一種運動心率測量方法及其穿戴式設備的制造方法
【專利摘要】一種運動心率測量方法和穿戴式設備。該方法包括:預設心率區間包括多個子心率區間Bi。對采集的心率信號、運動信號分別進行峰值檢測得到心率頻率和第一頻譜峰值、運動頻率和第二頻譜峰值。第一頻率峰值、第二頻率峰值分別經預設規則計算得到心率權重C1、運動權重C2。根據預設心率區間對預設時間段內獲取的心率頻率、運動頻率分別經頻率分布處理得到每一個子心率區間Bi的心率頻率概率密度P(Qi)、運動頻率概率密度P(Gi)。以每一個心率子區間Bi的心率頻率概率密度P(Qi)、運動頻率概率密度P(Gi)和平均值,以及心率權重C1、運動權重C2作為加權平均算法的輸入量計算心率,該方法減少了計算量,且提升了精確度。
【專利說明】
_種運動心率測量方法及其穿戴式設備
技術領域
[0001] 本發明涉及移動健康技術領域,尤其涉及一種運動心率測量方法及其穿戴式設 備。
【背景技術】
[0002] 現有的用于測量心率的穿戴式設備主要包括血氧計、運動胸帶、運動耳塞以及運 動腕帶。血氧計主要適用于靜態測量心率,因此,運動時測量的心率的精度度不高。此外,運 動胸帶采用的是心電測量原理,由于體表心電信號較微弱,因此,運動胸帶采用的電極較 大,且需要運動胸帶緊貼皮膚,以致穿戴不適,且檢測到心電信號易受干擾,測量得到的心 率精確度不高。此外,運動耳塞的體積小,因此,信號強度弱,以致測量得到的心率精確度不 高。此外,運動腕帶在運動時受到的噪聲干擾比較大,為此,采用傅里葉變換抑制噪聲干擾, 但是,傅里葉變換計算量較大,以致不適宜應用到運動腕帶的嵌入式系統中。
【發明內容】
[0003] 有鑒于此,實有必要提供一種計算量少,且測量精確度高的穿戴式設備,以及該穿 戴式設備采用的運動心率測量方法。
[0004] -種運動心率測量方法,其包括如下步驟:
[0005] 采集人體的心率信號,心率信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到心率頻 率和第一頻譜峰值。
[0006] 采集人體的運動信號,運動信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到運動頻 率和第二頻譜峰值。
[0007] 第一頻率峰值經第一預設規則計算得到心率權重&,第二頻率峰值經第二預設規 則計算得到運動權重C2。
[0008] 對預設時間段內獲取的心率頻率在包括多個子心率區間Bi的預設心率區間內進 行頻率分布處理,得到每一個子心率區間&的心率頻率概率密度ρω,)。
[0009] 對預設時間段內獲取的運動頻率在預設心率區間內進行頻率分布處理,得到每一 個子心率區間Bi的運動頻率概率密度P(Gi)。
[0010] 計算每一個子心率區間Bi內的所有的心率頻率的平均值77疋。
[0011 ]根據公式(1)計算得到心率HR:
[0012]
[0013] 優選地,對預設時間段內獲取的心率頻率在包括多個子心率區間Bi的預設心率區 間內進行頻率分布處理,得到每一個子心率區間&的心率頻率概率密度P(Qi)的步驟,包括:
[0014] 獲取預設時間段內,每一個子心率區間Bi內出現的心率頻率的第一數量Qi和出現 的運動頻率的第二數量Gi。
[0015]根據公式(2)計算每一個子心率區間Bi的心率頻率概率密度P(Qi):
[0017]優選地,獲取預設時間段內,每一個子心率區間m內出現的心率頻率的第一數量弘 和出現的運動頻率的第二數量61的步驟之后,包括:
[0018] 根據公式(3)計算每一個子心率區間Bi的運動頻率概率密度P(Gi):
[0019]
(3),其中,若EGi = 0,貝lJP(Gi)=0.0000001。
[0020] 優選地,采集人體的心率信號,心率信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到 心率頻率和第一頻譜峰值的步驟,包括:
[0021] 接收人體反射的激發光源發射出的光信號,并將光信號轉換為電壓信號。
[0022] 將電壓信號進行濾波處理、放大處理后得到放大信號。
[0023] 將放大信號轉換為數字信號。
[0024] 數字信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到心率頻率和第一頻譜峰值。 [0025]根據第一頻譜峰值和第三預設規則調整激發光源的亮度,且根據第一頻譜峰值和 第四預設規則調整電壓信號的放大倍數。
[0026] 優選地,根據公式(1)計算得到心率HR的步驟之后,包括:
[0027] 輸出顯示心率HR和/或發送心率HR至外部。
[0028] -種實現上述的運動心率測量方法的穿戴式設備,其包括第一采集模塊、第二采 集模塊、第一峰值檢測模塊、第二峰值檢測模塊、心率權重計算模塊、運動權重計算模塊、第 一概率密度處理模塊、第二概率密度處理模塊、平均值計算模塊和心率計算模塊。預設心率 區間包括多個子心率區間Bi。第一采集模塊,用于采集人體的心率信號。第二采集模塊,用 于采用人體的運動信號。第一峰值檢測模塊,用于對心率信號進行數字濾波處理后,進行峰 值檢測得到心率頻率和第一頻譜峰值。第二峰值檢測模塊,用于對運動信號進行數字濾波 處理后,進行峰值檢測得到運動頻率和第二頻譜峰值。心率權重計算模塊,用于第一頻率峰 值經第一預設規則計算得到心率權重心。運動權重計算模塊,用于第二頻率峰值經第二預 設規則計算得到心運動權重C 2。第一概率密度處理模塊,用于對預設時間段內獲取的心率 頻率在預設心率區間進行頻率分布處理,得到每一個子心率區間m的心率頻率概率密度P (QO。第二概率密度處理模塊,用于對預設時間段內獲取的運動頻率在預設心率區間進行 頻率分布處理,得到每一個子心率區間m的運動頻率概率密度Ρ(&)。平均值計算模塊,用于 計算每一個子心率區間隊內的所有的心率頻率的平均值胃^心率計算模塊,用于根據公式 (1)計算得到心率HR:
[0029]
[0030] 優選地,穿戴式設備還包括獲取模塊。獲取模塊,用于獲取預設時間段內,每一個 子心率區間Bi內出現的心率頻率的第一數量Qi和出現的運動頻率的第二數量Gi。第一概率 密度處理模塊,根據公式(2)計算每一個子心率區間Bi的心率頻率概率密度P(Qi):
[0031]
貝 iJP(Qi)=〇。
[0032] 優選地,第二概率密度處理模塊,還用于根據公式(3)計算每一個子心率區間仏的 運動頻率概率密度P(Gi):
[0033]
[0034] 優選地,穿戴式設備還包括調整模塊。第一采集模塊包括光電轉換單元、放大單元 和模數轉換單元。光電轉換單元,用于接收人體反射的激發光源發射出的光信號,并將光信 號轉換為電壓信號。放大單元,用于將電壓信號進行濾波處理、放大處理后得到放大信號。 模數轉換單元,用于將放大信號轉換為數字信號。第一峰值檢測模塊,用于對數字信號進行 數字濾波處理后,進行峰值檢測得到心率頻率和第一頻譜峰值。調整模塊,用于根據第一頻 譜峰值和第三預設規則調整激發光源的亮度,且根據第一頻譜峰值和第四預設規則調整所 述放大單元的放大倍數。
[0035]優選地,穿戴式設備還包括顯示模塊和/或輸出模塊,顯示模塊,用于輸出顯示心 率HR,輸出模塊,用于發送心率HR至外部。
[0036] 本發明中的穿戴式設備,以每一個心率子區間Bi的心率頻率概率密度P(Qi)、運動 頻率概率密度P(Gi)和平均值以及心率權重C1、運動權重C2作為加權平均算法的輸入 量計算心率,減少了計算量,且提升了計算精確度。
【附圖說明】
[0037] 圖1為一種實施方式穿戴式設備的功能模塊示意圖。
[0038] 圖2為另一種實施方式穿戴式設備的功能模塊示意圖。
[0039]圖3為另一種實施方式穿戴式設備的功能模塊示意圖。
