本發(fā)明廣泛地涉及用于去除生理測量結(jié)果中的偽像的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)：

生理傳感器通常對運動偽像(artifact)高度敏感。這種傳感器的示例是光電體積描記技術(shù)(ppg)傳感器。ppg傳感器依靠發(fā)光二極管和光電檢測器來產(chǎn)生可用于監(jiān)測各種參數(shù)(例如心率和血液中的血氧飽和度水平)的ppg信號。因此，不希望測量單元使用被運動偽像破壞的ppg信號。

檢測來自設(shè)備的ppg信號中的運動偽像的一種方法是結(jié)合加速度計(acc)傳感器，優(yōu)選三軸acc，來檢測是否存在運動。使用三軸acc傳感器，該設(shè)備可以更具體地感知運動沿著每個軸的情況，因此acc傳感器的輸出可以用作表明ppg信號中的運動偽像的參考并因此校正ppg信號。

用acc捕獲的運動信號進行的自適應(yīng)濾波提供了一種有前途的用于從由于運動而失真的ppg數(shù)據(jù)中去除偽像的方法。然而，存在acc信號與ppg失真不相關(guān)的情況，在這種情況下，在用acc信號作為噪聲參考進行濾波后，ppg的信號質(zhì)量將劣化。

wo2014020484公開了一種ppg信號運動偽像去除的方法，在該方法中，首先基于逐個節(jié)拍或逐秒，用從acc信號導(dǎo)出的相應(yīng)運動特征來標記ppg信號。其還公開了用可接受的運動特征所標記的ppg測量結(jié)果被選擇以用于進一步處理，并且最后，通過對被標記為無運動的ppg數(shù)據(jù)進行平均來生成無運動的ppg測量結(jié)果。

us20140276119公開了ppg信號運動偽像去除的方法，該方法首先通過用戶輸入或由acc信號推斷來確定用戶的活動狀態(tài)。如果用戶參與活動，則自適應(yīng)濾波器根據(jù)acc信號來預(yù)測ppg信號，這基于運動偽像作為這兩個信號的唯一公共分量。

us20140213863公開了ppg信號運動偽像去除的方法，該方法使用ppg心率監(jiān)測設(shè)備的第一發(fā)光二極管(led)來捕獲ppg信號，使用ppg心率監(jiān)測設(shè)備的第二led來捕獲參考信號，其中第二led的波長與第一led的波長互補，使用參考信號從ppg信號中去除運動噪聲，其中產(chǎn)生了經(jīng)運動噪聲補償?shù)膒pg信號，并且使用經(jīng)運動噪聲補償?shù)膒pg信號來估計心率。

本發(fā)明的實施例至少提供了用于去除生理測量結(jié)果中的偽像的替代系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了用于去除生理測量結(jié)果中的偽像的方法，該方法包括以下步驟：獲取用戶的生理信號；獲取表示用戶的運動的相應(yīng)運動數(shù)據(jù)；檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期；基于與兩個或更多個運動周期分別相對應(yīng)的生理信號的段來構(gòu)造噪聲參考；以及用噪聲參考來對生理信號進行濾波。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了用于去除生理測量結(jié)果中的偽像的設(shè)備，該設(shè)備包括：第一傳感器，用于獲取用戶的生理信號；第二傳感器，用于獲取表示用戶的運動的相應(yīng)運動數(shù)據(jù)；以及處理器，用于檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期，基于與兩個或更多個運動周期分別相對應(yīng)的生理信號的段來構(gòu)造噪聲參考，并且用噪聲參考來對生理信號進行濾波。

附圖說明

結(jié)合附圖，通過以下僅以示例的方式體現(xiàn)的書面描述，本發(fā)明的實施例將更好地被理解，并且對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言將易于理解，其中：

