2所示，提供了一种生理信号频率提取方法，以该方法应用于图1中的生理信号采集设备为例进行说明，包括以下步骤：

S201，根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值；其中，第一参数值和第二参数值的比值与待分析生理信号的频率相关；待分析生理信号为周期信号或准周期信号。

其中，周期信号是周期信号瞬时幅值随时间重复变化的信号，周期信号的频率是用来衡量周期信号的变化快慢的重要指标。准周期信号是由不同频率的周期信号叠加而成的信号，其周期性在波形上的体现不明显，但其频谱分布与周期信号无异。具体地，生理信号采集设备根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值SD1和第二参数值SD2，其中，该第一参数值SD1和该第二参数值SD2的比值SD1/SD2与待分析生理信号的频率相关；待分析生理信号为周期信号或准周期信号。可选的，生理信号采集设备可以将待分析生理信号第i个值作为横坐标x的值，第(i+1)个值作为纵坐标y的值时，在二维平面画出如图1a所示的图形，将该图形的半长轴作为第一参数值SD1，将该图像的半短轴作为第二参数值SD2。可选的，上述待分析生理信号包括呼吸信号、脉搏波信号、心电信号和心音信号。

S202，获取第一参数值和第二参数值的比值。

具体地，生理信号采集设备根据上述得到的第一参数值SD1和第二参数值SD2，获取该第一参数值SD1和第二参数值SD2的比值SD1/SD2。可选的，生理信号采集设备可以直接将第一参数值SD1和第二参数值SD2相除，得到第一参数值SD1和第二参数值SD2的比值SD1/SD2，也可以分别对第一参数值SD1和第二参数值SD2进行取整操作，将取整后的第一参数值和取整后的第二参数值相除，得到第一参数值和第二参数值的比值SD1/SD2。

S203，根据比值与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率。

具体地，生理信号采集设备根据上述得到的第一参数值SD1和第二参数值SD2的比值SD1/SD2与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率。可选的，生理信号采集设备可以直接将上述第一参数值SD1和第二参数值SD2的比值SD1/SD2，确定为待分析生理信号的频率，也可以将上述第一参数值SD1和第二参数值SD2的比值SD1/SD2与预设的系数相乘，得到待分析生理信号的频率，可选的，生理信号采集设备可以根据公式f＝A*(SD1/SD2)-B，得到待分析生理信号的频率，式中，f为待分析生理信号的频率，A,B均为参数。

上述生理信号频率提取方法中，生理信号采集设备根据待分析生理信号的瞬时幅值，能够得到第一参数值和第二参数值，由于得到的第一参数值和第二参数值的比值是与待分析生理信号的频率相关的，从而可以根据第一参数值和第二参数值的比值与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率，这样在得到待分析生理信号的过程中无需对不同波形进行特征提取，避免了特征提取过程中产生的误差，也避免了直接从待分析生理信号中检测波峰和波谷的复杂运算，从而提高了得到的待分析生理信号的频率的准确度。

在上述根据第一参数值和第二参数值的比值与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率的场景中，在一个实施例中，待分析生理信号的频率与比值为正相关。

具体地，待分析生理信号的频率与上述第一参数值和第二参数值的比值为正相关。如图3所示，图3给出了第一参数值与第二参数值的比值SD1/SD2与生理信号频率关系的拟合曲线，该拟合过程中R²＝1表明第一参数值与第二参数值的比值SD1/SD2与待分析生理信号的频率完全正相关，因此可以通过第一参数值与第二参数值的比值SD1/SD2来计算待分析生理信号的频率。

本实施例中，由于待分析生理信号的频率与待分析生理信号的第一参数值与第二参数值的比值为正相关，因此，根据待分析生理信号的第一参数值与第二参数值的比值能够快速准确地确定出待分析生理信号的频率，提高了得到待分析生理信号的频率的效率和准确度。

在上述根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值的场景中，在一个实施例中，如图4所示，上述S201包括：

S301，将待分析生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将待分析生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值，得到待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值。

具体地，生理信号采集设备将上述待分析生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将上述待分析生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值，得到上述待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值。可选的，第一坐标可以为x轴坐标，相应地，第二坐标可以为y轴坐标，那么，第一坐标的值即为x轴坐标的值，第二坐标的值即为y轴坐标的值。可选的，第一坐标可以为y轴坐标，相应地，第二坐标可以为x轴坐标，那么，第一坐标的值即为y轴坐标的值，第二坐标的值即为x轴坐标的值。

