呼吸信号

摘要： 呼吸率在呼吸疾病的预防与诊断上有重要意义。现有基于视频的呼吸率检测算法复杂度较高,会造成嵌入式实现延时较大的问题。针对该问题,文章提出一种基于运动特征预估的呼吸率检测快速算法,其核心思想是分析呼吸率信号的主要频率、幅度、方向,以实现感兴趣信号的预估和分析。首先,通过人脸检测确定人脸区域,结合人体比例选出胸部区域;其次,设计一种基于运动特征预估的呼吸信号提取方法,利用最大似然估计呼吸基频,利用基频计算幅度并选取呼吸区域,利用方向梯度直方图获取呼吸运动主要方向;接着,在获取呼吸区域和运动方向后,采用基于相位的欧拉视频处理算法提取呼吸信号;最后,利用傅里叶变换的峰值检测获取呼吸率。实验表明,与现有算法相比,该方法能够有效减少60%的运行时间,具有更好的实时性,且在实验室环境下呼吸率平均误差为0.55次/min,与真实呼吸率具有良好的一致性。

摘要： 当今社会中计算机技术、数字信号处理技术、电子技术等行业不断地发展促进了医学技术的发展.人体生理信号发生器也在不断地发展.它是一种人体生理信号发生设备,其功能是对多参数监护仪是否可以正常工作进行检测.通过设置参数能够模拟出心电、呼吸、血压等信号的波形与数据情况.利用MATLAB软件主要完成了人体心电信号、呼吸信号、血压信号波形的软件仿真设计,且仿真效果较好.

摘要： 血氧饱和度和呼吸信号是人体重要的生理信号,呼吸的监测在临床以及生活中具有重要的意义.该研究建立了一套从光电容积脉搏波中提取呼吸信号的系统.包括脉搏波信号的采集、呼吸信号的提取以及从下位机中实时传输至上位机的呼吸率和脉率的计算.

摘要： 目的 利用一次模型分析在胸部数字合成体层成像(CTS)扫描过程中的扫描对象的呼吸状态.方法 从CTS投影图像中提取横膈肌的运动产生呼吸信号.通过动态规划获取的横膈肌运动轨迹进行模型拟合,根据拟合数据,分离出横膈膜的基底运动曲线及呼吸信号曲线.采用物理体模数据、数字Xcat体模数据和临床患者数据进行实验,验证本文方法的性能.结果 物理体模数据的实验中提取出的横膈膜的运动轨迹是线性的;3组不同类型的呼吸状态下的临床数据实验中都能有效的提取出呼吸信号;Xcat仿真实验中所提取的呼吸信号与原设计的呼吸信号之间的相关系数为0.9797.结论 利用一次模型能够实时地有效获取病人的呼吸运动信息.临床上医生能实时获取病人的呼吸信息,便于医生做出是否要重新扫描的判断.

摘要： 设计一套基于Android的便携式心肺功能监测系统.利用MAX30102脉搏渡模块采集PPG(光电容积脉搏波)信号,由蓝牙无线通信将采集到的信号发送到手机APP(应用程序)上,利用EEMD(集合经验模态分解)方法去除信号的噪声,完成呼吸率、CI(心脏指数)、VO2max(最大摄氧量)等生理参数的计算,并显示在手机APP上.采集设备小巧便携,方便人们实现对人体心肺功能的监护.

摘要： 睡眠分期是诊断睡眠障碍等相关疾病的重要依据,如今对睡眠分期的检测不再局限于在专业的睡眠检测机构实现,人们在家中也可以实现,因此,如何提高睡眠分期检测的准确率已成为当前研究的热点.采用心电信号、呼吸信号以及心肺耦合信号进行特征提取,使用PCA和粒子群优化算法(PSO)进行特征选择,将PSO与极限学习机(ELM)相结合对睡眠进行分期,在二类分期上准确率可达91.38％,在三类分期和四类分期上准确率均超过80％,在六类分期上也可以达到76.63％.与隐马尔可夫与BP神经网络的混合模型(HMM-BP)、最小二乘支持向量机(LSSVM)等现有睡眠分期方案相比,文中方案具有一定的优势.同时还比较了支持向量机(SVM)和ELM方法对睡眠分期的准确率,结果均低于结合PSO后的SVM和ELM.实验结果表明,加入PSO算法能够缓解ELM模型过拟合的现象并提高模型对睡眠分类的准确率.

