一种非接触式人体生理信号监测方法.pdfVIP

2013年 第32卷 第3期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 49 一 种非接触式人体生理信号监测方法 戴 鹏 ，曹忠丽 ，陈飞呜 ，王明江 ，沈劲鹏 ，王新安 (1．哈尔滨工业大学 深圳研究生院 电子与信息工程学院。广东 深圳 518055； 2．北京大学 深圳研究生院信息工程学院，广东 深圳 518055) 摘 要：基于床垫式非接触人体生理信号监测系统，采用二阶最小均方(LMS)自适应滤波提取有效的呼 吸和心跳信号，可实现不限定呼吸和心跳滤波频带范围的动态生理信号提取，解决了固定滤波频带下异常 心跳和呼吸信号不易分离问题。在平缓呼吸和急促呼吸2种情况下，20组呼吸和心跳分离结果与多参数 监护仪结果的对比分析表明：该算法的准确率可达90％以上，具有较好的实用性。 关键词：非接触式监测；最小均方自适应滤波器；呼吸信号；心跳信号；传感器 中图分类号：TP212．9 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000-9787(2013)03-0049-04 A non-contacttypemethodforbio—signalsmonitoring DAIPeng，CAOZhong—li，CHENFei-ming，WANGMing-jiang，SHENJin-peng，WANGXin—an (1．SchoolofElectronicandInformationEngineering，ShenzhenGraduateSchool， HarbinInstituteofTechnology，Shenzhen518055，China； 2．SchoolofComputer InformationEngineering，ShenzhenGraduateSchool， PekingUniversity，Shenzhen518055，China) Abstract：Non—contactbiosignalsmonitoringsystem based on mattresstypeusestwo—orderleastmean square (LMS)adaptivefilteringtoextracteffectiverespirationandheartbeatsignal，canrealizedynamicalbiosignals extractioninunlimitedbreathandheartbeatfilteringrfequencybandrange，solvesproblem thatabnormalheartbeat signalisdifficulttoseparatefrom respirationsignalfixedfilteringrfequencyband．Experimentwith20groupsof respirationandheartbeatseperationresuhingentlerespirationandrapidrespirationsituationcomparedwithmuhi— parametermonitorsshowsthattheaccuracyofthisalgorithm isupto90％ andhasgoodpracticality． Keywords：non—contactmonitoring；LMSadaptivefilter；respirationsignal；heartbeatsignal；sensor 0 引 言 生理信号，进而失去对危险情况跟踪和预警的作用。为此 ， 呼吸和心跳是人体基本生命特征信息，是反映人体健 本文提出采用 自适应滤波用于床垫式非接触呼吸和心跳信 康状况的重要参数 ，有助于诊断个体疾病和预防生命