S302，根据第一坐标值和第二坐标值，得到第一参数值和第二参数值。

具体地，生理信号采集设备根据上述得到的待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值，得到上述第一参数值和第二参数值。可选的，生理信号采集设备可以根据上述第二坐标值和上述第一坐标值之差的标准差，得到上述第一参数值；根据上述第二坐标值和上述第一坐标值之和的标准差，得到上述第二参数值，示例性地，以y表示上述第二坐标值，x表示上述第一坐标值，SD1表示第一参数值，SD2表示第二参数值，则根据第二坐标值和第一坐标值之差的标准差，得到第一参数值，即为

根据第二坐标值和第一坐标值之和的标准差，得到第二参数值，即为

本实施例中，生理信号采集设备将待分析生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将待分析生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值的过程十分简单，因此，能够快速地得到待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值，从而可以根据待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值，快速地得到待分析生理信号的第一参数值和第二参数值；另外，将待分析生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将待分析生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值的运算过程比较简单，降低了处理误差，从而提高了得到的待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值的准确度，从而可以根据得到的待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值，准确地得到待分析生理信号的第一参数值和第二参数值，提高了得到的待分析生理信号的第一参数值和第二参数值的准确度。

在一些场景中，待分析生理信号中可能存在一些干扰信号，因此需要对这些干扰信号进行剔除。在一个实施例中，如图5所示，上述方法还包括：

S401，根据待分析生理信号的特征点，得到待分析生理信号的间期序列；特征点包括峰值点。

具体地，生理信号采集设备根据待分析生理信号的特征点，得到待分析生理信号的间期序列。其中，待分析生理信号的特征点包括峰值点。即生理信号采集设备可以根据待分析生理信号的峰值点，得到待分析生理信号的间期序列。可选的，待分析生理信号的特征点也可以包括波谷点，即生理信号采集设备可以根据待分析生理信号的波谷点，得到待分析生理信号的间期序列。可选的，待分析生理信号的间期序列可以是RR间期序列，也可以是PP间期序列。

S402，计算间期序列中相邻间期的间期点的差值。

具体地，生理信号采集设备计算上述得到的待分析生理信号的间期序列中相邻间期的间期点的差值。可选的，生理信号采集设备可以先确定出待分析生理信号的间期序列的各间期点，然后计算各相邻间期点的差值，得到待分析生理信号的间期序列中相邻间期的间期点的差值。

S403，剔除掉相邻间期的间期点的差值大于预设阈值的间期点，得到处理后的间期序列。

具体地，生理信号采集设备剔除掉上述相邻间期的间期点的差值大于预设阈值的间期点，得到处理后的间期序列。可选的，该预设阈值为5％。示例性地，如第一间期的间期点与第二间期的间期点的差值为6％，该第一间期的间期点与第二间期的间期点的差值大于该预设阈值，则生理信号采集设备将该第一间期的间期点与该第二间期的间期点剔除，得到处理后的间期序列。

S404，对处理后的间期序列进行重采样，得到处理后的生理信号。

具体地，生理信号采集设备对上述得到的处理后的间期序列进行重采样，得到处理后的生理信号，那么，相应地，生理信号采集设备根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值，包括：根据上述处理后的生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值。可选的，生理信号采集设备可以通过插值的方法对得到的处理后的间期序列进行重采样，得到处理后的生理信号。可以理解的是，若待分析生理信号的间期序列为RR间期序列，则得到的处理后的间期序列为处理后的RR间期序列，生理信号采集设备可以通过插值的方法对处理后的RR间期序列进行重采样，得到处理后的生理信号；若待分析生理信号的间期序列为PP间期序列，则得到的处理后的间期序列为处理后的PP间期序列，生理信号采集设备可以通过插值的方法对处理后的PP间期序列进行重采样，得到处理后的生理信号。

本实施例中，生理信号采集设备根据待分析生理信号的特征点，能够得到待分析生理信号的间期序列，从而可以根据间期序列中相邻间期的间期点的差值，剔除掉相邻间期的间期点的差值大于预设阈值的间期点，得到处理后的间期序列，进而可以对处理后的间期序列进行重采样，得到处理后的生理信号，由于剔除掉了相邻间期的间期点的差值大于预设阈值的间期点，因此提高了得到处理后的间期序列的精确度，从而提高了得到的处理后的生理信号的精确度，进而可以根据精确度得到提高的处理后的生理信号的瞬时幅值，准确地得到第一参数值和第二参数值，提高了得到的第一参数值和第二参数值的准确度。

为了便于本领域技术人员的理解，下面以获取呼吸率为例对本申请提供的生理信号频率提取方法进行说明，请参考图6，以下对本申请提供的生理信号频率提取方法进行详细介绍，该方法可以包括：

