本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種檢測(cè)心率的方法和裝置。

背景技術(shù)：

心率作為反映一個(gè)人身體健康的重要信息備受人們關(guān)注，醫(yī)學(xué)上的心率檢測(cè)基于ECG(ElectroCardioGram，心電圖)信號(hào)，其測(cè)量方式復(fù)雜，通常需要他人協(xié)助完成，并且設(shè)備不易攜帶。

近來(lái)，可穿戴、手持等智能設(shè)備接受用戶手指按壓攝像頭，并利用一定波長(zhǎng)的光(如660nm-720nm的紅光)照射用戶的手指并通過(guò)攝像頭采集到PPG(PhotoPlethysmoGraphy，光電容積描記技術(shù))信號(hào)以進(jìn)行心率的測(cè)量。類似手環(huán)、手機(jī)的智能設(shè)備，其便攜性較好所以利于實(shí)時(shí)的測(cè)量，目前，越來(lái)越多的智能設(shè)備加入此功能。

然而，大多數(shù)基于PPG信號(hào)測(cè)量心率的智能設(shè)備都存在著計(jì)算時(shí)間慢或/和計(jì)算誤差大的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提出一種檢測(cè)心率的方法和裝置，旨在解決檢測(cè)心率效率低下且錯(cuò)誤率高的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種檢測(cè)心率的方法，包括：采集心率信號(hào)；從所述心率信號(hào)對(duì)應(yīng)的波形中提取心率特征；判斷所述心率特征是否符合預(yù)設(shè)條件；在判斷結(jié)果為是時(shí)，根據(jù)所述心率信號(hào)輸出相應(yīng)的心率值。

可選地，前述的檢測(cè)心率的方法，判斷所述心率特征是否符合預(yù)設(shè)條件，具體包括：判斷所述心率特征是否指示所述用戶的手指完全按壓用于檢測(cè)心率的光源。

可選地，前述的檢測(cè)心率的方法，所述心率特征包括所述波形中的波峰和/或波谷的數(shù)量，和/或所述波形的峰峰值；判斷所述心率特征是否所述用戶的手指完全按壓用于檢測(cè)心率的光源，具體包括：判斷所述波形中的波峰和/或波谷的數(shù)量是否位于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間中；和/或判斷所述波形的峰峰值是否 超過(guò)預(yù)設(shè)閾值。

可選地，前述的檢測(cè)心率的方法，還包括：在判斷結(jié)果為否時(shí)，生成第一提示信息；所述第一提示信息用于提示所述用戶將手指按壓到所述光源上。

可選地，前述的檢測(cè)心率的方法，判斷所述心率特征是否符合預(yù)設(shè)條件，具體包括：判斷所述心率特征是否指示所述用戶處于靜息狀態(tài)。

可選地，前述的檢測(cè)心率的方法，所述心率特征包括所述波形中的至少一個(gè)波的上波沿的斜率和下波沿的斜率，和/或所述波形中的至少兩個(gè)波峰的交流AC分量之間的差值，其中每個(gè)波峰的交流AC分量為其與相鄰的兩個(gè)波谷之間幅值的均值；判斷所述心率特征是否指示所述用戶處于靜息狀態(tài)，具體包括：判斷所述上波沿的斜率的絕對(duì)值是否大于所述下波沿的斜率的絕對(duì)值；和/或判斷所述至少兩個(gè)波峰的交流AC分量之間的差值是否位于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間。

可選地，前述的檢測(cè)心率的方法，還包括：在判斷結(jié)果為否時(shí)，生成第二提示信息；所述第二提示信息用于提示用戶保持靜息狀態(tài)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供的一種檢測(cè)心率的裝置，包括：信號(hào)采集模塊，用于采集心率信號(hào)；特征提取模塊，用于從所述心率信號(hào)對(duì)應(yīng)的波形中提取心率特征；判斷模塊，用于判斷所述心率特征是否符合預(yù)設(shè)條件；輸出模塊，用于在判斷結(jié)果為是時(shí)，根據(jù)所述心率信號(hào)輸出相應(yīng)的心率值。