摘要： 目的:为了实现医用心电监护仪器对多种参数的检测,减少设备的复杂性和降低患者的不适感,基于呼吸运动对心电信号影响的理论依据,提出一种从心电信号提取呼吸信息新算法.方法:运用Pan& Tompkins检测心电信号的R波和S波特征点,先后利用三次样条插值法和重采样法分别对此两路特征点进行处理,得到在相同位置采样拟合的R波序列和S波序列,选用小波变换理论重构一路呼吸信号序列,最后将处理得到的R波序列、S波序列、重构的呼吸信号序列和原信号4路信号序列构成混合矩阵,经独立分量分析(ICA)方法分离得到两路包含呼吸信息的源信号序列(Z1序列和Z2序列).运用MATLAB软件对该算法的处理结果进行验证,并与相关的研究方法相比较.结果:在时域上对比统计人体每分钟呼吸次数,误差较小.经ICA方法提取出的两路源信号序列与其它呼吸信号波形有着良好的相关性,其平均相似度达到95.94％以上.结论:本研究提出的心电信号算法能够满足呼吸参数检测的需求,该算法是有效的.

摘要： 通过研究人体指端光电容积脉搏波(PPG)的物理特性,以朗伯比尔定律为基本原理,通过设计硬件电路,实现对人体PPG的无创采集.对采集到的PPG信号进行滤波和放大处理,通过特征选择和提取等方式识别出比较完整的脉搏波信号;将得到的脉搏波信号进行经验模态分解,选择具有适当频率的本征模函数重构出待测的呼吸波信号,并在显示屏上显示出来.在采集脉搏波的同时利用迈瑞公司的PM-9000 Express病人监护仪对人体的呼吸信号进行采集.本系统采集了10例志愿者数据.将本系统得到的呼吸波信号与病人监护仪测得呼吸波进行频谱分析,并对相关参数进行比较,发现两种呼吸波具有较好的相关性.本文最终结果表明利用经验模态分解方法提取人体PPG中包含的呼吸信号具有较好的准确性和可行性.实验结果表明这种方法可以从PPG中提取呼吸信号.

摘要： 设计了一种生命体征信号采集装置,完成心电(ECG)信号、呼吸信号的采集、处理和传输.以导电硅胶作为电极传感器,ADS1292R作为心电呼吸采集芯片,采集 ECG与呼吸信号;单片机STM32L151CBT6完成原始信号的去噪处理,以蓝牙作为传输载体,将信号波形传至手机端显示;装置采用锂电池供电,并设计了充电管理单元,直接为电池充电.%An vital signs signal acquisition device is designed to achieve acquisition,processing and transmission of electrocardiogram(ECG)and respiration signal.Use conductive silicone as electrode sensor and ADS1292R as ECG and respiration acquisition chip,collect ECG and respiration signal. STM32L151CBT6 MCU complete denoising process of original signal,use Bluetooth as carrier to transmit signal waveform to mobile terminal to display.The power supply of whole hardware device uses lithium batteries,and charge management unit is designed,directly charge a battery.

摘要： 本文改进设计了一种基于Kinect体感相机的呼吸信号非接触式测量方法.该方法适用于坐立姿势下呼吸信号的遥测.在控制实验下,遥测得到的呼吸率接近于接触式测量得到的呼吸率(相对误差0.4％),且遥测的呼吸信号可以显示不同的呼吸模式.

摘要： 为搭建呼吸信号采集平台,利用小波分析对流量传感器采集的呼吸信号进行了滤波处理.实验中,讨论了小波基函数、分解层数以及阈值准则对小波消噪效果的影响,并得到了分析信号的最优小波基函数和最优分解层数.基于组件对象模型(COM)技术,运用VC++和Matlab联合编程,形成可脱离Matlab环境运行的可执行文件.仿真结果表明,信号采集平台成功实现了呼吸信号的采集与消噪,并取得了较好的效果.

摘要： 呼吸信号的检测具有很高的临床使用价值,其中采用传感器进行检测已成为较成熟的手段,但由于传感器使用范围的局限性,在某些场合需要采用非接触式检测.主要对现有的呼吸信号的检测方法和应用情况进行了讨论,重点对呼吸信号的测量原理进行了详细的分析,并对呼吸信号检测仪器的研制进行了简单地探讨.

