[發明專利]心率偵測系統與使用其的穿戴式裝置

在審

• 申請號: 201810145180.0
• 申請日: 2018-02-12
• 公開（公告）號: CN110141203A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 狄力士;溫黛麗;王敬淵
• 申請（專利權）人: 光寶新加坡有限公司
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

1.一種心率偵測系統，其特征在于，包括：

至少一發光單元，用以發射一光線至人體表面；

一光傳感器，用以偵測所述光線的一反射光，并根據所述反射光產生一第一電信號；以及

一處理器，連接于所述光傳感器與所述發光單元，用以：

將所述第一電信號由時域信號轉為頻域信號；

根據所述第一電信號計算出一低頻噪聲，并將所述低頻噪聲由所述第一電信號中扣除；

根據所述第一電信號計算出一高頻噪聲，并將所述高頻噪聲由所述第一電信號中扣除；

將所述第一電信號由頻域信號轉回時域信號；

以一第一取樣率對所述第一電信號進行峰值偵測，以計算出所述第一電信號中復數個峰值；

根據所述第一取樣率與所述第一電信號的所述多個峰值，計算出所述第一電信號的所述多個峰值之間的復數個時間間隔，并根據所述多個時間間隔計算出一心率。

2.如權利要求第1項所述的心率偵測系統，其特征在于，所述處理器根據一低頻噪聲計算公式計算出所述低頻噪聲，且所述低頻噪聲計算公式為：

其中Y[i]為所述低頻噪聲，X[i+j]為所述第一電信號，且M為一取樣樣本數。

3.如權利要求第2項所述的心率偵測系統，其特征在于，所述處理器進一步用以：

根據一高頻噪聲計算公式計算出所述高頻噪聲，且所述高頻噪聲計算公式為：

其中S[i]為所述高頻噪聲，Z[i+j]為扣除所述低頻噪聲的所述第一電信號，且M為所述取樣樣本數。

4.如權利要求第3項所述的心率偵測系統，其特征在于，于進行峰值偵測的過程中，所述處理器進一步用以：

對所述第一電信號中每個單位時間所對應的一電壓值進行判斷，且所述單位時間為所述第一取樣率的倒數；以及

于所述處理器對所述第一電信號中最后一個單位時間所對應的所述電壓值進行判斷后，所述處理器結束峰值偵測

其中，若所述電壓值大于前三個單位時間所對應的所有電壓值以及大于次三個單位時間所對應的所有電壓值，且所述電壓值大于所有單位時間所對應的所有電壓值的一平均值，則所述處理器判斷所述電壓值為所述第一電信號的所述多個峰值之一。

5.如權利要求第4項所述的心率偵測系統，其特征在于，所述處理器進一步用以：

將所述第一電信號中相鄰兩峰值的差除以所述第一取樣率，以計算出所述第一電信號的所述多個峰值之間的所述多個時間間隔；以及

根據一第一心率轉換公式，利用所述多個時間間隔計算出所述心率，且所述第一心率轉換公式為：

其中，BPM為所述心率，T為所述第一電信號中相鄰兩峰值的差，且n為所述第一電信號中峰值的數量。

6.一種心率偵測系統，其特征在于，包括：

至少一發光單元，用以發射一光線至人體表面；

一光傳感器，用以偵測所述光線的一反射光，并根據所述反射光產生一第一電信號；

一動作傳感器，用以擷取人體的一動作信息，以根據所述動作信息產生一第二電信號；以及

一處理器，連接于所述發光單元、所述光傳感器與所述動作傳感器，用以：

將所述第一電信號與所述第二電信號由時域信號轉為頻域信號；

對所述第一電信號與所述第二電信號進行正規化，以使得所述第一電信號與所述第二電信號具有相同的振幅；

利用一外插法擴大計算所述第一電信號的頻率范圍與所述第二電信號的頻率范圍，并將所述第一電信號與所述第二電信號進行濾波；

分別對經濾波的所述第一電信號與所述第二電信號進行采樣，以獲得一第一離散值列表與一第二離散值列表，其中所述第一離散值列表與所述第二離散值列表分別包括復數個離散值；

根據所述第一離散值表中的所述多個離散值與所述第二離散值列表中的所述多個離散值，計算出一主導值；以及

根據所述主導值計算出一心率。