圖1示出了根據(jù)示例實施例的示出去除生理測量結(jié)果中的偽像的方法的流程圖。

圖2示出了根據(jù)示例實施例的示出去除生理測量結(jié)果中的偽像的方法細節(jié)的流程圖。

圖3示出了根據(jù)示例實施例的示出去除生理測量結(jié)果中的偽像的方法細節(jié)的流程圖。

圖4a)示出了例示示例實施例中所獲取的三軸acc信號ax、ay和az的曲線圖。

圖4b)示出了例示示例實施例中與三軸acc信號同時記錄的所獲取的ppg信號的曲線圖。

圖5a)示出了例示示例實施例中的對運動周期的檢測的曲線圖。

圖5b)示出了例示示例實施例中的對ppg信號進行分段的曲線圖。

圖6示出了例示示例實施例中的鎖相偽像分量的曲線圖。

圖7示出了例示示例實施例中根據(jù)相應(yīng)運動周期的經(jīng)重縮放鎖相偽像分量的級聯(lián)的曲線圖。

圖8a)示出了例示示例實施例中通過穿戴者手臂擺動而產(chǎn)生類似于走路狀態(tài)，從而從穿戴者的手腕記錄的ppg信號的曲線圖。

圖8b)示出了例示圖8a)的ppg信號在通過使用作為現(xiàn)有技術(shù)的噪聲參考的acc信號進行自適應(yīng)濾波來去除偽像后的曲線圖。

圖8c)示出了例示8a)的ppg信號在使用根據(jù)示例實施例獲取的噪聲參考來去除偽像后的曲線圖。

圖8d)示出了從穿戴者的另一只靜態(tài)的手的食指記錄的ppg信號。

圖9示出了根據(jù)示例實施例示出包括手表形式的可穿戴設(shè)備的組件的示意圖。

圖10示出了根據(jù)示例實施例示出包括可穿戴設(shè)備的組件的示意框圖。

圖11示出了例示針對圖9的可穿戴設(shè)備的在反射率模式下的測量的優(yōu)選led-pd配置的示意圖。

圖12示出了根據(jù)一個實施例例示用于去除生理測量結(jié)果中的偽像的方法的流程圖。

圖13示出了根據(jù)一個實施例例示用于去除生理測量結(jié)果中的偽像的設(shè)備的示意框圖。

具體實施方式

本發(fā)明的實施例提供了一種用于確定在節(jié)奏運動下與ppg中的運動偽像良好相關(guān)的用于自適應(yīng)濾波的噪聲參考的方法和系統(tǒng)。

換句話說，本發(fā)明的實施例可以提供用于消除生理測量結(jié)果中由于有節(jié)奏的身體運動而產(chǎn)生的不期望的偽像的方法。具體地，本發(fā)明的實施例涉及用于從來自具有集成的三軸acc的可穿戴傳感器的ppg信號中去除運動偽像的方法。根據(jù)acc信號，該設(shè)備可以基于用戶的活動來更具體地檢測他/她的運動周期，并且基于ppg數(shù)據(jù)的鎖相偽像分量來構(gòu)造噪聲參考，因此，所構(gòu)造的噪聲參考可以在用戶的運動水平方面作為參考并相應(yīng)地校正ppg信號。本發(fā)明的這種實施例有利地能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)或近似最優(yōu)性能，同時在計算方面成本不高。

本說明書還公開了裝置，在示例實施例，該裝置可以處于可穿戴設(shè)備的內(nèi)部和/或外部，用于執(zhí)行方法操作。該裝置可以為了所需目的而被特別構(gòu)造，或者可以包括通用計算機或由存儲在計算機中的計算機程序選擇性地激活或重新配置的其他設(shè)備。這里呈現(xiàn)的算法和顯示器并不固有地與任何特定計算機或其它裝置相關(guān)。根據(jù)本文的教導(dǎo)，各種通用機器可以與程序一起使用。或者，構(gòu)造更專用的設(shè)備來執(zhí)行所需的方法步驟可能是適當?shù)摹３Ｒ?guī)通用計算機的結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)在下面的描述中。此外，本說明書還隱含地公開了一種計算機程序，由于對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，本文描述的方法的各個步驟可以通過計算機代碼來實現(xiàn)。計算機程序不旨在限于任何特定的編程語言及其實現(xiàn)方式。應(yīng)當理解，可以使用各種編程語言及其代碼來實現(xiàn)本文所包含的本公開的教導(dǎo)。此外，計算機程序不旨在限于任何特定的控制流程。還有計算機程序的許多其他變型，其可以使用不同的控制流程而不脫離本發(fā)明的精神或范圍。