S1，采集待分析生理信号；待分析生理信号为周期信号或准周期信号。

S2，根据待分析生理信号的特征点，得到待分析生理信号的间期序列；特征点包括峰值点。

S3，计算间期序列中相邻间期的间期点的差值。

S4，剔除掉相邻间期的间期点的差值大于预设阈值的间期点，得到处理后的间期序列。

S5，对处理后的间期序列进行重采样，得到处理后的生理信号。

S6，将处理后的生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将处理后的生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值，得到待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值；

S7，根据第二坐标值和第一坐标值之差的标准差，得到第一参数值；根据第二坐标值和第一坐标值之和的标准差，得到第二参数值；其中，第一参数值和第二参数值的比值与呼吸率正相关。

S8，获取第一参数值和第二参数值的比值。

S9，根据比值与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率。

需要说明的是，针对上述S1-S9中的描述可以参见上述实施例中相关的描述，且其效果类似，本实施例在此不再赘述。

应该理解的是，虽然图2-6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-6中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种生理信号频率提取装置，包括：第一获取模块、第二获取模块和第一计算模块，其中：

第一获取模块，用于根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值；其中，第一参数值和第二参数的比值与待分析生理信号的频率相关；待分析生理信号为周期信号或准周期信号。

第二获取模块，用于获取第一参数值和第二参数值的比值。

第一计算模块，用于根据比值与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率。

可选的，待分析生理信号的频率与上述比值为正相关。

可选的，待分析生理信号包括呼吸信号、脉搏波信号、心电信号和心音信号。

本实施例提供的生理信号频率提取装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。

在上述实施例的基础上，可选的，上述第一获取模块包括：第一获取单元和第二获取单元，其中：

第一获取单元，用于将待分析生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将待分析生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值，得到待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值。

第二获取单元，用于根据第一坐标值和第二坐标值，得到第一参数值和第二参数值。

在上述实施例的基础上，可选的，上述第二获取单元，具体用于根据第二坐标值和第一坐标值之差的标准差，得到第一参数值；

根据第二坐标值和第一坐标值之和的标准差，得到第二参数值。

在上述实施例的基础上，可选的，上述装置还包括：第三获取模块、第二计算模块、第四获取模块和第五获取模块，其中：

第三获取模块，用于根据待分析生理信号的特征点，得到待分析生理信号的间期序列；特征点包括峰值点。

第二计算模块，用于计算间期序列中相邻间期的间期点的差值。

第四获取模块，用于剔除掉相邻间期的间期点的差值大于预设阈值的间期点，得到处理后的间期序列。

第五获取模块，用于对处理后的间期序列进行重采样，得到处理后的生理信号。

相应地，第一获取模块，用于根据处理后的生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值。

可选的，预设阈值为5％。

关于生理信号频率提取装置的具体限定可以参见上文中对于生理信号频率提取方法的限定，在此不再赘述。上述生理信号频率提取装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值；其中，第一参数值和第二参数值的比值与待分析生理信号的频率相关；

获取第一参数值和第二参数值的比值；

根据比值与待分析生理信号的频率间的对应关系，得到待分析生理信号的频率。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取第一参数值和第二参数值的比值；

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种生理信号频率提取方法，其特征在于，所述方法包括：

将待分析生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将所述待分析生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值，得到所述待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值；根据所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到第一参数值和第二参数值；其中，所述第一参数值和所述第二参数值的比值与所述待分析生理信号的频率相关；所述待分析生理信号为周期信号或准周期信号；

获取所述第一参数值和所述第二参数值的比值；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待分析生理信号的频率与所述比值为正相关。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一坐标值和所述第二坐标的值，得到所述第一参数值和所述第二参数值，包括：

4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，所述根据待分析生理信号的瞬时幅值，得到第一参数值和第二参数值之前，所述方法还包括：

计算所述间期序列中相邻间期的间期点的差值；

剔除掉所述相邻间期的间期点的差值大于预设阈值的间期点，得到处理后的间期序列；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述待分析生理信号的间期序列包括RR间期序列或PP间期序列。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设阈值为5%。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待分析生理信号包括呼吸信号、脉搏波信号、心电信号和心音信号。

8.一种生理信号频率提取装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于将待分析生理信号的瞬时幅值的第i个值作为第一坐标的值，将所述待分析生理信号的瞬时幅值的第i+1个值作为第二坐标的值，得到所述待分析生理信号对应的第一坐标值和第二坐标值；根据所述第一坐标值和所述第二坐标值，得到第一参数值和第二参数值；其中，所述第一参数值和所述第二参数的比值与所述待分析生理信号的频率相关；所述待分析生理信号为周期信号或准周期信号；

9.一种生理信号采集设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。