[發明專利]穿戴設備、消除運動干擾的方法及裝置

有效

• 申請號: 201780000400.4
• 申請日: 2017-05-10
• 公開（公告）號: CN107223037B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 李國梁;王鑫山;楊柯;曾端;陳法海
• 申請（專利權）人: 深圳市匯頂科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024;A61B5/00
• 代理公司: 上海晨皓知識產權代理事務所(普通合伙) 31260
• 代理人: 成麗杰

1.一種消除運動干擾的方法，應用于穿戴設備，所述穿戴設備能夠獲取所述穿戴設備的多維加速度信號與待處理的測量信號，且所述待處理的測量信號包括具有不同波長的第一信號與第二信號；所述方法包括：

對所述多維加速度信號進行降維處理，并得到表征運動干擾的一維加速度信號；

分別通過多個預設系數對第一信號及第二信號進行混合，以計算得到多個所述預設系數對應的多個混合信號；

計算每個所述混合信號與所述一維加速度信號的相關系數；

獲取所述相關系數中最大的相關系數對應的預設系數及最小的相關系數對應的預設系數；

根據所述第一信號、所述第二信號、所述最大的相關系數對應的預設系數及所述最小的相關系數對應的預設系數計算得到所述待處理的測量信號中消除運動干擾后的信號。

2.如權利要求1所述的方法，其中，所述混合信號為：

表示所述第一信號；表示所述第二信號；r_i表示第i個所述預設系數且r_i的遍歷范圍為[r_slow,r_high]，其中r_slow、r_high分別為所述遍歷范圍的下限值和上限值。

3.如權利要求2所述的方法，其中，所述消除運動干擾后的信號表示為：

或者

其中，且均表示所述消除運動干擾后的信號；r_a表示所述最大的相關系數對應的預設系數，r_v表示所述最小的相關系數對應的預設系數。

4.如權利要求1所述的方法，其中，所述相關系數為皮爾遜相關系數。

5.如權利要求1所述的方法，其中，所述對所述多維加速度信號進行降維處理，并得到表征運動干擾的一維加速度信號中，具體包括：

計算所述多維加速度信號形成的多維加速度矩陣的協方差矩陣；

計算所述協方差矩陣的多個特征值與多個特征向量；所述多個特征值與所述多個特征向量分別一一對應；

根據所述多個特征值識別出所述多個特征向量中包括預設信息量的特征向量；

將所述特征向量與所述多維加速度信號相乘，以得到所述一維加速度信號。

6.如權利要求1所述的方法，其中，所述多個預設系數為一個等差遞增數列。

7.如權利要求1至6中任一項所述的方法，其中，所述消除運動干擾后的信號為光電脈搏容積信號。

8.一種消除運動干擾的裝置，應用于權利要求1至7中任一項所述的方法；所述裝置包括：

降維模塊，用于對所述多維加速度信號進行降維處理，并得到表征運動干擾的一維加速度信號；

第一計算模塊，用于分別通過多個預設系數對所述第一信號與所述第二信號進行混合，以計算得到多個所述預設系數對應的多個混合信號；

第二計算模塊，用于計算每個所述混合信號與所述一維加速度信號的相關系數；

識別模塊，用于獲取所述相關系數中最大的相關系數對應的預設系數及最小的相關系數對應的預設系數；以及

第三計算模塊，用于根據所述第一信號、所述第二信號、所述最大的相關系數對應的預設系數及所述最小的相關系數對應的預設系數計算所述待處理的測量信號中消除運動干擾后的信號。

9.一種穿戴設備，包括：第一傳感器、第二傳感器、存儲器以及連接于所述第一傳感器與所述第二傳感器的處理器；

所述第一傳感器用于獲取所述穿戴設備的多維加速度信號；

所述第二傳感器用于獲取待處理的測量信號；所述待處理的測量信號包括具有不同波長的第一信號與第二信號；

所述存儲器用于儲存多條指令；

所述處理器用于加載所述多條指令并執行權利要求8所述的消除運動干擾的裝置的功能。

10.如權利要求9所述的穿戴設備，其中，所述第二傳感器為心率傳感器。