稳健心率估计制造技术

所揭示的实施例涉及在存在运动和噪声的情况下对心率的测量。将光学传感器进行的测量中的谱峰值与从运动传感器信号测量获得的谱峰值进行比较，以获得光学传感器信号中的基频，其中所述基频与用户的心率相关联。可基于所述基频估计第一心率。可确定所述第一心率估计值的多种质量度量。可通过基于所述运动传感器信号的频域表示，处理所述光学传感器信号的频域表示，以确定第二估计的心率。可基于第一和第二估计的心率的比较，动态地调整所述先前确定的质量度量中的一或多者。

Robust heart rate estimation

The embodiments disclosed are related to the measurement of heart rate in the presence of motion and noise. The spectral peak value in the measurement of optical sensor is compared with the spectral peak obtained from the measurement of motion sensor signal, in order to get the fundamental frequency of optical sensor signal, where the fundamental frequency is associated with the heart rate of the user. The first heart rate can be estimated based on the fundamental frequency. A variety of quality measurements of the estimated first heart rate can be determined. The frequency domain representation of the optical sensor signal can be processed by a frequency domain representation based on the motion sensor signal to determine the heart rate of the second estimated. To compare the first and second heart rate estimation based on dynamic quality adjustment of the previously identified in one or more metrics.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】稳健心率估计相关申请案的交叉参考本申请案主张2015年6月16日申请的标题为“稳健心率估计(ROBUSTHEARTRATEESTIMATION)”的美国非临时申请案第14/741,425号的权益和优先权，所述申请案让渡给本受让人并且以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术大体上涉及用于生物特征测量的设备、系统和方法，所述生物特征测量包含例如心率的心血管测量。
技术介绍
现代移动装置可包含用以测量生物特征信息的传感器，例如光学传感器。举例来说，光电血管容积图(PPG)传感器获得皮肤表面附近的血管的容积测量值。当心脏泵送血液时，所得的压力脉搏致使血管改变。压力脉搏可扩张皮肤组织中的动脉和小动脉。例如PPG传感器的光学传感器可用以检测由压力脉搏引起的血管容积的改变。通过用来自发光二极管(LED)的光照亮皮肤，并且接着测量透射或反射到光电二极管的光的量，来检测由压力脉搏引起的血管容积改变。可通过各种生理参数来调节由血液流到皮肤引起的血管容积改变。因此，PPG传感器提供的信息可用以获得各种生物特征测量值。例如PPG传感器的光学传感器的一个缺点是，获得的生物特征测量值对用户移动敏感。因此，即使例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理器实施的方法，其包括：获得光学传感器信号的多个光学传感器信号测量值，所述光学传感器信号测量值部分地基于用户的至少一个心血管参数；获得运动传感器信号的多个运动传感器信号测量值，所述运动传感器信号测量值部分地基于所述用户的运动；部分地基于从所述光学传感器信号测量值获得的谱峰值与从所述运动传感器信号测量值获得的谱峰值的比较，确定与所述光学传感器信号相关联的基频；部分地基于所述基频估计第一心率；以及获得与所述第一心率相关联的第一质量度量，所述第一质量度量至少部分地基于：第一总和，其中所述第一总和是通过将对应于所述基频的谱峰值的幅值与所述光学传感器信号中的谱峰值的第一子集中的谱峰值的幅值相加获得...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.16 US 14/741,4251.