此外，可以并行執(zhí)行計算機程序的一個或多個步驟，而不是依次執(zhí)行。這樣的計算機程序可以被存儲在任何計算機可讀介質(zhì)上。計算機可讀介質(zhì)可以包括諸如磁盤或光盤、存儲器芯片或適合于與通用計算機接口的其他存儲設(shè)備之類的存儲設(shè)備。計算機可讀介質(zhì)還可以包括諸如互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中例示的硬連線介質(zhì)，或諸如在gsm移動電話系統(tǒng)中例示的無線介質(zhì)。計算機程序在這種通用計算機上加載和執(zhí)行時有效地產(chǎn)生實現(xiàn)優(yōu)選方法的步驟的裝置。

本發(fā)明也可以被實現(xiàn)為硬件模塊。更具體地，在硬件意義上，模塊是被設(shè)計用于與其他組件或模塊一起使用的功能硬件單元。例如，可以使用分立的電子部件來實現(xiàn)模塊，或者它可以形成整個電子電路的一部分，例如專用集成電路(asic)。還有許多其他的可能性。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，系統(tǒng)還可以被實現(xiàn)為硬件和軟件模塊的組合。

本文所述的本發(fā)明所描述的實施例涉及用于基于用諸如acc和/或陀螺儀之類的運動傳感器從用戶獲取的運動信號，來從生理信號中去除運動偽像的可穿戴設(shè)備和方法。

在一個實施例中，設(shè)備可被穿戴在用戶具有足夠皮膚面積的任何位置上，以允許發(fā)光二極管光電檢測器(led-pd)布置獲取ppg信號并允許三軸acc獲取運動信號。

圖1示出了根據(jù)示例實施例的示出去除生理測量結(jié)果中的偽像的方法的流程圖100，該方法包括以下步驟：

步驟102，獲取用戶的原始ppg和三軸acc信號。

步驟104，基于acc信號檢測用戶的兩個或更多個運動周期。

步驟106，基于對運動偽像的鎖相，來構(gòu)造噪聲參考信號。

步驟108，利用基于鎖相偽像分量數(shù)據(jù)而構(gòu)造的噪聲參考信號，對ppg信號執(zhí)行自適應(yīng)噪聲消除。

現(xiàn)在將描述根據(jù)示例實施例的圖1所示方法的細節(jié)。

基于acc信號來檢測用戶的運動周期(圖1，步驟104)

圖2示出了基于acc信號來檢測用戶的運動周期的方法，該方法包括：

步驟202，獲取來自加速度計的原始運動信號。圖4a)的曲線402、404和406中示出了所獲取的三軸acc信號ax、ay和az(分別對應(yīng)于陀螺儀的加速度計的x軸、y軸和z軸)的示例。圖4b)中示出了相應(yīng)的所獲取的ppg信號408。對于三軸acc信號，在本實施例中，選擇沿最活躍的軸(即，具有最大g力(g-force)的軸)的acc信號用于運動周期檢測。然而，在不同的實施例中，可以使用一個或多個acc信號來獲取用于運動周期檢測的運動數(shù)據(jù)。

步驟204，對運動信號執(zhí)行帶通濾波。濾波器的通帶的優(yōu)選范圍的示例為0.5-8hz。

步驟206，對經(jīng)濾波的運動信號執(zhí)行微分以計算導(dǎo)數(shù)。

步驟208，檢測經(jīng)濾波的運動信號的導(dǎo)數(shù)的峰值和谷值。

在步驟210，確定用戶的運動周期以確定例如用戶的手臂從前向后的擺動運動。在示例實施例中，一個運動周期對應(yīng)于經(jīng)濾波的運動信號506的導(dǎo)數(shù)的每秒兩個的連續(xù)的谷值(例如，502，504)或峰值之間的窗口，例如500(如圖5a)所示。