可選地，前述的檢測(cè)心率的裝置，所述判斷模塊判斷所述心率特征是否指示所述用戶的手指完全按壓用于檢測(cè)心率的光源。

可選地，前述的檢測(cè)心率的裝置，所述心率特征包括所述波形中的波峰和/或波谷的數(shù)量，和/或所述波形的峰峰值；所述判斷模塊判斷所述波形中的波峰和/或波谷的數(shù)量是否位于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間中；和/或判斷所述波形的峰峰值是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值。

可選地，前述的檢測(cè)心率的裝置，還包括：第一提示信息生成模塊，用于在判斷結(jié)果為否時(shí)，生成第一提示信息；所述第一提示信息用于提示所述用戶將手指按壓到所述光源上。

可選地，前述的檢測(cè)心率的裝置，所述判斷模塊判斷所述心率特征是否指示所述用戶處于靜息狀態(tài)。

可選地，前述的檢測(cè)心率的裝置，所述心率特征包括所述波形中的至少 一個(gè)波的上波沿的斜率和下波沿的斜率，和/或所述波形中的至少兩個(gè)波峰的交流AC分量之間的差值，其中每個(gè)波峰的交流AC分量為其與相鄰的兩個(gè)波谷之間幅值的均值；所述判斷模塊判斷所述上波沿的斜率的絕對(duì)值是否大于所述下波沿的斜率的絕對(duì)值；和/或判斷所述至少兩個(gè)波峰的交流AC分量之間的差值是否位于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間。

可選地，前述的檢測(cè)心率的裝置，還包括：第二提示信息生成模塊，用于在判斷結(jié)果為否時(shí)，生成第二提示信息；所述第二提示信息用于提示用戶保持靜息狀態(tài)。

根據(jù)以上的技術(shù)方案，可知本發(fā)明的檢測(cè)心率的方法和裝置至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案，由于正常檢測(cè)到的心率信號(hào)的波形都具有一些共同的特征，所以基于波形的特征就可以判斷出當(dāng)前是否在正常情況下進(jìn)行心率的檢測(cè)，正常情況下心率信號(hào)的波形穩(wěn)定，不需要長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)其是否變化，所以有利于快速計(jì)算出心率值，而且基于正常情況下的心率信號(hào)計(jì)算心率值，得到的是正確的心率值，能夠避免出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)心率的方法的流程圖；

圖2A是一個(gè)心率信號(hào)的波形示意圖；

圖2B是一個(gè)心率信號(hào)的波形示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)心率的方法的流程圖；

圖4是另一個(gè)心率信號(hào)的波形示意圖；

圖5是又一個(gè)心率信號(hào)的波形示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)心率的方法的流程圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)心率的裝置的框圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的檢測(cè)心率的裝置的框圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限 定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種檢測(cè)心率的方法，包括：

步驟110，采集心率信號(hào)。在本實(shí)施例中，對(duì)采集心率信號(hào)的方式不進(jìn)行限制，例如可以利用手機(jī)終端的攝像頭獲取PPG信號(hào)來(lái)進(jìn)行心率檢測(cè)。

步驟120，從心率信號(hào)對(duì)應(yīng)的波形中提取心率特征。在本實(shí)施例中，對(duì)所提取心率特征的類型不進(jìn)行限制，基于波形的任何特征都適用于本實(shí)施例的技術(shù)方案。

步驟130，判斷心率特征是否符合預(yù)設(shè)條件。在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)條件可以是符合正常心率波形的任何條件，例如，如圖2A所示為穩(wěn)定的心率信號(hào)，該穩(wěn)定心率信號(hào)具備兩個(gè)特征：1)波非對(duì)稱：即上下波沿(上下波沿的劃分如圖2B所示)對(duì)應(yīng)斜率的絕對(duì)值不同；2)幅值穩(wěn)定：在穩(wěn)定測(cè)試時(shí)間內(nèi)，幅值(即峰峰值)應(yīng)在一定范圍內(nèi)不會(huì)突變，因此基于該兩個(gè)特征設(shè)置的條件均適用于本實(shí)施例的技術(shù)方案。本實(shí)施例的關(guān)鍵是對(duì)心率信號(hào)的特征進(jìn)行剖析，進(jìn)而判斷其是否為正常情況下的心率信號(hào)。