一种处理器实施的方法，其包括：获得光学传感器信号的多个光学传感器信号测量值，所述光学传感器信号测量值部分地基于用户的至少一个心血管参数；获得运动传感器信号的多个运动传感器信号测量值，所述运动传感器信号测量值部分地基于所述用户的运动；部分地基于从所述光学传感器信号测量值获得的谱峰值与从所述运动传感器信号测量值获得的谱峰值的比较，确定与所述光学传感器信号相关联的基频；部分地基于所述基频估计第一心率；以及获得与所述第一心率相关联的第一质量度量，所述第一质量度量至少部分地基于：第一总和，其中所述第一总和是通过将对应于所述基频的谱峰值的幅值与所述光学传感器信号中的谱峰值的第一子集中的谱峰值的幅值相加获得的，其中所述谱峰值的第一子集是选自与所述光学传感器信号中的所述基频的整数倍相关联的谱峰值，以及第二总和，其是通过将所述光学传感器信号中的谱峰值的第二子集中的所述谱峰值的幅值相加获得的，其中所述谱峰值的第二子集是选自所述光学传感器信号中的谱峰值集。2.根据权利要求1所述的处理器实施的方法，其中：所述第一质量度量计算为所述第一总和与所述第二总和的比率。3.根据权利要求1所述的处理器实施的方法，其进一步包括：获得与所述第一心率相关联的第二质量度量，所述第二质量度量部分地基于：第一功率，其对应于与所述基频相关联的所述谱峰值的功率，以及第二功率，其对应于距离所述基频一预定谱距离处的功率。4.根据权利要求3所述的处理器实施的方法，其中：所述第二质量度量是作为所述第一功率与通过将所述第一功率和所述第二功率相加获得的总和的比率而获得。5.根据权利要求3所述的处理器实施的方法，其进一步包括：部分地基于所述第一质量度量和所述第二质量度量的数学组合，获得第三质量度量。6.根据权利要求5所述的处理器实施的方法，其进一步包括：通过执行所述第一心率的自适应平滑化来估计第二心率，其中所述自适应平滑化部分地基于所述第三质量度量。7.根据权利要求6所述的处理器实施的方法，其进一步包括：获得第四质量度量，其中部分地基于所述第一心率和所述第二心率的比较，动态地获得所述第四质量度量。8.根据权利要求1所述的处理器实施的方法，其中确定所述基频包括：获得来自所述多个光学传感器信号测量值的所述光学传感器信号的频域表示以及来自所述多个运动传感器信号测量值的所述运动传感器信号的频域表示；将所述光学传感器信号的所述频域表示中的谱峰值与所述运动传感器信号的所述频域表示中的谱峰值进行比较，以确定所述光学传感器信号的所述频域表示中的一或多个非运动相关谱峰值；以及从所述光学传感器信号的所述频域表示中的所述一或多个非运动相关谱峰值确定与所述光学传感器信号相关联的所述基频。9.一种移动装置，其包括：光学传感器，其部分地基于用户的至少一个心血管参数提供光学传感器信号的多个光学传感器信号测量值；运动传感器，其部分地基于所述用户的运动提供运动传感器信号的多个运动传感器信号测量值；处理器，其耦接到所述光学传感器和所述运动传感器，其中所述处理器经配置以：部分地基于从所述光学传感器信号测量值获得的谱峰值与从所述运动传感器信号测量值获得的谱峰值的比较，确定与所述光学传感器信号相关联的基频；部分地基于所述基频估计第一心率；以及获得与所述第一心率相关联的第一质量度量，所述第一质量度量至少部分地基于：第一总和，其中所述第一总和是通过将对应于所述基频的谱峰值的幅值与所述光学传感器信号中的谱峰值的第一子集中的谱峰值的幅值相加获得的，其中所述谱峰值的第一子集是选自与所述光学传感器信号中的所述基频的整数倍相关联的谱峰值，以及第二总和，其是通过将所述光学传感器信号中的谱峰值的第二子集中的所述谱峰值的幅值相加获得的，其中所述谱峰值的第二子集是选自所述光学传感器信号中的谱峰值集。10.根据权利要求9所述的移动装置，其中所述处理器经配置以：获得作为所述第一总和与所述第二总和的比率的所述第一质量度量。11.根据权利要求9所述的移动装置，其中所述处理器进一步经配置以：获得与所述第一心率相关联的第二质量度量，所述第二质量度量部分地基于：第一功率，其对应于与所述基频相关联的所述谱峰值的功率，以及第二功率，其对应于距离所述基频一预定谱距离处的功率。12.根据权利要求11所述的移动装置，其中所述处理器经配置以：获得作为所述第一功率与通过将所述第一功率和所述第二功率相加获得的总和的比率的所述第二质量度量。13.根据权利要求11所述的移动装置，其中所述处理器进一步经配置以：部分地基于所述第一质量度量和所述第二质量度量的数学组合获得第三质量度量。14.根据权利要求13所述的移动装置，其中所述处理器进一步经配置以：通过执行所述第一心率的自适应平滑化来估计第二心率，其中所述自适应平滑化部分地基于所述第三质量度量。15.根据权利要求14所述的移动装置，其中所述处理器进一步经配置以：获得第四质量度量，其中部分地基于所述第一心率和所述第二心率的比较，动态地获得所述第四质量度量。16.根据权利要求9所述的移动装置，其中为了确定所述基频，所述处理器经配置以：获得来自所述多个光学传感器信号测量值的所述光学传感器信号的频域表示以及来自所述多个运动传感器信号测量值的所述运动传感器信号测量值的频域表示；将所述光学传感器信号的所述频域表示中的谱峰值与所述运动传感器信号的所述频域表示中的谱峰值进行比较，以确定所述光学传感器信号的所述频域表示中的一或多个非运动相关谱峰值；以及从所...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉曼·萨马达尼，卡洛斯·曼纽尔·普伊赫，拉塞尔·阿林·马丁，维克托·库里克，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US