針對睡眠過程中無束縛監測心動信息的需求和現有檢測方法在精度和方便性方面存在的缺點,本研究設計制作了一套利用加速度傳感器無束縛檢測心沖擊的系統,開發了相應算法。心沖擊信號具有方向性,沿脊柱方向強度最大,受呼吸運動影響最小。本研究采用固定于床體的 3 軸加速度傳感器檢測心沖擊激發的床體振動,從中分離提取脊柱方向信號,以實現睡眠過程中的無束縛心沖擊檢測。信號預處理中,首先利用頻率特征分析找出心沖擊信號的頻率范圍,然后在此范圍內對原始信號進行分段濾波并將結果與理論波形比較,以確定信號的通頻閾值,從而獲得準確的心沖擊波形。本研究基于能量波形進行 J 波檢測,并提出了一種幅值與周期相結合的自適應閾值算法,以準確提取心率。通過與心電圖的對比實驗,驗證了噪聲背景下提取心沖擊信號的準確性和魯棒性。對 30 名受試者進行的實驗結果顯示,所開發的系統檢測心率的準確度高達 99.21%,驗證了利用加速度傳感器無束縛檢測心沖擊的可行性。