基于對運動偽像的鎖相來構(gòu)造噪聲參考信號(圖1，步驟106)

圖3示出了示例實施例中構(gòu)造噪聲參考信號的方法，該方法包括：

在步驟302，基于每個運動周期窗口x1、x2……xl(例如，圖5b中示出的500)來對ppg信號508進行分段。

在步驟304，在時間方面對每個運動周期窗口x1’、x2’……xl’(例如，500)中的ppg信號段(例如，510)進行歸一化。

在步驟306，獲取經(jīng)歸一化的ppg信號段(例如，510)在特定數(shù)目的運動周期上的平均值，以獲取用于構(gòu)造噪聲參考的鎖相偽像分量na。在示例實施例中，作為將經(jīng)歸一化的ppg信號段(例如，510)進行平均的結(jié)果，在實際的ppg分量s1、s2……sl被抑制的同時，偽像分量被增強。這是因為可以預(yù)期實際的ppg分量在不同的經(jīng)歸一化的ppg信號段(例如，510)之間是異相的，因為分段是基于檢測到的運動周期窗口(例如，500)的，這些運動周期窗口通常與實際的ppg特征(即，心動周期)不同步。另一方面，可以預(yù)期ppg信號中的運動偽像在不同的經(jīng)歸一化的ppg信號段(例如，510)之間是同相的。因此，可以有利地預(yù)期所獲取的ppg段的平均值主要、僅優(yōu)選地代表ppg信號中的運動偽像。

在一個示例中，使用以下算法來執(zhí)行對ppg信號段的處理：

a)時間歸一化：

給定對應(yīng)于采樣時間t＝[t0,tl,...,tm]下的運動周期xi＝[xi，0，xi，1，...，，xi，m]的ppg段，歸一化過程涉及：

i.將xi的采樣時間線性重縮放為0和1之間，t'＝[t'0,t'1,…t'm]，其中

t′j＝(tj-t0)/(tm-t0)，j＝1，2，...，m.(1)

ii.通過線性內(nèi)插以1/n的間隔對經(jīng)重縮放的ppg段進行重新采樣xi′＝[x′i，0，x′i，1，...，x′i，n]，其中

x′i，j＝xi，k+(xi，k+1-xi，k)*(j*m/n-k)，k/m＜j/n≤(k+1)/m.(2)

b)平均：

給定對應(yīng)于l個運動周期的經(jīng)歸一化的ppg段x1’、x2’……xl’，得到這些ppg段的平均值為

xa＝(x1′+x2′+...+xl′)/l＝(s1+s2+...+sl)/l+na≈na.(3)

足以獲取對運動偽像的可靠估計的運動周期的數(shù)量將取決于例如ppg信號中的運動偽像的等級。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當運動偽像在ppg中為高時，即當運動強度高時，可以根據(jù)少量運動周期(甚至2個周期)獲取對運動偽像的可靠估計。運動強度可以例如基于每秒的運動周期數(shù)或運動信號的量級來確定。這有利地使得示例實施例能夠處理高強度有節(jié)奏的活動期間的大的運動偽像?？梢岳鐬橛脩暨x擇的活動預(yù)先設(shè)定運動周期數(shù)，和/或可以根據(jù)從運動信號確定的運動強度來自動設(shè)置運動周期數(shù)。

在步驟308，鎖相偽像分量600(圖6)被在時間上重縮放，以適應(yīng)相應(yīng)的運動周期窗口，例如，500(圖5)，使得相應(yīng)的鎖相偽像分量600的相應(yīng)經(jīng)重縮放版本擬合到相應(yīng)的運動周期窗口中，例如，500。

