[发明专利]用于提取心率信息的设备和方法

说明书

一种数据处理设备(100、200)根据时间相关传感器数据(110)来确定关于感兴趣对象(605)的心率信息，所述时间相关传感器数据包括生理传感器数据(114)，所述生理传感器数据包括心搏分量和至少一个运动伪影分量，并且所述时间相关传感器数据还包括运动传感器数据(116)。重建单元接收去除伪影的生理传感器数据(130)并将所述去除伪影的生理传感器数据分解为具有相关联的分量幅度的多个去除伪影的生理传感器数据分量(145)，并将重建的心搏分量数据(150)提供为所述去除伪影的生理传感器数据分量(145)中的具有最高分量幅度的至少两个的分量子集的组合。心搏分析单元接收所述重建的心搏分量数据(150)并根据所述心搏分量数据(150)来确定心搏间隔作为所述心率信息，并基于所确定的心率信息来提供心率信息信号(170)。

技术领域

本发明涉及一种用于根据时间相关传感器数据来确定关于感兴趣对象的心率信息的数据处理设备，所述时间相关传感器数据包括生理传感器数据，所述生理传感器数据包括心搏分量和至少一个运动伪影分量，并且所述时间相关传感器数据还包括运动传感器数据，所述运动传感器数据指示感兴趣对象的感测区域的速度或加速度。本发明还涉及一种用于确定关于感兴趣对象的心率信息的装置、数据处理方法和计算机程序。

背景技术

关于感兴趣对象的心血管状态(例如心率)的信息能够使用诸如接触式传感器的传感器或诸如相机的远程传感器通过光电体积描记法(PPG)来无干扰式地获取。使用远程传感器的PPG技术也被称为远程PPG。

无论使用接触式传感器还是远程传感器，PPG技术都容易受到运动引起的信号失真的影响，这些运动引起的信号失真会叠加到期望的生命信号上。运动引起的信号失真例如由感兴趣对象的运动引起。表示检测到的PPG信号的PPG数据中的运动伪影减少是一项具有挑战性的任务，因为运动分量的贡献经常超过期望的生命信号的贡献一个数量级。伪影导致错误的解度并降低心血管参数的估计的准确性和可靠性。

在许多研究中，相关联的PPG设置通常在需要对象不动的条件下操作。该缺点限制了该技术在实际应用环境(例如，医院、家庭护理和体育运动)中的能力。

US2014/0213858A1公开了一种用于确定人的心率的便携式设备，其包括心率测量单元、用于测量身体部分的运动的运动测量单元、以及处理单元。处理单元适于测量心率信号的信号质量，并因此在两种计算模式之间切换：如果信号质量高于预定义阈值，则基于心率信号来计算心率。如果信号质量太差以至于基于心率信号在技术上不再可能来进行心率的可靠计算，则处理单元切换到其第二计算模式，其中基于运动信号通过估计心率常数并定义心率的指数发展来估计心率，从最后可靠测量的心率开始并以估计的心率常数结束，心率常数取决于运动信号的频率。

US2012/0229201A1描述了一种滤波器设备，其包括：滤波器，其分离包括在输入信号中的稳定分量和非稳定分量；合成单元，其根据给定比率合成分离的稳定分量和分离的非稳定分量；以及评估单元，其评估输入信号中的非稳定分量的量的大小，其中，在评估单元确定非稳定分量的量等于或小于预定参考值的情况下，合成单元将给定比率设置为第一比率，并且在评估单元确定非稳定分量的量大于预定参考值的情况下，将给定比率设置为第二比率，其中非稳定分量的比例小于第一比率的情况。

发明内容

将期望的是根据生理传感器数据来提供可靠且更准确的心率信息，甚至在存在强烈运动引起的信号失真的情况下。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于根据时间相关传感器数据来确定关于感兴趣对象的心率信息的数据处理设备。所述时间相关传感器数据包括生理传感器数据，所述生理传感器数据包括心搏分量和至少一个运动伪影分量，并且所述时间相关传感器数据还包括运动传感器数据，所述运动传感器数据指示所述感兴趣对象的感测区域的速度或加速度。所述数据处理设备包括：

-运动伪影去除单元，其被配置为接收所述传感器数据，使用所述运动传感器数据将运动伪影去除算法应用到所述生理传感器数据，并提供去除伪影的生理传感器数据；