睡眠呼吸心跳检测系统设计程序代码
时间: 2024-12-23 16:24:41 浏览: 6
睡眠呼吸心跳检测系统的程序设计通常涉及到生理信号采集、预处理、特征提取以及异常分析等步骤。这里提供一个简单的概述:
1. **数据采集**:你可以使用传感器(如心率传感器、压力传感器)收集用户的心跳和呼吸数据,或者从已有的生物医学设备获取。
```python
import Adafruit_BME280 # 假设使用BME280传感器
bme = Adafruit_BME280.Adafruit_BME280()
heart_rate = bme.read_heart_rate()
breath_rate = bme.read_breathing_rate()
```
2. **数据预处理**:对原始数据进行滤波、平滑,去除噪声,例如低通滤波和归一化。
```python
from scipy.signal import butter, filtfilt
def preprocess(data):
# 进行滤波
nyquist_freq = 0.5 * sample_rate
lowcut = 0.75 * nyquist_freq
b, a = butter(2, lowcut / nyquist_freq, 'low')
data_filtered = filtfilt(b, a, data)
# 归一化
return (data_filtered - np.mean(data_filtered)) / np.std(data_filtered)
```
3. **特征提取**:从预处理后的数据中计算有用的特征,比如平均值、标准差、峰谷差等。
```python
def extract_features(cleaned_data):
mean_hr = np.mean(cleaned_data)
std_hr = np.std(cleaned_data)
return mean_hr, std_hr
```
4. **分析与判断**:使用机器学习算法或阈值比较来判断是否存在睡眠呼吸暂停等问题。例如,对比心跳和呼吸频率是否匹配正常范围。
```python
def analyze(mean_hr, std_hr):
if mean_hr < min_heart_rate or std_hr > max_std_dev:
return "可能存在呼吸暂停"
else:
return "正常睡眠"
```
请注意,这只是一个简化版本,实际项目需要更复杂的数据处理和模型训练。此外,这类应用可能会涉及医疗隐私法规,需谨慎处理。
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