1.一种基于心冲击图信号的心率和心动周期检测方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:S1:使用FBG传感器采集受试者的BCG信号;
S2:对采集的信号进行预处理;
S3:使用自适应模板匹配法检测BCG信号中的J波并对位置异常的J波进行调整;
S4:根据检测的J波计算心率和心动周期。
2.根据权利要求1所述的一种基于心冲击图信号的心率和心动周期检测方法,其特征在于:所述S1包含以下步骤:S11:将多个具有不同中心波长的FBG传感器串联以形成检测通道,并以相同的形式设计串联多条检测通道;
S12:使用光纤光栅解调仪进行解调,采样频率调整为250Hz。
3.根据权利要求2所述的一种基于心冲击图信号的心率和心动周期检测方法,其特征在于:所述S2具体包含以下步骤:S21:根据心率所处的频段范围1.0‑3.5Hz,使用FIR滤波器提取该频段的BCG信号;
S22:检测BCG信号中是否存在幅值异常的信号片段,若存在则进入S23步骤,否则进入S3步骤;
S23:使用自回归模型重建幅值异常的信号片段。
4.根据权利要求3所述的一种基于心冲击图信号的心率和心动周期检测方法,其特征在于:所述S3具体包含以下步骤:S31:使用自相关函数计算出心跳信号的划分长度;
S32:将BCG信号划分成等长的子信号片段,并选取部分信号片段作为K‑means算法的输入集合;
S33:使用K‑means算法训练提取心跳子模板;
S34:计算心跳子模板与BCG信号之间的相关系数函数,将大于设定阈值的峰值点视为有效的心跳,记录其对应位置并标记至BCG信号中;
S35:以各标记点为中心,搜索局部范围内最大峰值点位置,将该位置记为心跳J波;
S36:根据心跳间隔范围0.4‑1.5s,调整位置异常的J波。
5.根据权利要求4所述的一种基于心冲击图信号的心率和心动周期检测方法,其特征在于:所述S4具体包含以下步骤:S41:计算单位时间内检测的J波数量,其计算结果视为受试者当前心率;
S42:计算两J波之间的距离,为受试者一拍的心动周期,通过计算连续相邻的两J波之间的距离,得到心动周期的变化情况。