[發(fā)明專利]用于心率估計(jì)的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810094252.3
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108926333B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莎莉尼·穆霍帕迪亞;納沙魯丁·艾哈邁德;阿維克·高斯;阿麗吉特·辛哈雷;迪拜恩舒·賈斯瓦;阿麗吉特·喬杜里;拉穆·雷迪·溫帕達(dá);塔帕斯·查克拉瓦蒂;阿爾帕恩·帕爾
• 申請（專利權(quán)）人: 塔塔咨詢服務(wù)有限公司
• 主分類號: A61B5/0205
• 分類號: A61B5/0205;A61B5/11;A61B5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 王小衡;楊生平

1.一種用于心率估計(jì)的處理器實(shí)施的方法，該方法包括：

(a)從與可穿戴裝置的用戶相關(guān)聯(lián)的傳感器接收同步的光體積描記術(shù)PPG信號和3軸加速度信號；

(b)將所接收到的PPG信號和3軸加速度信號劃分成多個(gè)窗；

(c)基于所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中的3軸加速度信號的均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值來確定在所述3軸加速度信號的所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中是否存在運(yùn)動；

(d)當(dāng)在所述3軸加速度信號的所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中存在運(yùn)動時(shí)，對所述3軸加速度信號和PPG信號執(zhí)行傅里葉變換以得到所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中的3軸加速度信號和PPG信號的功率譜，其中所述功率譜包括所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中的3軸加速度信號和PPG信號的快速傅里葉變換FFT峰值；

(e)預(yù)處理所述3軸加速度信號和PPG信號以用于進(jìn)行移動性測試，其中使用通過標(biāo)準(zhǔn)偏差和決策樹計(jì)算的閾值來執(zhí)行所述移動性測試；

(f)確定在圍繞所述PPG信號的第一最高峰值的范圍中是否存在所述3軸加速度信號的峰值；

(g)當(dāng)在圍繞所述PPG信號的第一最高峰值的范圍中存在所述3軸加速度信號的峰值時(shí)，通過執(zhí)行隨機(jī)森林學(xué)習(xí)確定所述3軸加速度信號的峰值是否影響所述用戶的心率；

(h)當(dāng)所述3軸加速度信號的峰值影響所述用戶的心率時(shí)，使用所述PPG信號的第二最高峰值來估計(jì)所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中的所述用戶的心率，其中捕獲從所述PPG信號的第二最高峰值估計(jì)的心率以用于后處理；以及

(i)在服務(wù)器的多個(gè)窗之一中獲得用戶的后處理的心率并基于直方圖估計(jì)最終心率，其中最頻繁發(fā)生的區(qū)間的中值被選作所述最終心率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

(j)當(dāng)在圍繞所述PPG信號的第一最高峰值的范圍中不存在所述3軸加速度信號的峰值以及所述3軸加速度信號的峰值不影響所述用戶的心率時(shí)，使用所述PPG信號的第一最高峰值來估計(jì)所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中的所述用戶的心率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括：

(k)當(dāng)在所述3軸加速度信號的所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中不存在運(yùn)動時(shí)，執(zhí)行所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中的PPG信號的零相位數(shù)字濾波；

(l)對濾波后的PPG信號執(zhí)行傅里葉變換以得到所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中的PPG信號的功率譜，其中所述功率譜包括所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中的PPG信號的FFT峰值；以及

(m)使用所述PPG信號的最高峰值來估計(jì)所述多個(gè)窗中的一個(gè)窗中的所述用戶的心率。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，還包括：

通過重復(fù)步驟(c)至(m)中的至少一個(gè)步驟來估計(jì)在剩下的窗中的所述用戶的心率；

針對所述多個(gè)窗中的所述用戶的心率形成具有預(yù)定義的區(qū)間大小的直方圖；

在所述直方圖中選擇具有最高出現(xiàn)數(shù)量的區(qū)間；以及

將所選的區(qū)間的中值考慮作為所述用戶的心率。