基于光纤传感的呼吸与心跳信号采集方法

• 作者: 李玉环 陈勇 刘焕淋 江涛
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 医学
• 关键词: 传感器 光纤布拉格光栅 变分模态分解 阈值函数 信号降噪 呼吸率 心率
• 年，卷（期）: 2022,（4）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信|Fiber Optics and Optical Communications
• 页码范围: 89-100
• 页数: 12页
• 分类号: TP274|R318
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202249.0406004

摘要

为了实现无束缚式的居家健康生理信息检测,提出了一种基于光纤布拉格光栅传感器的呼吸与心跳信号采集方法.针对信号在测量过程中存在的噪声干扰问题,提出了一种变分模态分解联合改进小波阈值函数的降噪算法,首先利用变分模态分解去除信号中的大部分高频噪声,其次利用改进的小波阈值函数去除信号中的残余噪声.利用带通滤波器将降噪后信号中的呼吸与心跳信号分离并计算其频率.实验结果表明,该方法获得的心率的最大误差率为8.75％,呼吸的最大偏差为1 beat/min.