[發明專利]基于光電傳感器的心率測定方法及裝置

有效

• 申請號: 201710480340.2
• 申請日: 2017-06-22
• 公開（公告）號: CN107296598B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 蔣晟;朱自強;季程煒;楊煜民
• 申請（專利權）人: 無錫力芯微電子股份有限公司
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 楊瑞玲

本發明公開了一種心率測定方法和裝置，所述方法包括：光電傳感器感應皮膚中血管的脈動得到光電感應脈沖信號；每預定時長采樣所述光電感應脈沖信號得到一組樣本數據；根據采集的各組樣本數據得到所述光電感應脈沖信號的波形的斜率，直到得到所述光電感應脈沖信號的波形的最高點和/或最低點；根據所述光電感應脈沖信號的波形的最高點和/或最低點得到所述心跳的心率。這樣不需要采集電路的精準度，在實際使用中能達到90％以上的準確率。

【技術領域】

本發明涉及在心率測定領域，尤其涉及一種基于光電傳感器的心率測定方法及裝置。

【背景技術】

心率測定裝置，在醫療領域應用已經非常的廣泛，但是這種裝置非常專業，只能限于在醫院或醫療機構使用。

目前，智能電子設備，比如智能手機、智能手環等，被賦予了越來越多的額外的功能，比如測量心率。這種測量心率的方式最終的結果可能不是非常的精確，但是其可以給用戶非常好的體驗，也能夠粗略的了解到心跳的情況。

然而，傳統的光電心率算法都是采用包絡檢測的方法，包絡檢測方法雖然具有穩定度高，誤碼率低的優點，但對芯片的機能要求非常高，需要能有快速傅里葉的能力。這是大部分傳統單片機不能勝任的。還有一種方法是利用判斷心電脈沖的峰值點來檢測，但這種方法雖然快速，但光電信號脈沖在不同的客戶的感應范圍不穩定，對采樣電路的要求也比較高，所以準確度并不是很高。

因此，有必要提出一種解決方案來解決上述問題。

【發明內容】

本發明要解決的技術問題在于提供一種基于光電傳感器的心率測定方法及裝置，其利用判斷脈沖的上升下降沿的斜率變化來實現光電傳感器的簡易快速算法。

為了解決上述問題，根據本發明的一個方面，本發明提供了一種一種心率測定方法，其特征在于，其包括：光電傳感器感應皮膚中血管的脈動得到光電感應脈沖信號；每預定時長采樣所述光電感應脈沖信號得到一組樣本數據；根據采集的各組樣本數據得到所述光電感應脈沖信號的波形的斜率，直到得到所述光電感應脈沖信號的波形的最高點和/或最低點；根據所述光電感應脈沖信號的波形的最高點和/或最低點得到所述心跳的心率。

進一步的，采樣周期為1ms-10ms，一組樣本數據包括有16-256個樣本數據。

進一步的，所述光電感應脈沖信號的波形的相鄰的兩個最高點或最低點之間的時間間隔為一個最小心跳周期，基于最小心跳周期得到所述心率。

進一步的，對于每組樣本數據，確定這組樣本數據的整體斜率是上升還是下降，從相鄰的整體斜率由上升轉為下降的兩組樣本數據中選擇最大的一個樣本數據作為所述光電感應脈沖信號的波形的最高點，從相鄰的整體斜率有下降轉為上升的兩組樣本數據中選擇最小的一個樣本數據作為所述光電感應脈沖信號的波形的最低點。

進一步的，如果一組樣本數據中，有超過預定數目的樣本數據相對于此前的樣本數據是增大的，則認為該組樣本數據的整體斜率是上升，如果一組樣本數據中，有超過預定數目的樣本數據相對于此前的樣本數據是減小的，則認為該組樣本數據的整體斜率是下升，如果一組樣本數據中，其整體斜率既不是上升、也不是下降，并且其前一組樣本數據的整體斜率為上升，下一組樣本數據的整體斜率為下降，則從該組樣本數據中選擇最大的一個樣本數據作為所述光電感應脈沖信號的波形的最高點，如果一組樣本數據中，其整體斜率既不是上升、也不是下降，并且其前一組樣本數據的整體斜率為下降，下一組樣本數據的整體斜率為上升，則從該組樣本數據中選擇最小的一個樣本數據作為所述光電感應脈沖信號的波形的最低點。