[0040]圖4為一種實施方式運動心率測量方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0041 ]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對 本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明,并 不用來限定本發明。
[0042] 如圖1所示,其為一種實施方式穿戴式設備的功能模塊示意圖。該穿戴式設備包括 第一采集模塊1、第二采集模塊2、第一峰值檢測模塊3、第二峰值檢測模塊4、獲取模塊5、心 率權重計算模塊6、運動權重計算模塊7、第一概率密度處理模塊8、第二概率密度處理模塊 9、平均值計算模塊10、心率計算模塊11、調整模塊13和顯示模塊12。該第一采集模塊1包括 激發光源101、光電轉換單元102、放大單元103和模數轉換單元104。該光電轉換單元102包 括光電傳感器。放大單元103包括放大器。模數轉換單元104包括模數轉換器。第一峰值檢測 模塊3包括數字濾波器和峰值檢測單元。第二峰值檢測模塊4包括數字濾波器和峰值檢測單 元。第二采集模塊2包括加速度計。
[0043] 光電轉換單元102,用于接收人體反射的激發光源101發射出的光信號,并將光信 號轉換為電壓信號。放大單元103,用于將電壓信號進行濾波處理、放大處理后得到放大信 號。模數轉換單元104,用于將放大信號轉換為數字信號。第一峰值檢測模塊3,用于對數字 信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到心率頻率和第一頻譜峰值。第二采集模塊2, 用于采用人體的運動信號。(例如:第二采集模塊2包括加速度計,該加速度計用于采集人體 運動時的加速度,即為運動信號)第二峰值檢測模塊4,用于對運動信號進行數字濾波處理 后,進行峰值檢測得到運動頻率和第二頻譜峰值。調整模塊13,用于根據第一頻譜峰值和第 三預設規則調整激發光源101的亮度(通過該第三預設規則和第一頻譜峰值負反饋調節激 發光源101亮度,即若第一頻譜峰值大時,降低激發光源101的亮度,以減小后續的第一頻譜 峰值,若第一頻譜峰值小時,增強激發光源101的亮度,以增大后續的第一頻譜峰值),且根 據第一頻譜峰值和第四預設規則調整放大單元103的放大倍數(通過該第四預設規則和第 二頻譜峰值負反饋調節放大單元103的放大倍數,即若第二頻譜峰值大時,降低放大單元 103的放大倍數,以減小后續的第二頻譜峰值,若第二頻譜峰值小時,增大放大單元103的放 大倍數,以增大后續的第二頻譜峰值)。心率權重計算模塊6,用于第一頻率峰值經第一預設 規則計算得到心率權重&。(通過該第一預設規則計算得到的心率權重&與第一頻譜峰值成 正比,即得到的第一頻譜峰值越大,則得到的心率權重Q越大)。運動權重計算模塊7,用于 第二頻率峰值經第二預設規則計算得到心運動權重C 2。(通過該第二預設規則計算得到的 運動權重(:2與第二頻譜峰值成正比,即得到的第二頻譜峰值越大,則得到的運動權重(: 2越 大)獲取模塊5,用于獲取預設時間段內,每一個子心率區間m內出現的心率頻率的第一數 量Qi和出現的運動頻率的第二數量Gi。第一概率密度處理模塊8,根據公式(2)計算每一個子 心率區間Bi的心率頻率概率密度P(Qi):
[0044]
[0045]
[0046] 第二概率密度處理模塊9,還用于根據公式(3)計算每一個子心率區間仏的運動頻 率概率密度P(Gi):
[0047]
[0048] 平均值計算模塊10,用于計算每一個子心率區間仏內的所有的心率頻率的平均值 77^。心率計算模塊11,用于根據公式(1)計算得到心率HR:
[0049]
(1)。顯示模塊12,用于輸出顯示心率HR。