在步驟310，對應(yīng)于相應(yīng)的運動周期窗口(例如，500)的鎖相偽像分量的相應(yīng)經(jīng)重縮放版本被連接/拼接在一起以構(gòu)造噪聲參考信號700，如圖7所示。因此，所構(gòu)造的噪聲參考信號700在時間上對應(yīng)于所獲取的ppg信號和運動信號中的運動周期窗口的相同序列(例如，500)，與圖4相比。

用基于鎖相偽像分量構(gòu)造的噪聲參考信號，對ppg信號執(zhí)行自適應(yīng)噪聲消除(圖1，步驟108)

執(zhí)行自適應(yīng)噪聲消除的方法可以是任何現(xiàn)有算法，包括但不限于：

1.最小二乘(lms)算法。

2.遞歸最小二乘(rls)算法。

圖8a)-圖8d)示出了根據(jù)該示例實施例的偽像的去除與如下方法的比較，該方法基于一個手臂擺動以類似于走路狀態(tài)而另一個手臂保持靜止的情形下的ppg記錄，使用acc信號作為用于自適應(yīng)濾波的噪聲參考。圖8a)示出了從移動的手臂的手腕記錄的ppg信號800。圖8b)和圖8c)分別示出了通過使用acc信號作為噪聲參考進行自適應(yīng)濾波而去除偽像后的ppg信號(信號802)和通過該示例實施例中的方法去除偽像后的ppg信號(信號804)。圖8d)示出從靜止手臂的食指所記錄的ppg信號作為參考ppg信號806?？梢钥闯?，與圖8b)中的ppg信號802相比較，，ppg信號804(圖8c)的波形和峰值位置都更接近于參考ppg信號806(圖8d)。這證明了該示例實施例中的方法與使用acc信號作為噪聲參考的方法相比，性能得到改進，并且與參考ppg信號806(圖8d)的密切相似性示出了整體良好性能。

如本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的，所描述的示例實施例中涉及的計算主要包括成本不高的簡單推導(dǎo)、峰值檢測、平均和重縮放處理，因此對于該處理將存在可忽略的時間延遲和功耗。

圖9示出了根據(jù)示例實施例的包括手表901形式的可穿戴設(shè)備的組件900。應(yīng)當理解，在不同的實施例中，該設(shè)備還可以具有適合于穿戴在用戶身體的任何部位(例如，他/她的手臂、腰部、臀部或腳部)上的任何其他形式。手表901獲取來自用戶的生理測量結(jié)果和運動數(shù)據(jù)，去除生理測量結(jié)果中的偽像，處理數(shù)據(jù)并顯示(一個或多個)結(jié)果并將(一個或多個)結(jié)果無線傳送組件900的通信設(shè)備，組件900例如可以是移動電話902或其他便攜式電子設(shè)備，或計算設(shè)備，例如臺式計算機、膝上型計算機、平板計算機等。

圖10示出了根據(jù)示例實施例的組件1000的示意性框圖，組件1000包括用于從用戶獲取生理測量結(jié)果并且去除生理測量結(jié)果中的偽像的可穿戴設(shè)備1001。設(shè)備1001包括用于獲取用戶的運動信息的第一信號感測模塊1002，例如，加速度計或陀螺儀。

可以適用于該設(shè)備的優(yōu)選加速度計的一個非限制性示例是可從飛思卡爾半導(dǎo)體公司獲取的三軸加速度計mma8652fc。該加速度計可以提供利用單個封裝測量所有三個方向的加速度的優(yōu)點。或者，可以在不同的實施例中使用被調(diào)整來提供三軸感測的若干單軸加速度計。

