[发明专利]减少光体积描记(PPG)信号中运动诱发的伪影

权利要求书

1.一种用于在光体积描记器PPG心率监测器装置中进行心率测量的方法，所述方法包括：

从所述心率监测器装置的PPG传感器接收PPG信号；

从所述心率监测装置的加速度计接收X轴加速度信号、Y轴加速度信号及Z轴加速度信号；

对所述PPG信号执行运动补偿，其中参考所述X轴加速度信号产生第一经运动补偿PPG信号，参考所述Y轴加速度信号产生第二经运动补偿PPG信号，且参考所述Z轴加速度信号产生第三经运动补偿PPG信号；

组合所述第一经运动补偿PPG信号、所述第二经运动补偿PPG信号及所述第三经运动补偿PPG信号以产生第四经运动补偿PPG信号，其中将第一权重应用于所述第一经运动补偿PPG信号，将第二权重应用于所述第二经运动补偿PPG信号，且将第三权重应用于所述第三经运动补偿PPG信号；

对所述第四经运动补偿PPG信号执行单个傅立叶变换FT以产生频域PPG信号；以及

基于所述频域PPG信号估计心率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中通过以所述X轴加速度信号作为参考信号将第一自适应滤波器应用于所述PPG信号来产生所述第一经运动补偿PPG信号，通过以所述Y轴加速度信号作为参考信号将第二自适应滤波器应用于所述PPG信号来产生所述第二经运动补偿PPG信号，且通过以所述Z轴加速度信号作为参考信号将第三自适应滤波器应用于所述PPG信号来产生所述第三经运动补偿PPG信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一自适应滤波器、所述第二自适应滤波器及所述第三自适应滤波器是相同的滤波器类型，所述滤波器类型选自归一化最小均方NLMS滤波器及递归最小二乘RLS滤波器中的一者。

4.根据权利要求2所述的方法，其中仅在所述心率监测器装置的用户处于运动时才更新所述第一自适应滤波器、所述第二自适应滤波器及所述第三自适应滤波器的权重。

5.根据权利要求2所述的方法，其中当所述心率监测器装置的用户静止时，将所述第一自适应滤波器、所述第二自适应滤波器及所述第三自适应滤波器的权重复位为初始值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一权重、所述第二权重及所述第三权重是相等的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一权重的值、所述第二权重的值及所述第三权重的值是基于所述PPG信号与所述X轴加速度信号之间的相关量、所述PPG信号与所述Y轴加速度信号之间的相关量及所述PPG信号与所述Z轴加速度信号之间的相关量。

8.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一权重的值、所述第二权重的值及所述第三权重的值是基于由所述第一自适应滤波器从所述PPG信号去除的所预测干扰能量、由所述第二自适应滤波器从所述PPG信号去除的所预测干扰能量及由所述第三自适应滤波器从所述PPG信号去除的所预测干扰能量。

9.一种光体积描记器PPG心率监测器装置，其包括：

PPG传感器组件，其经配置以产生模拟PPG信号；

加速度计，其经配置以产生X轴加速度信号、Y轴加速度信号及Z轴加速度信号；

运动补偿组件，其耦合到所述PPG传感器以接收所述PPG信号且耦合到所述加速度计以接收所述X轴加速度信号、所述Y轴加速度信号及所述Z轴加速度信号，其中所述运动补偿组件经配置以参考所述X轴加速度信号产生第一经运动补偿PPG信号、参考所述Y轴加速度信号产生第二经运动补偿PPG信号、且参考所述Z轴加速度信号产生第三经运动补偿PPG信号；

组合器，其经配置以组合所述第一经运动补偿PPG信号、所述第二经运动补偿PPG信号及所述第三经运动补偿PPG信号以产生第四经运动补偿PPG信号，其中将第一权重应用于所述第一经运动补偿PPG信号，将第二权重应用于所述第二经运动补偿PPG信号，且将第三权重应用于所述第三经运动补偿PPG信号；及

傅里叶变换FT组件，其经配置以对所述第四经运动补偿PPG信号执行单个FT以产生用于心率估计的频域PPG信号。