摘要： 人在呼吸时,气体交换所需要的肺泡通气,由吸气和呼气的节律性交换来实现,本文介绍呼吸信号获取的几种方法及应用情况,包括温度、压力、流量传感器的获取方法等.

摘要： 目的：设计一种可实时、连续、长时间地监测婴儿呼吸过程的监视仪。方法：利用MSP430系列MCU，它可以对人体呼吸信号进行采样、A／D转换；在呼吸信号提取阶段，使用PVDF压电薄膜传感器将呼吸信号转换为电信号，经放大、滤波处理，送往单片机进行模数转换，由单片机对呼吸信号(呼吸率)进行计数。当婴儿呼吸出现暂停时，单片机就会控制报警电路发出报警信号。结果／结论：实验结果表明本监护仪具有实时对呼吸数据采集、呼吸速度显示、呼吸暂停报警等功能，非常适用于监测夜间有无发生呼吸暂停情况。

摘要： 本文介绍了一种多参数医用监护仪,对监护仪的心电信号、无创血压、呼吸信号和血氧饱和度测量模块的硬件电路作出详细的说明,并给出具体的技术参数.最后阐述了开发多参数医用监护系统的构想.

摘要： 本发明涉及可测定脑电波的可用作头戴式耳机的呼吸冥想引导装置，优选地，其组成包括搁置于使用者面部的主体和，与所述主体电结合并给主体提供驱动信号的控制箱，所述主体是包括开闭使用者鼻子的鼻孔的第一和第二开闭装置和，分别驱动所述第一和第二开闭装置的第一和第二驱动装置，以及用于将主体在面部特定部位搁置的搁置装置构成；所述控制箱还设有用于插入存储卡的存储卡槽的可测定脑电波的可用作头戴式耳机的呼吸冥想引导装置，优选地，所述头戴式耳机设置部内侧面设有可以测定生物信号的一种即脑电波的一对脑电波测定用电极，一侧包括由一个接地用电极构成的脑电波测定用传感装置，包括用于与个人计算机或智能手机结合的USB接口，连接于个人计算机或者智能手机，利用个人计算机或者智能手机，根据使用者的脑电波测定请求信号运行，进而将传感的脑电波信号传输给所述个人计算机或者智能手机。

摘要： 本发明公开了一种基于复信号调节的雷达检测呼吸频率及呼吸量的方法，该方法应用多普勒雷达接收生命体反射信号，将发射信号作为本振信号，与反射信号进行下变频，得到基带信号，采用正交混频的方式，得到两路I/Q解调信号及其合成复信号，对复信号进行傅里叶变换得到信号频谱，并对谐波分量进行抑制，所得对应频谱中的峰值视为呼吸频率的值；然后利用BP神经网络来构建呼吸频率和呼吸量之间的关系模型，进而完成非接触式生命体呼吸量的测量。采用上述的基于复信号调节的雷达检测呼吸频率及呼吸量的方法，检测系统结构简单，检测方法简单、快捷，在非接触的情况下完成生命体呼吸量的测量，能有效减少对生命体的干扰。

摘要： 一种处理受试者的呼吸信号的方法，包括：获得受试者的呼吸信号；使用呼吸信号获得信号-相位直方图，其中信号-相位直方图包括多个数据点，每个数据点至少具有相位值和信号值；使用来自信号-相位直方图的多个数据点中的至少一些数据点来确定参照值；确定参照值和与当前呼吸周期相关的信号值之间的差是否超过阈值；以及当差超过阈值时产生输出。还提供一种预测呼吸信号的方法。

摘要： 本发明公开了一种基于心率和呼吸信号的睡眠呼吸障碍检测方法和装置。其中，该方法包括：在每个睡眠阶段采集检测目标的睡眠生理信号，睡眠生理信号包括心率信号和呼吸信号；对呼吸信号进行预处理得到呼吸轮廓信号；对心率信号进行预处理得到心率周期的均匀时间序列；分别提取呼吸轮廓信号和均匀时间序列的特征信息，并根据预设的训练样本集获取该睡眠生理信号对应的先验知识；根据特征信息和先验知识以及检测目标的目标特征生成特征集合，并通过主成分分析法从特征集合中确定最优特征子集合得到检测样本；将检测样本与样本集训练得到的检测模型进行匹配，并根据匹配结果输出睡眠呼吸障碍检测信息。本发明解决了睡眠呼吸障碍检测准确率低的技术问题。

