[发明专利]减少光体积描记(PPG)信号中运动诱发的伪影

说明书

本发明涉及减少光体积描记PPG信号中运动诱发的伪影。提供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，其包含：对PPG信号执行(604)运动补偿，其中参考X轴加速度信号产生经运动补偿PPG信号PPG_accX，参考Y轴加速度信号产生经运动补偿PPG信号PPG_accY，且参考Z轴加速度信号产生经运动补偿信号PPG_accZ；组合(606)PPG_accX、PPG_accY及PPG_accZ以产生最终经运动补偿PPG信号，其中将第一权重应用于PPG_accX，将第二权重应用于PPG_accY，且将第三权重应用于PPG_accZ；对所述最终经运动补偿PPG信号执行(608)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(610)心率。

技术领域

本发明的实施例大体上涉及心率测量，且更特定来说，涉及减少用于心率测量的光体积描记(PPG)信号中运动诱发的伪影。

背景技术

光体积描记(PPG)是用于测量血流改变的众所周知的光学方法。在PPG中，将特定波长(通常为红色、红外或绿色)的光源保持在皮肤表面，并测量反射光且使其与血流相关。血流的改变可用于计算生命统计资料，例如心率、呼吸率及其它健康相关的统计资料。许多消费型健身装置使用PPG来估计佩戴所述装置的人的心率。运动期间基于PPG的心率估计可受到PPG信号中的运动伪影的不利影响。运动伪影可由(例如)血液动力学效应、组织变形及相对于皮肤的传感器移动引起。

发明内容

本发明的实施例涉及用于减少用于心率测量的光体积描记(PPG)信号中的运动诱发伪影的方法、设备及计算机可读媒体。一方面，提供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，其包含：从所述心率监测器装置的PPG传感器接收PPG信号；从所述心率监测器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，其中第一权重应用于所述第一经运动补偿PPG，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。

一方面，提供了一种光体积描记器(PPG)心率监测器装置，其包含：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运动补偿PPG，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；FT组件，其经配置以对所述第四经运动补偿PPG信号执行单个快速傅里叶变换(FFT)以产生频域PPG信号；及心率跟踪器组件，其经配置以基于所述频域PPG信号来估计心脏。

附图说明

现在将仅通过实例并参考附图来描述特定实施例：

图1及图2是曲线图；

图3是实例性光体积描记器(PPG)心率监测器装置的框图；