步驟140，在判斷結(jié)果為是時(shí)，根據(jù)心率信號(hào)輸出相應(yīng)的心率值。

現(xiàn)有的手環(huán)需要靜息狀態(tài)保持至少8秒才能顯示出心率；而通過(guò)按壓手機(jī)攝像頭的方式測(cè)量心率的智能手機(jī)，通常因?yàn)槭植枯p微的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果誤差較大。而根據(jù)本實(shí)施例的技術(shù)方案，基于波形的特征就可以判斷出當(dāng)前是否在正常情況下進(jìn)行心率的檢測(cè)，在正常情況下心率信號(hào)的波形穩(wěn)定，不需要長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)波形是否變化，所以有利于快速計(jì)算出心率值，而且基于正常情況下的心率信號(hào)計(jì)算心率值，得到的是正確的心率值，能夠避免出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況。

如圖3所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種檢測(cè)心率的方法，包括：

步驟310，采集心率信號(hào)。

步驟320，從心率信號(hào)對(duì)應(yīng)的波形中提取心率特征。

步驟330，判斷心率特征是否指示用戶的手指完全按壓用于檢測(cè)心率的光源。在本實(shí)施例中，如果利用手機(jī)終端檢測(cè)心率，則光源為手機(jī)的閃光燈。當(dāng)用戶手指未完全按壓光源時(shí)，采集心率信號(hào)時(shí)受到環(huán)境光干擾比較明顯，采集的心率信號(hào)如圖4所示，此信號(hào)具有以下特征：1)此時(shí)峰峰值小于完好 按壓時(shí)的峰峰值；2)在固定時(shí)間內(nèi)，搜索到的波峰、波谷個(gè)數(shù)明顯大于完全按壓的情況。因此，在本實(shí)施例中，可以判斷出信號(hào)是否是用戶手指未完全按壓光源時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)。

步驟340，在心率特征指示用戶的手指未完全按壓光源時(shí)，生成第一提示信息；第一提示信息用于提示用戶將手指按壓到光源上。在本實(shí)施例中，在心率信號(hào)不正常的情況下及時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行提示，避免輸出錯(cuò)誤的心率值給用戶。

步驟350，在心率特征指示用戶的手指完全按壓光源時(shí)，判斷心率特征是否指示用戶處于靜息狀態(tài)。當(dāng)用戶的手部存在規(guī)律/不規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，采集的心率信號(hào)如圖5所示，該信號(hào)的特征是：1)波形對(duì)稱性較好；2)不規(guī)律運(yùn)動(dòng)會(huì)造成波與波之間的峰峰值變化較大，規(guī)律運(yùn)動(dòng)情況下波與波之間的峰峰值較一致。因此，在本實(shí)施例中，可以判斷出信號(hào)是否是用戶在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下產(chǎn)生的信號(hào)。

步驟360，在心率特征指示用戶處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，生成第二提示信息；第二提示信息用于提示用戶保持靜息狀態(tài)。在本實(shí)施例中，在心率信號(hào)不正常的情況下及時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行提示，避免輸出錯(cuò)誤的心率值給用戶。

