[发明专利]纯净动态心率信号计算方法、装置及智能穿戴设备

权利要求书

1.一种智能穿戴中纯净动态心率信号计算方法，其特征在于，包括：

实时获取智能穿戴设备的光体积描记器PPG信号以及加速度信号，并辨别当前的用户状态；所述用户状态包括静止状态和运动状态；

当所述用户状态为所述运动状态时，提取进入运动状态前、预设时间范围内的静止状态下的PPG信号；

依据所述静止状态下的PPG信号、所述运动状态下的PPG信号和所述加速度信号，构造得到纯净PPG信号；

所述预设时间范围为进入运动状态前、最后的预设时间段；

所述依据所述静止状态下的PPG信号、所述运动状态下的PPG信号和所述加速度信号，构造得到纯净PPG信号的过程具体为：

对所述静止状态下的PPG信号进行傅里叶变换，得到第一主频和第一振幅；

判断所述运动状态下的PPG信号和所述加速度信号两者的主频的差值是否小于预设阈值，若是，对所述运动状态下的PPG信号进行滤波处理，得到初始纯净PPG信号，若否，将所述运动状态下的PPG信号作为所述初始纯净PPG信号；

对所述初始纯净PPG信号进行傅里叶变换，得到第二主频和第二振幅；

依据所述第一主频和所述第一振幅以及所述第二主频和所述第二振幅调整所述静止状态下的PPG信号，得到所述纯净PPG信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述第一主频和所述第一振幅以及所述第二主频和所述第二振幅调整所述静止状态下的PPG信号，得到所述纯净PPG信号的过程具体为：

按照预设调整关系式调整所述静止状态下的PPG信号的时间长度和信号序列的振幅；所述预设调整关系式为：

调整后的信号序列＝y(n)*(A2/A1)；

时间＝t2*f1/f2；

其中，y(n)为所述静止状态下的PPG信号的信号序列，A1为所述第一振幅，A2为所述第二振幅，t2为所述静止状态下的PPG信号的时间长度，f1为所述第一主频，f2所述第二主频。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述滤波处理具体为最小均方自适应滤波器LMS滤波处理。

4.一种智能穿戴中纯净动态心率信号计算装置，其特征在于，包括：

数据获取模块，用于实时获取智能穿戴设备的PPG信号以及加速度信号，并辨别当前的用户状态；所述用户状态包括静止状态和运动状态；

提取模块，用于当所述用户状态为所述运动状态时，提取进入运动状态前、预设时间范围内的静止状态下的PPG信号；

纯净PPG信号计算模块，用于依据所述静止状态下的PPG信号、所述运动状态下的PPG信号和所述加速度信号，构造得到纯净PPG信号；

所述预设时间范围为进入运动状态前、最后的预设时间段；

所述依据所述静止状态下的PPG信号、所述运动状态下的PPG信号和所述加速度信号，构造得到纯净PPG信号的过程具体为：

对所述静止状态下的PPG信号进行傅里叶变换，得到第一主频和第一振幅；

判断所述运动状态下的PPG信号和所述加速度信号两者的主频的差值是否小于预设阈值，若是，对所述运动状态下的PPG信号进行滤波处理，得到初始纯净PPG信号，若否，将所述运动状态下的PPG信号作为所述初始纯净PPG信号；

对所述初始纯净PPG信号进行傅里叶变换，得到第二主频和第二振幅；

依据所述第一主频和所述第一振幅以及所述第二主频和所述第二振幅调整所述静止状态下的PPG信号，得到所述纯净PPG信号。

5.一种智能穿戴设备，其特征在于，包括：

光体积描记器，用于实时获取智能穿戴设备的PPG信号；

加速度获取设备，用于实时获取所述智能穿戴设备的加速度信号；

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3任一项所述的智能穿戴中纯净动态心率信号计算方法的步骤。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述智能穿戴设备具体为智能腕带。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述加速度获取设备为加速度计。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3任一项所述的智能穿戴中纯净动态心率信号计算方法的步骤。