本申请公开了一种可穿戴设备及其心率追踪方法和心率追踪装置，所述心率追踪方法，包括：在预设时间内，获取可穿戴设备的光电容积脉搏波描记法PPG信号；通过短时傅里叶变换，对PPG信号进行处理，以得到PPG信号对应的频谱；根据频谱生成曲线簇；判断曲线簇中是否存在符合预设条件的曲线；如果存在符合预设条件的曲线，则根据符合预设条件的曲线，获取跳转心率，以便对心率进行追踪。由此，该方法通过设计的心率跳转机制，使得可以及时追踪到正确的心率，从而极大的提高心率预测的精度。从而极大的提高心率预测的精度。从而极大的提高心率预测的精度。
【技术实现步骤摘要】
可穿戴设备及其心率追踪方法和心率追踪装置
[0001]本申请涉及电子设备
，特别涉及一种可穿戴设备及其心率追踪方法和心率追踪装置。
技术介绍
[0002]随着人们生活水平的日益提高，可穿戴设备越来越受到广大消费者的青睐。基于PPG(Photo Pethysmo Graphic，光电容积脉搏波描记法)信号的心率追踪算法是可穿戴设备的必备算法。通常，心率追踪算法是在前一时刻的心率附近(如+
‑
6BPM(Beat Per Minute，每分钟心跳个数))搜索当前时刻的心率值，但是这种算法的缺点是：如果去除干扰后的PPG信号质量不好，则会将预测的心率值带到一个错误的区间，而没有办法得到真实的心率值。
[0003]因此，如何提升可穿戴设备追踪心率的精度是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
[0004]本申请旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。
[0005]本申请实施例提出了一种可穿戴设备的心率追踪方法，包括：在预设时间内，获取可穿戴设备的光电容积脉搏波描记法PPG信号；通过短时傅里叶变换，对所述PPG信号进行处理，以得到所述PPG信号对应的频谱；根据所述频谱，生成曲线簇；判断所述曲线簇中是否存在符合预设条件的曲线；如果存在符合预设条件的曲线，则根据所述符合预设条件的曲线，获取跳转心率，以便对所述心率进行追踪。
[0006]根据本申请实施例的可穿戴设备的心率追踪方法，在预设时间内，获取可穿戴设备的光电容积脉搏波描记法PPG信号，通过短时傅里叶变换对PPG信号进行处理，以得到PPG信号对应的频谱，然后，根据频谱生成曲线簇，并判断曲线簇中是否存在符合预设条件的曲线，在存在符合预设条件的曲线时，根据符合预设条件的曲线获取跳转心率，以便对心率进行追踪。由此，该方法通过设计一个心率跳转机制，使得可以及时追踪到正确的心率，从而极大的提高心率预测的精度。
[0007]在一些实施例中，所述根据所述频谱，生成曲线簇，包括：对所述频谱，进行幅值归一化处理；对所述幅值归一化后的频谱，通过查找局部峰值，以得到频率和幅值的点对；在当前时刻大于零时，将当前时刻的点对和上一时刻的点对，进行配对；如果配对成功，则根据配对成功的两个点对，生成所述曲线簇。
[0008]在一些实施例中，所述根据配对成功的两个点对，生成所述曲线簇，包括：如果所述上一时刻的点对在第一曲线中，则将所述当前时刻的点对加入到第一曲线中；或，如果所述上一时刻的点对不在第一曲线中，则根据所述上一时刻的点对和所述当前时刻的点对，生成第二曲线；获取预设时间内的所述第一曲线和所述第二曲线，作为所述曲线簇。
[0009]在一些实施例中，所述对所述幅值归一化后的频谱，通过查找局部峰值，以得到频率和幅值的点对之后，还包括：判断所述点对的幅值是否小于预设幅值；如果所述点对的幅
值小于所述预设幅值，则删除所述幅值小于所述预设幅值的点对。
