[发明专利]使用低功率传感器进行心率和呼吸率估计的方法和装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2016年3月28日递交的美国临时申请第62/313,910号的权益，在此通过引用将其公开内容全部并入。通过引用将美国申请第14/924,565号的内容全部并入。

技术领域

本公开涉及测量用户的身体信号，并且更具体地，涉及使用低功率传感器进行心率和呼吸率估计的方法和装置。

背景技术

和任何便携式电子设备一样，也期望监测生物信号的可穿戴传感器设备有长的电池寿命。通常，可以通过提供较少的信息内容而为可穿戴设备提供较长的电池寿命。然而，在一些情况下，减少的信息内容可能是不可接受的。

光电容积描记图(photoplethysmogram，PPG)传感器设备通常基于以PPG为基础的心率方法确定并且估计心率和呼吸率。然而，PPG传感器消耗大量功率。

发明内容

提供了用于基于非期望的生物信号或生物计量数据进行连续分类(triage)和随后上报(escalation)的方法和装置。示例实施例可以包括存储机器可运行的指令的非暂态机器可读介质，当运行指令时导致计算系统控制用于测量用户的生物信号的操作。所述操作可以包括经由当前信道获取用户的心脏射血容量描记图(ballistocardiogram，BCG)信号，其中当前信道是传感器的至少一个信道。BCG信号可被处理为分解信号(decomposed signal)，并且分解信号可被处理为重构信号(reconstructed signal)。重构信号然后可被处理为心率、呼吸率、呼吸相位和血压中的至少一者，其可被显示以供用户或其他人观看。

另一示例实施例可以是用于测量用户的生物信号的系统，包含传感器模块，被配置为经由当前信道获取用户的心脏射血容量描记图(BCG)信号，其中当前信道是传感器模块的至少一个信道。该系统还可以包括分解模块，被配置为将BCG信号分解为分解信号，以及重构模块，被配置为将分解信号的至少部分重构为重构信号。处理模块可被配置为将重构信号处理为心率、呼吸率、呼吸相位和血压的至少一者。心率、呼吸率、呼吸相位和血压的一个或多个可被显示在显示模块上以供用户或其他人观看。

另一示例实施例可以是用于测量用户的生物信号的方法，包含经由当前信道获取用户的心脏射血容量描记图(BCG)信号，其中当前信道是传感器模块的至少一个信道。BCG信号可被分解为分解信号，并且分解信号的至少部分可被重构为重构信号。重构信号可被处理为心率、呼吸率、呼吸相位和血压的至少一者，并且心率、呼吸率、呼吸相位和/或血压的一个或多个可被显示在显示设备上。

附加的方面将在以下描述中说明和/或通过给出的示例实施例的实践而习得。

附图说明

结合附图，从示例实施例的以下描述中，这些和/或其它方面将变得显见并且更容易理解。

图1是示出根据本公开的实施例的电子设备的图。

图2是根据本公开的实施例的电子设备的高级框图。

图3是根据本公开的实施例的通信网络中电子设备的图解。

图4A是根据本公开的实施例的BCG信号的示范性图解。

图4B是根据本公开的实施例的PPG信号的示范性图解。

图5A示出了根据本公开的实施例的示范性Daubechies 5缩放(scaling)函数波形。

图5B示出了根据本公开的实施例的示范性Daubechies 5小波函数波形。

图6A示出了根据本公开的实施例的示范性BCG信号。

图6B示出了根据本公开的实施例的在0到0.78Hz频率范围内基于小波的BCG分解波形。

图6C示出了根据本公开的实施例的在0.78到1.56Hz频率范围内基于小波的BCG分解波形。

图6D示出了根据本公开的实施例的在1.56到3.13Hz频率范围内基于小波的BCG分解波形。

图6E示出了根据本公开的实施例的在3.13到6.25Hz频率范围内基于小波的BCG分解波形。

图6F示出了根据本公开的实施例的在6.25到12.5Hz频率范围内基于小波的BCG分解波形。

图6G示出了根据本公开的实施例的在12.5到25Hz频率范围内基于小波的BCG分解波形。

图6H示出了根据本公开的实施例的在25到50Hz频率范围内基于小波的BCG分解波形。

图6I示出了根据本公开的实施例的在50到100Hz频率范围内基于小波的BCG分解波形。