設(shè)備1001還包括用于獲取用戶的生理信號的第二感測模塊1003，例如led-pd模塊。設(shè)備1001還包括數(shù)據(jù)處理和計算模塊1004，例如處理器，其被布置為接收和處理來自信號感測模塊1002的加速度信息和來自測量模塊1003的生理信號。設(shè)備1001還包括：顯示單元1006，其用于向設(shè)備1001的用戶顯示結(jié)果并且經(jīng)由觸摸屏技術(shù)接收用戶輸入。本實施例中的設(shè)備1001還包括被布置成與組件1000的通信設(shè)備1010進行無線通信的無線傳輸模塊1008。通信設(shè)備1010包括：用于從可穿戴設(shè)備1001接收信號的無線接收器模塊1012，用于將結(jié)果顯示給通信設(shè)備1010的用戶并且用于經(jīng)由觸摸屏技術(shù)接收用戶輸入的顯示單元1014。

圖11示出了用于采用手表1101的形式的可穿戴設(shè)備在反射率模式中進行測量的優(yōu)選led-pd配置的示意圖。測量基于led1100反射回到兩個pd1102、1104的光量?？蛇m用于該設(shè)備的優(yōu)選led-pd模塊的一個非限制性示例由一個led(例如，onewhitesurfacemountplcc-2led指示燈asmt-uwb1-nx302)與一個或多個pd配對(例如，環(huán)境光傳感器temd5510fx01)組成。或者，led-pd模塊可以由多個led與一個或多個pd配對組成。

圖12示出了根據(jù)一個實施例示出用于去除生理測量結(jié)果中的偽像的方法的流程圖1200。在步驟1202，獲取用戶的生理信號。在步驟1204，獲取表示用戶的運動的相應(yīng)運動數(shù)據(jù)。在步驟1206，檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期。在步驟1208，基于分別對應(yīng)于兩個或更多個運動周期的生理信號的段來構(gòu)造噪聲參考。在步驟1210，用噪聲參考對生理信號進行濾波。

檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期可以包括對運動數(shù)據(jù)進行帶通濾波。檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期可進一步包括對經(jīng)濾波的運動信號進行微分，以計算經(jīng)濾波的運動數(shù)據(jù)的導(dǎo)數(shù)。檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期還可以包括檢測經(jīng)濾波的運動數(shù)據(jù)的導(dǎo)數(shù)中的峰值或谷值。檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期還可以包括檢測兩個峰值或谷值之間的運動數(shù)據(jù)的段作為相應(yīng)的運動周期。與相應(yīng)段相關(guān)聯(lián)的兩個峰值或谷值可以是每秒兩個的連續(xù)的峰值或谷值。

基于生理信號的段構(gòu)造噪聲參考可以包括增強運動偽像。

基于生理信號的段構(gòu)造噪聲參考可以包括抑制生理組分。

基于生理信號的段構(gòu)造噪聲參考可以包括在時間上對生理信號的段進行歸一化?；谏硇盘柕亩螛?gòu)造噪聲參考還可以包括獲取經(jīng)歸一化的生理信號的段的平均值作為鎖相偽像分量。獲取經(jīng)歸一化的生理信號的段的平均值可以包括抑制經(jīng)歸一化的生理信號的段之間的異相分量。獲取經(jīng)歸一化的生理信號的段的平均值可以包括增強經(jīng)歸一化的生理信號的段之間的同相分量?；谏硇盘柕亩螛?gòu)造噪聲參考還可以包括將鎖相偽像分量重縮放以對應(yīng)于生理信號的相應(yīng)段?；谏硇盘柕亩螛?gòu)造噪聲參考還可以包括將對應(yīng)于相應(yīng)的運動周期窗口的相應(yīng)的經(jīng)重縮放鎖相偽像分量連接或拼接在一起。

所獲取的相應(yīng)運動數(shù)據(jù)可以包括三軸運動信號。檢測兩個或更多個運動周期可以基于三軸運動信號中的一個或多個。

該方法還可以包括設(shè)置要檢測的用于構(gòu)造噪聲參考的運動周期的數(shù)量。設(shè)置數(shù)量可基于用戶輸入。設(shè)置數(shù)量可以包括基于運動數(shù)據(jù)來確定運動的強度。

