基于连续心电记录评估呼吸功能分析方法和装置与流程

本发明实施例涉及心电信号，具体涉及一种基于连续心电记录评估呼吸功能分析方法和装置。

背景技术：

1、现有的一些智能穿戴可以采集人体的心电信号，并基于该心电信号对穿戴者进行健康评价，评价内容包括但不限于心率变化、睡眠质量、呼吸功能等，但是这种评价结果由于缺乏临床试验，导致在某种意义上只能作为一种参考，而无法真正贴合于使用者。

2、如果想要切实可靠的呼吸功能评价，则需要去专业的医疗机构进行详细检测，再由专业人员依据检测报告和经验来判断其呼吸功能是否出现异常，这种方式一般费用较高，而且需要较长时间留院进行数据采集，效率相对较低。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明实施例的目的在于提供一种基于连续心电记录评估呼吸功能分析方法和装置，其根据睡前时间段和睡眠时间段的数据比对，实现呼吸功能评价，提升效率。

2、为解决上述问题，本发明实施例第一方面公开一种基于连续心电记录评估呼吸功能分析方法，包括：

3、接收连续心电信号，并基于所述连续心电信号计算rr间期数据以及心率数据；

4、根据所述心率数据确定睡前时间段，所述睡前时间段的时长为第一预设时长；

5、基于所述rr间期数据进行时域-频域转换，获取功率谱数据，所述功率谱数据为所述rr间期数据对应的频域数据，确定睡前时间段以及睡眠时间段的功率谱数据，分别记为第一功率谱数据和第二功率谱数据；

6、利用心率减速力检测技术，获取所述rr间期数据对应的心率减速力数据和心率加速力数据；确定睡前时间段的心率减速力数据和心率加速力数据，分别记为第一心率减速力和第一心率加速力，确定睡眠时间段的心率减速力数据和心率加速力数据，分别记为第二心率减速力和第二心率加速力；

7、基于所述第一功率谱数据、第一心率减速力、第二功率谱数据和第二心率减速力进行呼吸功能评价。

8、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第一方面中，根据所述心率数据确定睡前时间段，包括：

9、根据睡眠前后的心率变化规律确定入眠初期时间段；

10、根据所述入眠初期时间段的心率变化情况确定临界时间点；

11、以所述临界时间点为终点，向前选取第一预设时长作为所述睡前时间段。

12、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第一方面中，根据睡眠前后的心率变化规律确定入眠初期时间段，包括：

13、将所述睡前时间段划分为m个第一预设子时长段，且每个第一预设子时长段的时长相等；

14、以所述第一预设子时长段对所述心率数据进行分割，得到多个心率子数据，每个心率子数据的时长与所述第一预设子时长段的时长相等；

15、获取每个心率子数据对应的平均心率差，其计算公式为：

16、δhi＝hi-hi+1

17、其中，δhi为第i个心率子数据的平均心率差，hi为第i个心率子数据的平均心率，hi+1为第i+1个心率子数据的平均心率；

18、挑选出所有平均心率大于或等于零的心率子数据，记为目标心率子数据；

19、以所述目标心率子数据为起点，计算连续m个心率子数据的平均心率差之和：

20、

21、其中，δhj为第j个心率子数据的平均心率差，且δhj≥0；δhnj为第j个心率子数据对应的平均心率差之和，其大于或等于第一预设阈值；

22、将所述平均心率差之和中的最大值对应的连续m个心率子数据，标记为入眠初期心率数据，将所述入眠初期心率数据对应的时间段记为入眠初期时间段。

23、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第一方面中，根据所述入眠初期时间段的心率变化情况确定临界时间点，包括：

24、将所述入眠初期心率数据划分成n个入眠初期心率子段，并求取每个入眠初期心率子段的平均心率差，将目标入眠初期心率子段的时间作为临界时间点，所述目标入眠初期心率子段的平均心率差为所有入眠初期心率子段的平均心率差中的最大值：

25、

26、其中，δhrmax为所有入眠初期心率子段的平均心率差的最大值，其大于或等于第二预设阈值，δhk为第k个入眠初期心率子段的平均心率，δhk+1为第k+1个入眠初期心率子段的平均心率。

27、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第一方面中，基于所述第一功率谱数据、第一心率减速力、第二功率谱数据和第二心率减速力进行呼吸功能评价，包括：

