主权项 |
一种基于腕式可穿戴设备的脉率提取方法,所述腕式可穿戴设备主要由加速度传感器和光电传感器构成;其特征在于,提取方法具体包括如下步骤:步骤一、开启腕式可穿戴设备,加速度传感器和光电传感器各自进行采集工作;待加速度传感器采集n个加速度值后,将采样的n个加速度数据储存在数组d中;执行步骤二;步骤二、将步骤一中采集的n个加速度值求模,并依次与阈值q进行比较;若模值大于阈值q的个数超过设定值x时,且x=n×10%,则说明当前处于运动状态,执行步骤四;若模值大于阈值q的个数未超过设定值x时,则说明当前处于静止状态,执行步骤三;步骤三、采用光电传感器进行脉率提取,得到光电容积脉搏波PPG信号,通过对PPG信号中相邻R点的间期算法获得静止状态下的脉率;步骤四、根据运动分类算法将运动状态分为规律运动和非规律运动,其确定方法如下;S41、从加速度模值中选出最大值a<sub>max</sub>S42、对数组d中的加速度数据进行归一化处理;S43、选取归一化后的数组d中的最大值p<sub>max</sub>;S44、设定阈值P,以p<sub>max</sub>为基准值,在归一化后的数组d中遍历基准值左侧的其他数值,获取首个超过阈值P的数值,定义为p<sub>b</sub>;同样地,遍历基准值右侧的其他数值,获取首个超过阈值P的数值,定义为p<sub>c</sub>;当遍历完所有数值后,一旦有一侧没有获取到数值,则判断为非规律运动状态;执行步骤六;若p<sub>b</sub>和p<sub>c</sub>均获得,则执行步骤S45;S45、定义p<sub>b</sub>与p<sub>max</sub>之间的距离为L<sub>1</sub>,p<sub>max</sub>与p<sub>c</sub>之间的距离为L<sub>2</sub>;若L<sub>1</sub>和L<sub>2</sub>相等,则说明做规律运动,执行步骤五;否则,判定为非规律运动,执行步骤六;步骤五、对于规律运动状态下的脉率提取方法,采用光电传感器采集PPG信号,并提取脉率;步骤六、对于非规律运动状态下的脉率提取方法:先采用光电传感器采集PPG信号,之后采用ANC算法对PPG信号进行去燥处理,通过提取PPG信号中相邻P点的间期,获得脉率。 |