使用噪聲參考來對生理信號進行濾波可以包括應(yīng)用最小均方(lms)算法、遞歸最小二乘(rls)算法等。

圖13示出了根據(jù)一個實施例示出用于去除生理測量結(jié)果中的偽像的設(shè)備1300的示意框圖。設(shè)備1300包括：第一傳感器1302，用于獲取用戶的生理信號；第二傳感器1304，用于獲取表示用戶的運動的相應(yīng)運動數(shù)據(jù)；以及處理器，用于檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期，基于分別對應(yīng)于兩個或更多個運動周期的生理信號的段來構(gòu)造噪聲參考，并且用噪聲參考來對生理信號進行濾波。

檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期可以包括對運動數(shù)據(jù)進行帶通濾波。檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期可進一步包括對經(jīng)濾波的運動信號進行微分，以計算經(jīng)濾波的運動數(shù)據(jù)的導(dǎo)數(shù)。檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期還可以包括檢測經(jīng)濾波的運動數(shù)據(jù)的導(dǎo)數(shù)中的峰值或谷值。檢測運動數(shù)據(jù)中的兩個或更多個運動周期還可以包括檢測兩個峰值或谷值之間的運動數(shù)據(jù)的段作為相應(yīng)的運動周期。與相應(yīng)段相關(guān)聯(lián)的兩個峰值或谷值可以是每秒兩個的連續(xù)的峰值或谷值。

基于生理信號的段構(gòu)造噪聲參考可以包括增強運動偽像。

基于生理信號的段構(gòu)造噪聲參考可以包括抑制生理組分。

基于生理信號的段構(gòu)造噪聲參考可以包括在時間上對生理信號的段進行歸一化。基于生理信號的段構(gòu)造噪聲參考還可以包括獲取經(jīng)歸一化的生理信號的段的平均值作為鎖相偽像分量。獲取經(jīng)歸一化的生理信號的段的平均值可以包括抑制經(jīng)歸一化的生理信號的段之間的異相分量。獲取經(jīng)歸一化的生理信號的段的平均值可以包括增強經(jīng)歸一化的生理信號的段之間的同相分量?；谏硇盘柕亩螛?gòu)造噪聲參考還可以包括將鎖相偽像分量重縮放以對應(yīng)于生理信號的相應(yīng)段?；谏硇盘柕亩螛?gòu)造噪聲參考還可以包括將對應(yīng)于相應(yīng)的運動周期窗口的相應(yīng)的經(jīng)重縮放鎖相偽像分量連接或拼接在一起。

所獲取的相應(yīng)運動數(shù)據(jù)可以包括三軸運動信號。檢測兩個或更多個運動周期可以基于三軸運動信號中的一個或多個。

處理器1306還可被配置為設(shè)置要檢測的用于構(gòu)造噪聲參考的運動周期的數(shù)量。設(shè)置數(shù)量可基于用戶輸入。設(shè)置數(shù)量可以包括基于運動數(shù)據(jù)來確定運動的強度。

使用噪聲參考來對生理信號進行濾波可以包括應(yīng)用最小均方(lms)算法、遞歸最小二乘(rls)算法等。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在不脫離如廣泛描述的本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可以對具體實施例所示的本發(fā)明進行多種變化和/或修改。因此，本實施例在所有方面被認為是說明性的而不是限制性的。此外，本發(fā)明包括特征的任何組合，特別是本專利權(quán)利要求書中的特征的任何組合，即使特征或特征的組合在專利權(quán)利要求書或本文實施例中沒有明確指定。

例如，雖然在一些實施例中描述了腕部穿戴的設(shè)備，但是該設(shè)備可以被穿戴在用戶的手臂、臀部、腰部或腳部的任何部位。

此外，盡管在本文中提及了有節(jié)奏的運動，但是將理解，除了運動由兩個或更多個基本上重復(fù)的運動數(shù)據(jù)模式或與該運動相關(guān)聯(lián)的簽名組成之外，該術(shù)語不旨在對運動施加任何限制。