[发明专利]PPG信号质量评估方法、装置、穿戴式设备及存储介质

说明书

本发明公开一种PPG信号质量评估方法、装置、穿戴式设备及存储介质，用于评估穿戴式设备采集的PPG信号能否被解析，所述穿戴式设备具有加速度传感器，其中，所述PPG信号质量评估方法包括以下步骤：获取穿戴式设备采集的PPG信号和加速度传感器输出的加速度信号；将获取到的PPG信号和加速度信号进行时域至频域转换，得到频域下的PPG信号和加速度信号；以及对比频域下的PPG信号的幅度谱和加速度信号的幅度谱，得到所述PPG信号的质量评估结果。本发明通过频域下的信号特征获得PPG信号的质量，进而改善现有的穿戴式设备在运动状态下PPG信号不明显而导致的信号质量无法分析的问题。

技术领域

本发明涉及数字信号处理领域，特别涉及一种PPG信号质量评估方法、装置、穿戴式设备及存储介质。

背景技术

光体积变化描记图法(PPG)是借光电手段在活体组织中检测血液容积变化的一种无创检测方法，可用于估计血氧饱和度(SPO2)、心率、血压等，且PPG测量设备体积小，方便携带，应用广泛，但PPG信号存在运动伪迹的干扰，干扰严重的PPG信号会对血氧\心率\血压等检测算法形成误导或使之无法运行，因此PPG信号质量是保证血氧\心率\血压等算法有效检测的前提。

现有PPG信号质量检测方法多通过时间段的PPG信号特征分析信号质量，但在运动状态下，PPG信号的特征并不明显，无法在运动情况下进行信号质量的评估。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种PPG信号质量评估方法、装置、穿戴式设备及存储介质，旨在改善现有的PPG信号无法在运动情况下进行信号质量评估的问题。

为实现上述目的，本发明提出的PPG信号质量评估方法，用于评估穿戴式设备采集的PPG信号能否被解析，所述穿戴式设备具有加速度传感器，所述PPG信号质量评估方法包括以下步骤：

获取穿戴式设备采集的PPG信号和加速度传感器输出的加速度信号；

将获取到的PPG信号和加速度信号进行时域至频域转换，得到频域下的PPG信号和加速度信号；以及

对比频域下的PPG信号的幅度谱和加速度信号的幅度谱，得到所述PPG信号的质量评估结果。

可选地，所述对比频域下的PPG信号的幅度谱和加速度信号的幅度谱，得到所述PPG信号的质量评估结果包括：

当频域下的PPG信号的幅度谱和加速度信号的幅度谱的吻合度达到预设吻合度范围，则确定所述PPG信号的质量评估结果为PPG信号无法被解析。

可选地，所述对比频域下的PPG信号的幅度谱和加速度信号的幅度谱，得到所述PPG信号的质量评估结果还包括：

当频域下的PPG信号的幅度谱和加速度信号的幅度谱未达到预设吻合度范围，计算所述频域下的PPG信号的幅度谱和加速度信号的幅度谱的偏差值；以及

对比所述偏差值和预设最大偏差值，当所述偏差值小于或等于所述预设最大偏差值，则确定所述PPG信号的质量评估结果为PPG信号无法被解析。

可选地，所述对比频域下的PPG信号的幅度谱和加速度信号的幅度谱，得到所述PPG信号质量的评估结果还包括：

当所述偏差值大于所述预设最大偏差值，将所述PPG信号的频域信号减去所述加速度信号的频域信号，以得到合成频域信号；以及

获取所述合成频域信号在预设频谱范围内的谱峰个数，基于所述谱峰个数确定所述PPG信号的质量评估结果。

可选地，所述基于所述谱峰个数确定所述PPG信号的质量评估结果包括：

所述谱峰个数与所述PPG信号质量负相关。

可选地，所述基于所述谱峰个数确定所述PPG信号的质量评估结果包括：