[0010]在一些实施例中，所述判断所述曲线簇中是否存在符合预设条件的曲线，包括：从所述曲线簇中筛选所有曲线中最后时刻的点对和当前时刻的点对一致的曲线，并生成曲线集；如果所述曲线集非空，则从所述曲线集中选择符合预设条件的曲线；其中，所述预设条件为所述曲线集中存在至少一条长度超过预设长度，且在当前时刻的前预设时刻所述超过预设长度的曲线在预设频率范围内没有其它曲线。
[0011]在一些实施例中，所述根据所述符合预设条件的曲线，获取跳转心率，以便对所述心率进行追踪，包括：从所述符合预设条件的曲线中，选择出长度最长的曲线，并以所述长度最长的曲线的最后时刻的频率，作为跳转心率，以便对所述心率进行追踪。
[0012]在一些实施例中，获取可穿戴设备的光电容积脉搏波描记法PPG信号之前，还包括：通过光学传感器采集光学信号；所述光学信号包括PPG信号和加速度信号；利用滤波算法，从所述光学信号中过滤所述加速度信号，以得到PPG信号。
[0013]本申请实施例还提出了一种可穿戴设备的心率追踪装置，包括：获取模块，用于在预设时间内，获取可穿戴设备的光电容积脉搏波描记法PPG信号；处理模块，用于通过短时傅里叶变换，对所述PPG信号进行处理，以得到所述PPG信号对应的频谱；生成模块，用于根据所述频谱，生成曲线簇；判断模块，用于判断所述曲线簇中是否存在符合预设条件的曲线；追踪模块，用于在存在符合预设条件的曲线时，根据所述符合预设条件的曲线，获取跳转心率，以便对所述心率进行追踪。
[0014]根据本申请实施例的可穿戴设备的心率追踪装置，通过获取模块在预设时间内获取可穿戴设备的光电容积脉搏波描记法PPG信号，处理模块通过短时傅里叶变换对所述PPG信号进行处理，以得到所述PPG信号对应的频谱，生成模块根据所述频谱生成曲线簇，判断模块判断所述曲线簇中是否存在符合预设条件的曲线，追踪模块在存在符合预设条件的曲线时，根据所述符合预设条件的曲线，获取跳转心率，以便对所述心率进行追踪。由此，该装置通过心率跳转机制，使得可以及时追踪到正确的心率，从而极大的提高心率预测的精度。
[0015]在一些实施例中，所述生成模块，包括：处理单元，用于对所述频谱，进行幅值归一化处理；查找单元，用于对所述幅值归一化后的频谱，通过查找局部峰值，以得到频率和幅值的点对；配对单元，用于在当前时刻大于零时，将当前时刻的点对和上一时刻的点对，进行配对；第一生成单元，用于在配对成功时，根据配对成功的两个点对，生成所述曲线簇。
[0016]在一些实施例中，所述第一生成单元，具体用于：在所述上一时刻的点对在第一曲线中时，将所述当前时刻的点对加入到第一曲线中；或，在所述上一时刻的点对不在第一曲线中时，根据所述上一时刻的点对和所述当前时刻的点对，生成第二曲线；获取预设时间内的所述第一曲线和所述第二曲线，作为所述曲线簇。
[0017]在一些实施例中，所述生成模块，还包括：判断单元，用于判断所述点对的幅值是否小于预设幅值；删除单元，用于在所述点对的幅值小于所述预设幅值时，删除所述幅值小于所述预设幅值的点对。
[0018]在一些实施例中，所述判断模块，包括：第二生成单元，用于从所述曲线簇中筛选所有曲线中最后时刻的点对和当前时刻的点对一致的曲线，并生成曲线集；选择单元，用于在所述曲线集非空时，从所述曲线集中选择符合预设条件的曲线；其中，所述预设条件为所述曲线集中存在至少一条长度超过预设长度，且在当前时刻的前预设时刻所述超过预设长
度的曲线在预设频率范围内没有其它曲线。
[0019]在一些实施例中，所述追踪模块，具体用于：从所述符合预设条件的曲线中，选择出长度最长的曲线，并以所述长度最长的曲线的最后时刻的频率，作为跳转心率，以便对所述心率进行追踪。