[0050] 如圖2所示,其為另一種實施方式穿戴式設備的功能模塊示意圖。該穿戴式設備包 括第一采集模塊1、第二采集模塊2、第一峰值檢測模塊3、第二峰值檢測模塊4、獲取模塊5、 心率權重計算模塊6、運動權重計算模塊7、第一概率密度處理模塊8、第二概率密度處理模 塊9、平均值計算模塊10、心率計算模塊11、調整模塊13和輸出模塊12。該第一采集模塊1包 括激發光源101、光電轉換單元102、放大單元103和模數轉換單元104。該光電轉換單元102 包括光電傳感器。放大單元103包括放大器。模數轉換單元104包括模數轉換器。第一峰值檢 測模塊3包括數字濾波器和峰值檢測單元。第二峰值檢測模塊4包括數字濾波器和峰值檢測 單元。第二采集模塊2包括加速度計。
[0051] 光電轉換單元102,用于接收人體反射的激發光源101發射出的光信號,并將光信 號轉換為電壓信號。放大單元103,用于將電壓信號進行濾波處理、放大處理后得到放大信 號。模數轉換單元104,用于將放大信號轉換為數字信號。第一峰值檢測模塊3,用于對數字 信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到心率頻率和第一頻譜峰值。第二采集模塊2, 用于采用人體的運動信號。(例如:第二采集模塊2包括加速度計,該加速度計用于采集人體 運動時的加速度,即為運動信號)第二峰值檢測模塊4,用于對運動信號進行數字濾波處理 后,進行峰值檢測得到運動頻率和第二頻譜峰值。調整模塊13,用于根據第一頻譜峰值和第 三預設規則調整激發光源101的亮度(通過該第三預設規則調整的激發光源101亮度與第一 頻譜峰值成反比,即第一頻譜峰值越大,則降低激發光源101的亮度),且根據第一頻譜峰值 和第四預設規則調整放大單元103的放大倍數(通過該第四預設規則調整的放大單元103放 大倍數與第二頻譜峰值成反比,即第二頻譜峰值越大,則降低放大單元103的放大倍數)。心 率權重計算模塊6,用于第一頻率峰值經第一預設規則計算得到心率權重CK通過該第一預 設規則計算得到的心率權重(^與第一頻譜峰值成正比,即得到的第一頻譜峰值越大,則得 到的心率權重&越大)。運動權重計算模塊7,用于第二頻率峰值經第二預設規則計算得到 心運動權重C 2(通過該第二預設規則計算得到的運動權重&與第二頻譜峰值成正比,即得到 的第二頻譜峰值越大,則得到的運動權重C 2越大)。獲取模塊5,用于獲取預設時間段內,每 一個子心率區間Bi內出現的心率頻率的第一數量Qi和出現的運動頻率的第二數量Gi。第一 概率密度處理模塊8,根據公式(2)計算每一個子心率區間Bi的心率頻率概率密度P(Qi):
[0054] 第二概率密度處理模塊9,還用于根據公式(3)計算每一個子心率區間仏的運動頻
[0052]
[0053] 率概率密度P(Gi):
[0055]
[0056] 平均值計算模塊10,用于計算每一個子心率區間仏內的所有的心率頻率的平均值 77疋。心率計算模塊11,用于根據公式(1)計算得到心率HR:
[0057]
I)。輸出模塊12,用于發送心率HR至外部。
[0058] 如圖3所示,其為另一種實施方式穿戴式設備的功能模塊示意圖。該穿戴式設備包 括第一采集模塊1、第二采集模塊2、第一峰值檢測模塊3、第二峰值檢測模塊4、獲取模塊5、 心率權重計算模塊6、運動權重計算模塊7、第一概率密度處理模塊8、第二概率密度處理模 塊9、平均值計算模塊10、心率計算模塊11、調整模塊13、輸出模塊12和顯示模塊14。該第一 采集模塊1包括激發光源101、光電轉換單元102、放大單元103和模數轉換單元104。該光電 轉換單元102包括光電傳感器。放大單元103包括放大器。模數轉換單元104包括模數轉換 器。第一峰值檢測模塊3包括數字濾波器和峰值檢測單元。第二峰值檢測模塊4包括數字濾 波器和峰值檢測單元。第二采集模塊2包括加速度計。