28、将所述睡眠时间段划分成多个睡眠时间子段，确定每个睡眠时间子段的第二功率谱数据、第二心率减速力和第二心率加速力，分别记为第二子功率谱数据、第二子心率减速力和第二子心率加速力；

29、计算所述第一功率谱数据的总功率以及极低频值，记为第一总功率和第一极低频值，计算目标睡眠时间子段对应的第二子功率谱数据的总功率以及极低频值，记为第二总功率和第二极低频值；

30、计算第二总功率与第一总功率的比值，以及第二极低频值与第一极低频值的比值，分别记为第一比值和第二比值；

31、如果所述第一比值不在第三预设阈值范围内，且第二比值不在第四预设阈值范围内，则所述目标睡眠时间子段标记为疑似呼吸异常段；

32、计算所述疑似呼吸异常段的第二子心率减速力与第一心率减速力的比值，记为第三比值，如果所述第三比值不在第五预设阈值范围内，则将所述疑似呼吸异常段标记为呼吸异常段；

33、根据所述呼吸异常段的数量进行呼吸功能评价。

34、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第一方面中，根据所述呼吸异常段的数量进行呼吸功能评价，包括：

35、确定第二预设时长中呼吸异常段的数量，根据所述第二预设时长和睡眠时间子段的关系，确定呼吸异常数：

36、

37、其中，p1为呼吸异常数，t1为第二预设时长，t2为睡眠时间子段的时长，n1为第二预设时长中呼吸异常段的数量；

38、确定睡眠时间段中呼吸异常段的数量，根据所述睡眠时间段和睡眠时间子段的关系，确定呼吸异常指数：

39、

40、其中，p2为呼吸异常指数，t0为睡眠时间段的时长，n2为睡眠时间段中呼吸异常段的数量；

41、根据所述呼吸异常数或/和呼吸异常指数进行呼吸功能评价。

42、作为较佳的实施例，在本发明实施例的第一方面中，根据所述呼吸异常数或/和呼吸异常指数进行呼吸功能评价，包括：

43、当所述呼吸异常数大于第六预设阈值，或/和，所述呼吸异常指数大于第七预设阈值，则所述连续心电信号对应的呼吸功能存在异常。

44、本发明实施例第二方面公开一种基于连续心电记录评估呼吸功能分析装置，其包括：

45、接收单元，用于接收连续心电信号，并基于所述连续心电信号计算rr间期数据以及心率数据；

46、确定单元，用于根据所述心率数据确定睡前时间段，所述睡前时间段的时长为第一预设时长；

47、转换单元，用于基于所述rr间期数据进行时域-频域转换，获取功率谱数据，所述功率谱数据为所述rr间期数据对应的频域数据，确定睡前时间段以及睡眠时间段的功率谱数据，分别记为第一功率谱数据和第二功率谱数据；

48、获取单元，用于利用心率减速力检测技术，获取所述rr间期数据对应的心率减速力数据和心率加速力数据；确定睡前时间段的心率减速力数据和心率加速力数据，分别记为第一心率减速力和第一心率加速力，确定睡眠时间段的心率减速力数据和心率加速力数据，分别记为第二心率减速力和第二心率加速力；

49、评价单元，用于基于所述第一功率谱数据、第一心率减速力、第二功率谱数据和第二心率减速力进行呼吸功能评价。

50、本发明实施例第三方面公开一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并能在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述本发明实施例第一方面公开的基于连续心电记录评估呼吸功能分析方法的步骤。

51、本发明实施例第四方面公开一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，其中，所述计算机程序使得计算机执行上述本发明实施例第一方面公开的基于连续心电记录评估呼吸功能分析方法的步骤。

52、本发明实施例第五方面公开一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述本发明实施例第一方面公开的基于连续心电记录评估呼吸功能分析方法的步骤。

53、本发明实施例第六方面公开一种应用发布平台，所述应用发布平台用于发布计算机程序产品，其中，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述本发明实施例第一方面公开的基于连续心电记录评估呼吸功能分析方法的步骤。

54、与现有技术相比，本发明实施例的有益效果在于：

55、1、本发明实施例通过睡眠时间段和睡前时间段的心电信号数据比对，实现呼吸功能评价，提升评价效率；

56、2、在呼吸功能评价过程中，通过频域总功率和频域极低频值、以及心率减速力多方面的比对，可以保证评价结果的准确性和通用性。