[發明專利]用于提取心率信息的設備和方法

在審

• 申請號: 201780011501.1
• 申請日: 2017-02-14
• 公開（公告）號: CN108697331A
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: C·H·B·A·范丁特爾;C·H·塔爾
• 申請（專利權）人: 皇家飛利浦有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/024
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

一種數據處理設備(100、200)根據時間相關傳感器數據(110)來確定關于感興趣對象(605)的心率信息，所述時間相關傳感器數據包括生理傳感器數據(114)，所述生理傳感器數據包括心搏分量和至少一個運動偽影分量，并且所述時間相關傳感器數據還包括運動傳感器數據(116)。重建單元接收去除偽影的生理傳感器數據(130)并將所述去除偽影的生理傳感器數據分解為具有相關聯的分量幅度的多個去除偽影的生理傳感器數據分量(145)，并將重建的心搏分量數據(150)提供為所述去除偽影的生理傳感器數據分量(145)中的具有最高分量幅度的至少兩個的分量子集的組合。心搏分析單元接收所述重建的心搏分量數據(150)并根據所述心搏分量數據(150)來確定心搏間隔作為所述心率信息，并基于所確定的心率信息來提供心率信息信號(170)。

技術領域

本發明涉及一種用于根據時間相關傳感器數據來確定關于感興趣對象的心率信息的數據處理設備，所述時間相關傳感器數據包括生理傳感器數據，所述生理傳感器數據包括心搏分量和至少一個運動偽影分量，并且所述時間相關傳感器數據還包括運動傳感器數據，所述運動傳感器數據指示感興趣對象的感測區域的速度或加速度。本發明還涉及一種用于確定關于感興趣對象的心率信息的裝置、數據處理方法和計算機程序。

背景技術

關于感興趣對象的心血管狀態(例如心率)的信息能夠使用諸如接觸式傳感器的傳感器或諸如相機的遠程傳感器通過光電體積描記法(PPG)來無干擾式地獲取。使用遠程傳感器的PPG技術也被稱為遠程PPG。

無論使用接觸式傳感器還是遠程傳感器，PPG技術都容易受到運動引起的信號失真的影響，這些運動引起的信號失真會疊加到期望的生命信號上。運動引起的信號失真例如由感興趣對象的運動引起。表示檢測到的PPG信號的PPG數據中的運動偽影減少是一項具有挑戰性的任務，因為運動分量的貢獻經常超過期望的生命信號的貢獻一個數量級。偽影導致錯誤的解度并降低心血管參數的估計的準確性和可靠性。

在許多研究中，相關聯的PPG設置通常在需要對象不動的條件下操作。該缺點限制了該技術在實際應用環境(例如，醫院、家庭護理和體育運動)中的能力。

US2014/0213858A1公開了一種用于確定人的心率的便攜式設備，其包括心率測量單元、用于測量身體部分的運動的運動測量單元、以及處理單元。處理單元適于測量心率信號的信號質量，并因此在兩種計算模式之間切換：如果信號質量高于預定義閾值，則基于心率信號來計算心率。如果信號質量太差以至于基于心率信號在技術上不再可能來進行心率的可靠計算，則處理單元切換到其第二計算模式，其中基于運動信號通過估計心率常數并定義心率的指數發展來估計心率，從最后可靠測量的心率開始并以估計的心率常數結束，心率常數取決于運動信號的頻率。

US2012/0229201A1描述了一種濾波器設備，其包括：濾波器，其分離包括在輸入信號中的穩定分量和非穩定分量；合成單元，其根據給定比率合成分離的穩定分量和分離的非穩定分量；以及評估單元，其評估輸入信號中的非穩定分量的量的大小，其中，在評估單元確定非穩定分量的量等于或小于預定參考值的情況下，合成單元將給定比率設置為第一比率，并且在評估單元確定非穩定分量的量大于預定參考值的情況下，將給定比率設置為第二比率，其中非穩定分量的比例小于第一比率的情況。

發明內容

將期望的是根據生理傳感器數據來提供可靠且更準確的心率信息，甚至在存在強烈運動引起的信號失真的情況下。

根據本發明的第一方面，提供了一種用于根據時間相關傳感器數據來確定關于感興趣對象的心率信息的數據處理設備。所述時間相關傳感器數據包括生理傳感器數據，所述生理傳感器數據包括心搏分量和至少一個運動偽影分量，并且所述時間相關傳感器數據還包括運動傳感器數據，所述運動傳感器數據指示所述感興趣對象的感測區域的速度或加速度。所述數據處理設備包括：

-運動偽影去除單元，其被配置為接收所述傳感器數據，使用所述運動傳感器數據將運動偽影去除算法應用到所述生理傳感器數據，并提供去除偽影的生理傳感器數據；