[0059] 光電轉換單元102,用于接收人體反射的激發光源101發射出的光信號,并將光信 號轉換為電壓信號。放大單元103,用于將電壓信號進行濾波處理、放大處理后得到放大信 號。模數轉換單元104,用于將放大信號轉換為數字信號。第一峰值檢測模塊3,用于對數字 信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到心率頻率和第一頻譜峰值。第二采集模塊2, 用于采用人體的運動信號。(例如:第二采集模塊2包括加速度計,該加速度計用于采集人體 運動時的加速度,即為運動信號)第二峰值檢測模塊4,用于對運動信號進行數字濾波處理 后,進行峰值檢測得到運動頻率和第二頻譜峰值。調整模塊13,用于根據第一頻譜峰值和第 三預設規則調整激發光源101的亮度(通過該第三預設規則調整的激發光源101亮度與第一 頻譜峰值成反比,即第一頻譜峰值越大,則降低激發光源101的亮度),且根據第一頻譜峰值 和第四預設規則調整放大單元103的放大倍數(通過該第四預設規則調整的放大單元103放 大倍數與第二頻譜峰值成反比,即第二頻譜峰值越大,則降低放大單元103的放大倍數)。心 率權重計算模塊6,用于第一頻率峰值經第一預設規則計算得到心率權重CK通過該第一預 設規則計算得到的心率權重(^與第一頻譜峰值成正比,即得到的第一頻譜峰值越大,則得 到的心率權重&越大)。運動權重計算模塊7,用于第二頻率峰值經第二預設規則計算得到 心運動權重C 2(通過該第二預設規則計算得到的運動權重&與第二頻譜峰值成正比,即得到 的第二頻譜峰值越大,則得到的運動權重C 2越大)。獲取模塊5,用于獲取預設時間段內,每 一個子心率區間Bi內出現的心率頻率的第一數量Qi和出現的運動頻率的第二數量Gi。第一 概率密度處理模塊8,根據公式(2)計算每一個子心率區間Bi的心率頻率概率密度P(Qi):
[0060]
[0061]
[0062] 第二概率密度處理模塊9,還用于根據公式(3)計算每一個子心率區間仏的運動頻 率概率密度P(Gi):
[0063]
(3),若EGi = 0,則P(Gi)=0.0000001。
[0064] 平均值計算模塊10,用于計算每一個子心率區間仏內的所有的心率頻率的平均值 力瓦。心率計算模塊11,用于根據公式(1)計算得到心率HR:
[0065]
(1)。輸出模塊12,用于發送心率HR至外部,且 顯不板塊14,用于輸出顯不、率HR。
[0066] 如圖4所示,其為一種實施方式運動心率測量方法的流程示意圖。該運動心率測量 方法包括如下步驟:
[0067] 步驟S1,接收人體反射的激發光源發射出的光信號,并將光信號轉換為電壓信號。 將電壓信號進行濾波處理、放大處理后得到放大信號。將放大信號轉換為數字信號。數字信 號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到心率頻率和第一頻譜峰值。
[0068] 步驟S2,采集人體的運動信號,運動信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到 運動頻率和第二頻譜峰值。
[0069] 步驟S3,第一頻率峰值經第一預設規則計算得到心率權重Q,第二頻率峰值經第 二預設規則計算得到運動權重C2。
[0070] 步驟S4,根據第一頻譜峰值和第三預設規則調整激發光源的亮度,且根據第一頻 譜峰值和第四預設規則調整電壓信號的放大倍數。
[0071] 步驟S5,獲取預設時間段內,在預設心率區間內的每一個子心率區間仏內出現的 心率頻率的第一數量Qi和出現的運動頻率的第二數量Gi。
[0072] 步驟S6,根據心率頻率概率密度計算公式計算每一個子心率區間Bi的心率頻率概 率密度P(Qi)。心率頻率概率密度計算公式為:
[0073]貝丨 JP ΚΛ i.
