求一个音频转化心率的算法.

Question

由一个硬件设备采集心跳的音频数据, 连接到手机,或者电脑上. 想把音频信息转化成实际的心率信息.求一个算法...

Answer 1

你想问的是设备采到的音频数据采样率高了，而心音（心率）信息的话不需要那么高的采样率，怎么把采样率降下来？

正常心音的的频率范围为1~800Hz,为了保证异常心音（可能会高过800Hz）也被完整的保留下来，我之前做的作法是把心音的采样率设定为5KHz左右，我只用了简单的降采样方式，就是在原来22.05Hz的音频数据上面每个4点取一个值，把取出来的值组成新的数据组保存就大致是5KHz左右的采样率了。

更好的降采样算法我也不懂，期待大神来解答。

Answer 2

FFT就可以,
时域信号转频域信号

频域上的峰值就是心率

Answer 3

你描述的问题不够清晰。我试着回答一下。
你这个采集硬件的设备应该有驱动程序吧，这些驱动里肯定包含了对该设备的读取或者写入函数。你调用驱动程序中的读函数就可以得到相关的数据了，读取频率你自己根据实际情况来决定。然后按着设备提供的数据格式对这些数据进行解析即可。

Answer 4

心率有这些特性：

• 频率低，一分钟几十次到一百多次，也就一两Hz左右。
• 有冲击性。

个人觉得用个阈值去找脉冲间隔可能比较合适。先搞一个窗口大约和心率差不多长的检测窗，窗里的数据取绝对值算中位数，取个n倍中位数作为检测阈值（具体用几倍得要试），超过这个阈值的数据认为是心率的信号，然后数信号峰的间隔，作为心率。

传统零点穿越法也可以考虑，因为自然界信号有这么低频的很少，有可能不容易被干扰。弄个特别低的IIR低通滤波器（比如阈值在5Hz的），卡掉所有的高频成分，然后找穿越零点的地方。

如果你想弄成时频谱然后用更细致的方法去搞，心跳这么低的频率恐怕得先做降采样，不然以一般的音频采样率，怕不得搞个几万点的FFT才能把这么低的基频看清楚。