[發(fā)明專利]基于光電容積描記圖信號檢測心律不整的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811622249.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111374657B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設計）人: 吳若華;江顯揚;吳侑峻;林品銓;潘可涵;蔡岳洋
• 申請（專利權）人: 宏碁股份有限公司
• 主分類號: A61B5/024
• 分類號: A61B5/024
• 代理公司: 隆天知識產(chǎn)權代理有限公司 72003
• 代理人: 黃艷

本公開提出一種基于光電容積描記圖(PPG)信號檢測心律不整的裝置及方法，包括：接收對應一使用者運動的一PPG信號及一運動信號；每隔一時間周期分別對上述PPG信號及上述運動信號獲取對應一時間周期的PPG信號分段及運動信號分段；根據(jù)上述PPG信號分段及上述運動信號分段過濾掉在上述PPG信號分段中的運動偽影噪聲，并將上述PPG信號分段及上述運動信號分段分別轉換為PPG頻譜圖及運動頻譜圖；根據(jù)上述PPG頻譜圖及上述運動頻譜圖取得一估計心率頻譜圖；以及根據(jù)上述已過濾PPG信號分段與上述估計心率判斷是否存在心律不整。

技術領域

本公開一般涉及心率測量技術，且更加具體地說涉及一種基于光電容積描記圖信號檢測心律不整的方法及裝置。

背景技術

心率可使用各種不同感測器中的任一者，包含例如，基于電極的感測器(例如EKG感測器)及光學感測器(例如光體積描記(PPG)感測器)來測量。PPG感測器通常包含放置在人的皮膚附近的光源及光電檢測器。光源及光電檢測器通常經(jīng)布置使得來自光源的光無法直接到達光電檢測器。然而，當PPG感測器放置在人的皮膚附近時，來自光源的光可擴散到人的肉體中且接著從人的肉體往回發(fā)射使得光電檢測器可檢測到光。從人的肉體發(fā)射此光的量可以依據(jù)心率變化而改變，這是因為存在于肉體中的血液的量依據(jù)心率變化而改變，且從人的肉體發(fā)射的光的量繼而又依據(jù)所存在的血液的量的變化而改變。

然而，由于PPG感測器比其它許多類型的感測器對于運動偽影噪聲更加敏感，因此更容易出現(xiàn)精度問題。因此，需要一種基于光電容積描記圖信號檢測心律不整的方法及裝置，以解決上述問題。

發(fā)明內容

以下公開的內容僅為示例性的，且不意指以任何方式加以限制。除所述說明方面、實施方式和特征之外，通過參照附圖和下述具體實施方式，其他方面、實施方式和特征也將顯而易見。即，以下公開的內容被提供以介紹概念、重點、益處及本文所描述新穎且非顯而易見的技術優(yōu)勢。所選擇，非所有的，實施例將進一步詳細描述如下。因此，以下公開的內容并不意旨在所要求保護主題的必要特征，也不意旨在決定所要求保護主題的范圍中使用。

因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種基于光電容積描記圖信號檢測心律不整的方法及裝置，以改善上述缺點。

本公開提出一種基于光電容積描記圖(Photoplethysmogram，PPG)信號檢測心律不整的方法，包括：接收對應一使用者運動的一PPG信號及一運動信號；每隔一時間周期分別對上述PPG信號及上述運動信號獲取對應一時間周期的PPG信號分段及運動信號分段；根據(jù)上述PPG信號分段及上述運動信號分段過濾掉在上述PPG信號分段中的運動偽影噪聲，并將上述PPG信號分段及上述運動信號分段分別轉換為PPG頻譜圖及運動頻譜圖；根據(jù)上述PPG頻譜圖及上述運動頻譜圖取得一估計心率；以及根據(jù)上述已過濾PPG信號分段與上述估計心率判斷是否存在心律不整。

在一些實施例中，根據(jù)上述已過濾PPG信號分段與上述估計心率判斷是否存在心律不整還包括：根據(jù)上述估計心率取得在上述已過濾PPG信號分段中的峰至峰間隔(Peak-to-Peak?Interval，PPI)；根據(jù)上述PPI取得PPI參數(shù)；以及輸入上述PPI參數(shù)至一預測模型，以判斷是否存在心律不整。

在一些實施例中，在取得對應上述使用者運動的上述PPG信號及上述運動信號后，上述方法還包括：判斷在上述PPG信號中是否有超過一臨界值的一部分PPG信號遺失；當判斷上述PPG信號中未有上述部分PPG信號遺失時，判斷上述PPG信號是否飽和；以及當判斷上述PPG信號未飽和時，將上述PPG信號及上述運動信號進行一內插處理，以使上述PPG信號及上述運動信號的取樣率為一致。

在一些實施例中，在獲取對應上述時間周期的上述PPG信號分段及上述運動信號分段后，上述方法還包括：對上述PPG信號分段執(zhí)行一平滑化(smooth)處理及移除基線漂移；對上述運動信號分段執(zhí)行上述平滑化處理；以及將上述PPG信號分段及上述運動信號分段執(zhí)行標準化。