步驟370，在心率特征指示用戶處于靜息狀態(tài)時(shí)，根據(jù)心率信號(hào)輸出相應(yīng)的心率值。

在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，實(shí)際上是對(duì)心率信號(hào)的質(zhì)量進(jìn)行了判斷：通過(guò)實(shí)時(shí)地對(duì)心率信號(hào)進(jìn)行采集，判斷手指是否完全按壓，若完全按壓則其是正常心率信號(hào)或存在運(yùn)動(dòng)(計(jì)算誤差大)的信號(hào)，并在用戶未按壓光源或按壓不全時(shí)，給出相應(yīng)提示；進(jìn)一步對(duì)用戶的手部是否運(yùn)動(dòng)進(jìn)行判斷，對(duì)于存在運(yùn)動(dòng)的信號(hào)則正確地給出相應(yīng)提示，如“請(qǐng)保持靜止”，而對(duì)于正常的心率信號(hào)能夠較快的計(jì)算出正確的心率值(通常需要4-6秒)。根據(jù)本實(shí)施例的技術(shù)方案，能夠區(qū)分不同情況下的心率信號(hào)，正確的辨別當(dāng)前信號(hào)是否反映了人的心率，并給出心率值或提示信息，能夠?yàn)橛脩艨焖?、?zhǔn)確的給出反饋結(jié)果。

如圖6所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種檢測(cè)心率的方法，包括：

步驟610，采集心率信號(hào)。在本實(shí)施例中，假設(shè)每次采集3秒鐘的數(shù)據(jù)以 用于進(jìn)行分析判斷(正常人的心率為30BPM～220BPM，Beat Per Minite每分鐘心跳次數(shù))。

步驟620，從心率信號(hào)對(duì)應(yīng)的波形中提取心率特征。心率特征包括波形中的波峰和波谷的數(shù)量、波形的峰峰值、波形中的至少一個(gè)波的上波沿的斜率和下波沿的斜率、或波形中的至少兩個(gè)波峰的AC(AC：Alternating Current，交流)分量之間的差值，其中每個(gè)波峰的AC分量為其與相鄰的兩個(gè)波谷之間幅值的均值。

步驟630，判斷波形中的波峰和波谷的數(shù)量是否位于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間中。在本實(shí)施例中，對(duì)第一區(qū)間不進(jìn)行限制，例如在心率信號(hào)的波形中搜索峰谷，3秒內(nèi)出現(xiàn)波峰和波谷的個(gè)數(shù)應(yīng)在范圍1-11個(gè)(第一區(qū)間)，若超出此范圍，則判定為未按壓或按壓時(shí)未完好按壓光源。

步驟640，在波形中的波峰和波谷的數(shù)量未處于第一區(qū)間中時(shí)，生成第一提示信息；第一提示信息用于提示用戶將手指按壓到光源上。

步驟650，在波形中的波峰和波谷的數(shù)量位于第一區(qū)間中時(shí)，判斷波形的峰峰值是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值。在本實(shí)施例中，對(duì)預(yù)設(shè)閾值不進(jìn)行限制，例如，依據(jù)環(huán)境光對(duì)心率信號(hào)的影響，波峰、波谷對(duì)應(yīng)的幅值差較小，即若最大峰峰值小于閾值50(閾值)，則判定為未按壓光源或按壓時(shí)未完好按壓光源。

在波形的峰峰值未超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，返回步驟640生成第一提示信息；第一提示信息用于提示用戶將手指按壓到光源上。

步驟660，在波形的峰峰值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷上波沿的斜率的絕對(duì)值是否大于下波沿的斜率的絕對(duì)值。在本實(shí)施例中，根據(jù)搜索到的峰谷，對(duì)每個(gè)波的上下波沿的斜率進(jìn)行計(jì)算，心率信號(hào)中每個(gè)波上波沿斜率的絕對(duì)值均大于下波沿斜率的絕對(duì)值，若不滿足此條件，則認(rèn)為當(dāng)前信號(hào)是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的心率信號(hào)。

步驟670，在上波沿的斜率的絕對(duì)值小于下波沿的斜率的絕對(duì)值時(shí)，生成第二提示信息；第二提示信息用于提示用戶保持靜息狀態(tài)。

步驟680，在上波沿的斜率的絕對(duì)值大于下波沿的斜率的絕對(duì)值時(shí)，判斷至少兩個(gè)波峰的AC分量之間的差值是否位于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間。在本實(shí)施例中，波的AC分量以波谷到最近波峰、此波峰到相鄰波谷幅值的均值計(jì)量，若AC分量的最大差值大于閾值30，則認(rèn)為當(dāng)前信號(hào)是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的心率信號(hào)。