(Qi) = 0〇
[0074] 步驟S7,根據運動頻率概率密度計算公式計算每一個子心率區間m的運動頻率概 率密度P(Gi)。運動頻率概率密度計算公式為:
[0075]
車中,若EGi = 0,則P(Gi) =0.0000001。
[0076] 步驟S8,計算每一個子心率區間Bi內的所有的心率頻率的平均值77瓦。
[0077] 步驟S9,根據心率計算公式計算得到心率HR。該心率計算公式為:
[0078]
[0079] 步驟S10,輸出顯示心率HR和/或發送心率HR至外部。
[0080]以上對發明的【具體實施方式】進行了詳細說明,但其只作為范例,本發明并不限制 與以上描述的【具體實施方式】。對于本領域的技術人員而言,任何對該發明進行的等同修改 或替代也都在本發明的范疇之中,因此,在不脫離本發明的精神和原則范圍下所作的均等 變換和修改、改進等,都應涵蓋在本發明的范圍內。
【主權項】
1. 一種運動屯、率測量方法,其特征在于,其包括如下步驟: 采集人體的屯、率信號,所述屯、率信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到屯、率頻 率和第一頻譜峰值; 采集人體的運動信號,所述運動信號進行數字濾波處理后,進行所述峰值檢測得到運 動頻率和第二頻譜峰值; 所述第一頻率峰值經第一預設規則計算得到屯、率權重Ci,所述第二頻率峰值經第二預 設規則計算得到運動權重C2 ; 對預設時間段內獲取的所述屯、率頻率在包括多個子屯、率區間Bi的預設屯、率區間內進行 頻率分布處理,得到每一個所述子屯、率區間Bi的屯、率頻率概率密度P(化); 對預設時間段內獲取的所述運動頻率在所述預設屯、率區間內進行頻率分布處理,得到 每一個所述子屯、率區間Bi的運動頻率概率密度P(Gi); 計算每一個所述子屯、率區間Bi內的所有的屯、率頻率的平均值HRi; 根據公式(1)計算得到屯、率皿:2. 根據權利要求1所述的運動屯、率測量方法,其特征在于,對預設時間段內獲取的所述 屯、率頻率在包括多個子屯、率區間Bi的預設屯、率區間內進行頻率分布處理,得到每一個所述 子屯、率區間Bi的屯、率頻率概率密度P (化)的步驟,包括: 獲取預設時間段內,每一個所述子屯、率區間Bi內出現的所述屯、率頻率的第一數量化和 出現的所述運動頻率的第二數量Gi; 根據公式(2)計算每一個所述子屯、率區間Bi的屯、率頻率概率密度P(化):C-i (/ ,其中e =尸丄,c e (0,1),若1-C六= 0,則P (Qi)二0 ο3. 根據權利要求2所述的運動屯、率測量方法,其特征在于,獲取預設時間段內,每一個 所述子屯、率區間Bi內出現的所述屯、率頻率的第一數量化和出現的所述運動頻率的第二數量 Gi的步驟之后,還包括: 根據公式(3)計算每一個所述子屯、率區間Bi的運動頻率概率密度P(Gi):0),其中,若 XGi = 0,現JP(Gi) = 0.0000001。4. 根據權利要求1所述的運動屯、率測量方法,其特征在于,采集人體的屯、率信號,所述 屯、率信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到屯、率頻率和第一頻譜峰值的步驟,包括: 接收人體反射的激發光源發射出的光信號,并將所述光信號轉換為電壓信號; 將所述電壓信號進行濾波處理、放大處理后得到放大信號; 將所述放大信號轉換為數字信號; 所述數字信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到屯、率頻率和第一頻譜峰值; 根據所述第一頻譜峰值和第Ξ預設規則調整所述激發光源的亮度,且根據所述第一頻 譜峰值和第四預設規則調整所述電壓信號的放大倍數。