[發(fā)明專利]用于心率估計的系統(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（設計）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;塔帕斯·查克拉瓦蒂;阿爾帕恩·帕爾
• 申請（專利權）人: 塔塔咨詢服務有限公司
• 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

公開了用于心率估計的技術。在一個實施例中，接收同步的光體積描記術(PPG)和3軸加速度信號。此外，PPG和加速度信號被劃分成窗。此外，確定在加速度信號的窗中是否存在運動。另外，當存在運動時對信號執(zhí)行傅里葉變換以得到窗中的信號的功率譜。還確定在圍繞第一最高PPG峰值的范圍中是否存在加速度信號的峰值。此外，當在圍繞該最高PPG峰值的范圍中存在加速度信號的峰值時，確定加速度信號的峰值是否影響用戶的心率。隨后，當加速度信號的峰值影響用戶的心率時，使用第二最高PPG峰值來估計該窗中的用戶的心率。

相關申請的交叉引用及優(yōu)先權

本申請要求2017年5月25日提交的印度專利申請的優(yōu)先權，其通過引用整體并入于此。

技術領域

本文實施例一般地涉及心率估計，并且更具體地涉及用于使用同步的光體積描記術(PPG)和3軸加速度信號的心率估計的系統(tǒng)和方法。

背景技術

當今，使用可穿戴裝置的心率估計方法高度重要，尤其是在環(huán)境非常危險并需要連續(xù)健康監(jiān)控的起重機工人或鋼鐵廠的情況中。通常，由于運動對PPG信號的影響，通過可穿戴裝置得到的來自光體積描記術(PPG)信號的心率的估計易于出錯。另外，測量的準確度受到起重機振動和工人的手移動(引入了噪聲并使PPG信號失真)的影響?，F有的心率估計技術會需要更多資源，并且在低成本實時可穿戴裝置上不太可行。另外，現有技術涉及高水平的計算，因此會需要大存儲器空間和復雜硬件。

發(fā)明內容

以下呈現本公開的一些實施例的簡化的概述，以提供對實施例的基本理解。本概述不是實施例的廣泛概況。其不旨在標識實施例的關鍵/至關重要的要素或者勾勒實施例的范圍。其唯一目的是以簡化形式呈現一些實施例以作為后文所呈現的更詳細描述的鋪墊。

考慮到前文，本文實施例提供了用于心率估計的方法和系統(tǒng)。在一個方面中，一種處理器實施的方法包括步驟：(a)從與用戶相關聯(lián)的傳感器接收同步的光體積描記術(PPG)信號和3軸加速度信號；(b)將接收到的PPG信號和3軸加速度信號劃分成多個窗；(c)基于所述多個窗中的一個窗中的3軸加速度信號的均值和標準偏差值來確定在所述3軸加速度信號的所述多個窗中的一個窗中是否存在運動；(d)當在所述3軸加速度信號的所述多個窗中的一個窗中存在運動時，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窗中的一個窗中的所述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窗中的一個窗中的所述3軸加速度信號和PPG信號的快速傅里葉變換(FFT)峰值；(e)確定在圍繞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；(f)當在圍繞PPG信號的所述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，通過執(zhí)行隨機森林學習確定所述3軸加速度信號的峰值是否影響所述用戶的心率；以及(g)當所述3軸加速度信號的峰值影響所述用戶的心率時，使用PPG信號的第二最高峰值來估計所述多個窗中的一個窗中的所述用戶的心率。