在差值未處于第二區(qū)間時(shí)，回到步驟670生成第二提示信息；第二提示信息用于提示用戶保持靜息狀態(tài)。

步驟690，在差值位于第二區(qū)間時(shí)，根據(jù)心率信號(hào)輸出相應(yīng)的心率值。若排除掉上述的條件，則認(rèn)為當(dāng)前信號(hào)是正常心率信號(hào)，由此可計(jì)算出心率值并輸出，具體的心率值計(jì)算方式可以是：60×采樣率/波峰間平均間隔。

根據(jù)本實(shí)施例的技術(shù)方案，通常在4-6秒能給出準(zhǔn)確的心率結(jié)果；與ECG相比計(jì)算心率誤差為5BPM；能夠有效地判斷信號(hào)質(zhì)量，區(qū)分其是否是正常的心率信號(hào)，并給出相應(yīng)操作提示。

如圖7所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種檢測(cè)心率的裝置，包括：

信號(hào)采集模塊710，采集心率信號(hào)。在本實(shí)施例中，對(duì)采集心率信號(hào)的方式不進(jìn)行限制，例如可以利用手機(jī)終端的攝像頭獲取PPG信號(hào)來(lái)進(jìn)行心率檢測(cè)。

特征提取模塊720，從心率信號(hào)對(duì)應(yīng)的波形中提取心率特征。在本實(shí)施例中，對(duì)所提取心率特征的類型不進(jìn)行限制，基于波形的任何特征都適用于本實(shí)施例的技術(shù)方案。

判斷模塊730，判斷心率特征是否符合預(yù)設(shè)條件。在本實(shí)施例中，預(yù)設(shè)條件可以是符合正常心率波形的任何條件，例如，如圖2A所示為穩(wěn)定的心率信號(hào)，該穩(wěn)定心率信號(hào)具備兩個(gè)特征：1)波非對(duì)稱：即上下波沿(上下波沿的劃分如圖2B所示)對(duì)應(yīng)斜率的絕對(duì)值不同；2)幅值穩(wěn)定：在穩(wěn)定測(cè)試時(shí)間內(nèi)，幅值(即峰峰值)應(yīng)在一定范圍內(nèi)不會(huì)突變，因此基于該兩個(gè)特征設(shè)置的條件均適用于本實(shí)施例的技術(shù)方案。本實(shí)施例的關(guān)鍵是對(duì)心率信號(hào)的特征進(jìn)行剖析，進(jìn)而判斷其是否為正常情況下的心率信號(hào)。

輸出模塊740，在判斷結(jié)果為是時(shí)，根據(jù)心率信號(hào)輸出相應(yīng)的心率值。

現(xiàn)有的手環(huán)需要靜息狀態(tài)保持至少8秒才能顯示出心率；而通過(guò)按壓手機(jī)攝像頭的方式測(cè)量心率的智能手機(jī)，通常因?yàn)槭植枯p微的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果誤差較大。而根據(jù)本實(shí)施例的技術(shù)方案，基于波形的特征就可以判斷出當(dāng)前是否在正常情況下進(jìn)行心率的檢測(cè)，在正常情況下心率信號(hào)的波形穩(wěn)定，不需要長(zhǎng)時(shí)間檢測(cè)波形是否變化，所以有利于快速計(jì)算出心率值，而且基于正常情況下的心率信號(hào)計(jì)算心率值，得到的是正確的心率值，能夠避免出現(xiàn) 錯(cuò)誤的情況。