5. 根據權利要求1所述的運動屯、率測量方法,其特征在于,根據公式(1)計算得到屯、率 HR的步驟之后,包括: 輸出顯示所述屯、率皿和/或發送所述屯、率皿至外部。6. -種實現權利要求1~5所述的運動屯、率測量方法的穿戴式設備,其特征在于,其包 括第一采集模塊、第二采集模塊、第一峰值檢測模塊、第二峰值檢測模塊、屯、率權重計算模 塊、運動權重計算模塊、第一概率密度處理模塊、第二概率密度處理模塊、平均值計算模塊 和屯、率計算模塊;預設屯、率區間包括多個子屯、率區間Bi ;所述第一采集模塊,用于采集人體 的屯、率信號;所述第二采集模塊,用于采用人體的運動信號;所述第一峰值檢測模塊,用于 對所述屯、率信號進行數字濾波處理后,進行峰值檢測得到屯、率頻率和第一頻譜峰值;所述 第二峰值檢測模塊,用于對所述運動信號進行數字濾波處理后,進行所述峰值檢測得到運 動頻率和第二頻譜峰值;所述屯、率權重計算模塊,用于所述第一頻率峰值經第一預設規則 計算得到屯、率權重Cl;所述運動權重計算模塊,用于所述第二頻率峰值經第二預設規則計 算得到運動權重C2;所述第一概率密度處理模塊,用于對預設時間段內獲取的所述屯、率頻 率在所述預設屯、率區間進行頻率分布處理,得到每一個所述子屯、率區間Bi的屯、率頻率概率 密度P(化);所述第二概率密度處理模塊,用于對預設時間段內獲取的所述運動頻率在所述 預設屯、率區間進行頻率分布處理,得到每一個所述子屯、率區間Bi的運動頻率概率密度P (Gi);所述平均值計算模塊,用于計算每一個所述子屯、率區間Bi內的所有的屯、率頻率的平均 值77專;所述屯、率計算模塊,用于根據公式(1)計算得到屯、率HR;7. 根據權利要求6所述的穿戴式設備,其特征在于,其還包括獲取模塊,所述獲取模塊, 用于獲取預設時間段內,每一個所述子屯、率區間Bi內出現的所述屯、率頻率的第一數量化和 出現的所述運動頻率的第二數量Gi;所述第一概率密度處理模塊,根據公式(2)計算每一個 所述子屯、率區間Bi的屯、率頻率概率密度P(化):I 二 0 〇8. 根據權利要求7所述的穿戴式設備,其特征在于,所述第二概率密度處理模塊,還用 于根據公式(3)計算每一個所述子屯、率區間Bi的運動頻率概率密度P(Gi):0),若 Σ Gi = 0,貝iJP(Gi) = 0.0000001。9. 根據權利要求6所述的穿戴式設備,其特征在于,其還包括調整模塊,所述第一采集 模塊包括光電轉換單元、放大單元和模數轉換單元;所述光電轉換單元,用于接收人體反射 的激發光源發射出的光信號,并將所述光信號轉換為電壓信號;所述放大單元,用于將所述 電壓信號進行濾波處理、放大處理后得到放大信號;所述模數轉換單元,用于將所述放大信 號轉換為數字信號;所述第一峰值檢測模塊,用于對所述數字信號進行數字濾波處理后,進 行峰值檢測得到屯、率頻率和第一頻譜峰值;所述調整模塊,用于根據所述第一頻譜峰值和 第Ξ預設規則調整所述激發光源的亮度,且根據所述第一頻譜峰值和第四預設規則調整所 述放大單元的放大倍數。10.根據權利要求6所述的穿戴式設備,其特征在于,其還包括顯示模塊和/或輸出模 塊,所述顯示模塊,用于輸出顯示所述屯、率HR,所述輸出模塊,用于發送所述屯、率HR至外部。
【文檔編號】A61B5/11GK105939657SQ201580004021
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2015年8月17日
【發明人】杜凱萌, 傅荃煒, 鄧志強
【申請人】天彩電子(深圳)有限公司