摘要： 一种呼吸信号模拟电路及呼吸信号模拟方法，呼吸信号模拟电路包括：控制模块、基准电阻模块、变阻调节模块以及信号输出模块；控制模块输出第一控制信号和第二控制信号；基准电阻模块根据第一控制信号输出等效电阻值；变阻调节模块根据第二控制信号调节基准电阻模块输出的等效电阻值；信号输出模块根据调节后的等效电阻值得到模拟呼吸信号；本申请实施例通过变阻调节模块实时地调节基准电阻模块的等效电阻，根据基准电阻模块的等效电阻的变化情况来真实得模拟出生物呼吸信号的变化情况，操作简便，信号输出模块输出的模拟呼吸信号能够实现大范围的变化，进而对于生物的呼吸状态具有更高的模拟精度和准确性。

摘要： 本发明涉及一种用于确定来自对象(12)的呼吸信号(R)的装置(10)，所述装置包括：接收单元(28)，其用于接收根据视场(42)中的所述对象(12)确定的图像数据(26)；处理单元(30)，其用于评估所述图像数据(36)，其中，所述处理单元(30)适于基于移动模式来确定对应于来自所述视场(42)的多个不同的区域(52、54、56)的所述对象的生命体征信息的多个不同的交变信号(S)；以及评估单元(34)，其用于评估所述不同的交变信号(S)并且用于基于根据所述视场(42)的所述不同的区域(52、54、56)确定的所述不同的交变信号(S)来确定来自所述对象(12)的多个不同的呼吸信号(R1、R2、R3)。

摘要： 一种处理受试者的呼吸信号的方法，包括：获得受试者的呼吸信号；使用呼吸信号获得信号-相位直方图，其中信号-相位直方图包括多个数据点，每个数据点至少具有相位值和信号值；使用来自信号-相位直方图的多个数据点中的至少一些数据点来确定参照值；确定参照值和与当前呼吸周期相关的信号值之间的差是否超过阈值；以及当差超过阈值时产生输出。还提供一种预测呼吸信号的方法。

摘要： 本发明提供了呼吸信号处理装置、呼吸信号处理方法和程序。一种呼吸信号处理装置包括：脉冲性成分检测单元，被配置为从自生物体获取的第一信号检测脉冲性成分；和脉冲性成分去除单元，被配置为从自生物体获取的第二信号去除所检测到的脉冲性成分，第二信号包括呼吸声音。

摘要： 本发明提供基于呼吸气流信号的睡眠呼吸暂停综合征检测装置，湿度传感器固定在呼吸面罩出气口前，所述数据采集及无线传输节点，包括分压电路、第一微处理器、蜂鸣器和指示灯；湿度传感器与精密电阻串联形成分压电路；精密电阻两端的电压与第一微处理器模数转换接口连接，通过无线通信将呼吸信号发送给接收节点，接收节点连接指示灯和蜂鸣器；接收节点，包括第二微处理器；第二微处理器接收到数据采集及无线传输节点发送来的数据后，传输给呼吸信号处理模块。本发明通过湿度传感器检测呼吸气流湿度变化，通过呼吸气流信号计算呼吸频率，呼吸暂停开始时间、结束时间、时长、在测试过程中的暂停次数，及时产生报警信号。

摘要： 本实用新型涉及医疗器械技术领域，公开了一种新一代呼吸机心电呼吸信号采集装置，包括矩形块，所述矩形块一侧面开设有矩形口，所述矩形口内腔一端的下表面开设有弧形口，所述弧形口内腔上部固定有橡胶块，所述橡胶块上开设有细小孔洞，所述矩形口内腔下表面的中部开设有圆柱口，所述圆柱口内腔上部固定有金属网，所述金属网的下表面贴合有制冷晶片，该新一代呼吸机心电呼吸信号采集装置，通过将半导体制冷的方式应用到血氧探头上，以此来达到用户手指进行插入前擦干、插入后降温的效果，以此避免因血氧探头内处于半封闭环境导致指腹处出汗从而让血氧探头射出的光波出现折射从而导致精度降低。