如圖8所示，本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種檢測(cè)心率的裝置，包括：

信號(hào)采集模塊810，采集心率信號(hào)。

特征提取模塊820，從心率信號(hào)對(duì)應(yīng)的波形中提取心率特征。

判斷模塊830，判斷心率特征是否指示用戶的手指完全按壓用于檢測(cè)心率的光源。在本實(shí)施例中，如果利用手機(jī)終端檢測(cè)心率，則光源為手機(jī)的閃光燈。當(dāng)用戶手指未完全按壓光源時(shí)，采集心率信號(hào)時(shí)受到環(huán)境光干擾比較明顯，采集的心率信號(hào)如圖4所示，此信號(hào)具有以下特征：1)此時(shí)峰峰值小于完好按壓時(shí)的峰峰值；2)在固定時(shí)間內(nèi)，搜索到的波峰、波谷個(gè)數(shù)明顯大于完全按壓的情況。因此，在本實(shí)施例中，可以判斷出信號(hào)是否是用戶手指未完全按壓光源時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)。

第一提示信息生成模塊840，在心率特征指示用戶的手指未完全按壓光源時(shí)，生成第一提示信息；第一提示信息用于提示用戶將手指按壓到光源上。在本實(shí)施例中，在心率信號(hào)不正常的情況下及時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行提示，避免輸出錯(cuò)誤的心率值給用戶。

判斷模塊830，在心率特征指示用戶的手指完全按壓光源時(shí)，判斷心率特征是否指示用戶處于靜息狀態(tài)。當(dāng)用戶的手部存在規(guī)律/不規(guī)律運(yùn)動(dòng)時(shí)，采集的心率信號(hào)如圖5所示，該信號(hào)的特征是：1)波形對(duì)稱性較好；2)不規(guī)律運(yùn)動(dòng)會(huì)造成波與波之間的峰峰值變化較大，規(guī)律運(yùn)動(dòng)情況下波與波之間的峰峰值較一致。因此，在本實(shí)施例中，可以判斷出信號(hào)是否是用戶在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下產(chǎn)生的信號(hào)。

第二提示信息生成模塊850，在心率特征指示用戶處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，生成第二提示信息；第二提示信息用于提示用戶保持靜息狀態(tài)。在本實(shí)施例中，在心率信號(hào)不正常的情況下及時(shí)對(duì)用戶進(jìn)行提示，避免輸出錯(cuò)誤的心率值給用戶。

輸出模塊860，在心率特征指示用戶處于靜息狀態(tài)時(shí)，根據(jù)心率信號(hào)輸出相應(yīng)的心率值。

在本實(shí)施例的技術(shù)方案中，實(shí)際上是對(duì)心率信號(hào)的質(zhì)量進(jìn)行了判斷：通過(guò)實(shí)時(shí)地對(duì)心率信號(hào)進(jìn)行采集，判斷手指是否完全按壓，若完全按壓則其是 正常心率信號(hào)或存在運(yùn)動(dòng)(計(jì)算誤差大)的信號(hào)，并在用戶未按壓光源或按壓不全時(shí)，給出相應(yīng)提示；進(jìn)一步對(duì)用戶的手部是否運(yùn)動(dòng)進(jìn)行判斷，對(duì)于存在運(yùn)動(dòng)的信號(hào)則正確地給出相應(yīng)提示，如“請(qǐng)保持靜止”，而對(duì)于正常的心率信號(hào)能夠較快的計(jì)算出正確的心率值(通常需要4-6秒)。根據(jù)本實(shí)施例的技術(shù)方案，能夠區(qū)分不同情況下的心率信號(hào)，正確的辨別當(dāng)前信號(hào)是否反映了人的心率，并給出心率值或提示信息，能夠?yàn)橛脩艨焖?、?zhǔn)確的給出反饋結(jié)果。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中提供了一種檢測(cè)心率的裝置，包括：

信號(hào)采集模塊810，采集心率信號(hào)。在本實(shí)施例中，假設(shè)每次采集3秒鐘的數(shù)據(jù)以用于進(jìn)行分析判斷(正常人的心率為30BPM～220BPM，Beat Per Minite每分鐘心跳次數(shù))。