[0020]在一些实施例中，上述的可穿戴设备的心率追踪装置，还包括：采集模块，用于通过光学传感器采集光学信号；所述光学信号包括PPG信号和加速度信号；过滤模块，用于利用滤波算法，从所述光学信号中过滤所述加速度信号，以得到PPG信号。
[0021]本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可穿戴设备的心率追踪方法，其特征在于，包括：在预设时间内，获取可穿戴设备的光电容积脉搏波描记法PPG信号；通过短时傅里叶变换，对所述PPG信号进行处理，以得到所述PPG信号对应的频谱；根据所述频谱，生成曲线簇；判断所述曲线簇中是否存在符合预设条件的曲线；如果存在符合预设条件的曲线，则根据所述符合预设条件的曲线，获取跳转心率，以便对所述心率进行追踪。2.如权利要求1所述的可穿戴设备的心率追踪方法，其特征在于，所述根据所述频谱，生成曲线簇，包括：对所述频谱，进行幅值归一化处理；对所述幅值归一化后的频谱，通过查找局部峰值，以得到频率和幅值的点对；在当前时刻大于零时，将当前时刻的点对和上一时刻的点对，进行配对；如果配对成功，则根据配对成功的两个点对，生成所述曲线簇。3.如权利要求2所述的可穿戴设备的心率追踪方法，其特征在于，所述根据配对成功的两个点对，生成所述曲线簇，包括：如果所述上一时刻的点对在第一曲线中，则将所述当前时刻的点对加入到第一曲线中；或，如果所述上一时刻的点对不在第一曲线中，则根据所述上一时刻的点对和所述当前时刻的点对，生成第二曲线；获取预设时间内的所述第一曲线和所述第二曲线，作为所述曲线簇。4.如权利要求2或3所述的可穿戴设备的心率追踪方法，其特征在于，所述对所述幅值归一化后的频谱，通过查找局部峰值，以得到频率和幅值的点对之后，还包括：判断所述点对的幅值是否小于预设幅值；如果所述点对的幅值小于所述预设幅值，则删除所述幅值小于所述预设幅值的点对。5.如权利要求1所述的可穿戴设备的心率追踪方法，其特征在于，所述判断所述曲线簇中是否存在符合预设条件的曲线，包括：从所述曲线簇中筛选所有曲线中最后时刻的点对和当前时刻的点对一致的曲线，并生成曲线集；如果所述曲线集非空，则从所述曲线集中选择符合预设条件的曲线；其中，所述预设条件为所述曲线集中存在至少一条长度超过预设长度，且在当前时刻的前预设时刻所述超过预设长度的曲线在预设频率范围内没有其它曲线。6.如权利要求5所述的可穿戴设备的心率追踪方法，其特征在于，所述根据所述符合预设条件的曲线，获取跳转心率，以便对所述心率进行追踪，包括：从所述符合预设条件的曲线中，选择出长度最长的曲线，并以所述长度最长的曲线的最后时刻的频率，作为跳转心率，以便对所述心率进行追踪。7.如权利要求1所述的可穿戴设备的心率追踪方法，其特征在于，获取可穿戴设备的光电容积脉搏波描记法PPG信号之前，还包括：通过光学传感器采集光学信号；所述光学信号包括PPG信号和加速度信号；利用滤波算法，从所述光学信号中过滤所述加速度信号，以得到PPG信号。
8.一种可穿戴设备的心率追踪装置，其特征在于，包括：获取模块，用于在预设时间内，获取可穿戴设备的光电容积脉搏波描记法PPG信号；处理模块，用于通过短时傅里叶变换，对所述PPG信号进行处理，以得到所述PPG信号对应的频谱；生成模块，用于根...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵明喜，
申请(专利权)人：安徽华米健康医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：
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