[发明专利]一种低功耗PPG心率计算方法及电子设备有效
申请号: | 202011518429.1 | 申请日: | 2020-12-21 |
公开(公告)号: | CN112656392B | 公开(公告)日: | 2022-08-19 |
发明(设计)人: | 张志为;李军 | 申请(专利权)人: | 卡哈科技(深圳)有限公司 |
主分类号: | A61B5/024 | 分类号: | A61B5/024;A61B5/0245;A61B5/352 |
代理公司: | 泉州凡硕知识产权代理有限公司 35257 | 代理人: | 张施露 |
地址: | 518000 广东省深圳市宝安区西乡街道蚝*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 功耗 ppg 心率 计算方法 电子设备 | ||
1.一种低功耗PPG心率计算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
S1于人体心率采集终端设备获取PPG心率数据,并做预处理;
S2遍历所有PPG心率数据点,查找PPG波形中的峰值;
S3采用中值检测法对峰值进行检测,记录新峰值队列所对应的x轴位置;
S4使用分布检测法检测新峰值队列的R波间隔,确定PPG数据峰值是否有效;
S5将峰值间隔队列中的R波间隔与中值进行比较,最终得到PPG心率波形的心率值,
其中,所述方法中,采用遍历所有数据点的方法查找PPG波形中的峰值,取data[0]为初始最大值mx,当data[1]data[0]时,将data[1]赋值给mx;
设定幅度检测门限数值为N,如果data[2]mx-N,将认为此时data[1]为一个波峰点,否则比较data[1]和data[2],取两者中较大值赋值给mx;
依次类推,遍历所有数据,查找得到PPG心率波形中所有的峰值并将其x轴位置记录存储在peakArray[],其中N为正整数,
其中,所述方法中,采用中值检测法对峰值进行检测,取peakArray[]中对应最大N/2个峰值的数据存储在orderArray[]中,对orderArray[]按照数值从大到小排序,然后取其中值,并剔除掉低于峰值检测门限的峰值,得到新的峰值队列emi_peaks[],记录峰值所对应的x轴位置,
其中,所述方法中,进行分布检测时,首先计算一次PPG波形中的平均峰值间隔averageInterval,并检查emi_peaks[i]是否落在某个averageInterval[j+1]到averageInterval[j]区间内,如果该区间内没有任何emi_peaks[i],则blankNum+1,最终计算整个波形的空白率blankNum/L,其中L为峰值数量,
其中,所述方法中,在R波间隔与中值进行比较时,计算得到峰值队列emi_peaks[]中相邻峰值的峰值间隔队列,找到最大的15个数值并按从大到小排列存储在RR_interval[]内,取RR_interval[7]-minRR为中值,其中minRR为算法自定义数值,N为正整数,
其中,将峰值间隔队列中的R波间隔与RR_interval[7]-minRR进行比较,如果该间隔大于中值,心率计数+1,最终得到PPG心率波形的心率值。
2.根据权利要求1所述的低功耗PPG心率计算方法,其特征在于,所述方法中,人体心率采集终端设备采集的PPG心率数据以文本文件存储,进行预处理时,根据人体心率采集终端设备的采样频率特性,选择合适的时间间隔读取PPG心率数据。
3.根据权利要求1所述的低功耗PPG心率计算方法,其特征在于,所述方法中,如果峰值少于N/2个,则认为这包PPG数据质量较差,不能用于后续处理,将读取下一包PPG数据,如果峰值数量大于等于N/2个,算法再进行后续处理。
4.根据权利要求1所述的低功耗PPG心率计算方法,其特征在于,所述方法中,进行分布检测时,当空白率超过15%时,判定本次读取的PPG数据峰值无效。
5.一种电子设备,包括至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-4中任一项所述的低功耗PPG心率计算方法。
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