特征提取模塊820，從心率信號(hào)對(duì)應(yīng)的波形中提取心率特征。心率特征包括波形中的波峰和波谷的數(shù)量、波形的峰峰值、波形中的至少一個(gè)波的上波沿的斜率和下波沿的斜率、或波形中的至少兩個(gè)波峰的AC(AC：Alternating Current，交流)分量之間的差值，其中每個(gè)波峰的AC分量為其與相鄰的兩個(gè)波谷之間幅值的均值。

判斷模塊830，判斷波形中的波峰和波谷的數(shù)量是否位于預(yù)設(shè)的第一區(qū)間中。在本實(shí)施例中，對(duì)第一區(qū)間不進(jìn)行限制，例如在心率信號(hào)的波形中搜索峰谷，3秒內(nèi)出現(xiàn)波峰和波谷的個(gè)數(shù)應(yīng)在范圍1-11個(gè)(第一區(qū)間)，若超出此范圍，則判定為未按壓或按壓時(shí)未完好按壓光源。

第一提示信息生成模塊840，在波形中的波峰和波谷的數(shù)量未處于第一區(qū)間中時(shí)，生成第一提示信息；第一提示信息用于提示用戶將手指按壓到光源上。

判斷模塊830，在波形中的波峰和波谷的數(shù)量位于第一區(qū)間中時(shí)，判斷波形的峰峰值是否超過(guò)預(yù)設(shè)閾值。在本實(shí)施例中，對(duì)預(yù)設(shè)閾值不進(jìn)行限制，例如，依據(jù)環(huán)境光對(duì)心率信號(hào)的影響，波峰、波谷對(duì)應(yīng)的幅值差較小，即若最大峰峰值小于閾值50(閾值)，則判定為未按壓光源或按壓時(shí)未完好按壓光源。

第一提示信息生成模塊840，在波形的峰峰值未超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，生成第一提示信息；第一提示信息用于提示用戶將手指按壓到光源上。

判斷模塊830，在波形的峰峰值超過(guò)預(yù)設(shè)閾值時(shí)，判斷上波沿的斜率的絕對(duì)值是否大于下波沿的斜率的絕對(duì)值。在本實(shí)施例中，根據(jù)搜索到的峰谷，對(duì)每個(gè)波的上下波沿的斜率進(jìn)行計(jì)算，心率信號(hào)中每個(gè)波上波沿斜率的絕對(duì)值均大于下波沿斜率的絕對(duì)值，若不滿足此條件，則認(rèn)為當(dāng)前信號(hào)是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的心率信號(hào)。

第二提示信息生成模塊850，在上波沿的斜率的絕對(duì)值小于下波沿的斜率的絕對(duì)值時(shí)，生成第二提示信息；第二提示信息用于提示用戶保持靜息狀態(tài)。

判斷模塊830，在上波沿的斜率的絕對(duì)值大于下波沿的斜率的絕對(duì)值時(shí)，判斷至少兩個(gè)波峰的AC分量之間的差值是否位于預(yù)設(shè)的第二區(qū)間。在本實(shí)施例中，波的AC分量以波谷到最近波峰、此波峰到相鄰波谷幅值的均值計(jì)量，若AC分量的最大差值大于閾值30，則認(rèn)為當(dāng)前信號(hào)是存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的心率信號(hào)。

第二提示信息生成模塊850，在差值未處于第二區(qū)間時(shí)，生成第二提示信息；第二提示信息用于提示用戶保持靜息狀態(tài)。

輸出模塊860，在差值位于第二區(qū)間時(shí)，根據(jù)心率信號(hào)輸出相應(yīng)的心率值。若排除掉上述的條件，則認(rèn)為當(dāng)前信號(hào)是正常心率信號(hào)，由此可計(jì)算出心率值并輸出，具體的心率值計(jì)算方式可以是：60×采樣率/波峰間平均間隔。

根據(jù)本實(shí)施例的技術(shù)方案，通常在4-6秒能給出準(zhǔn)確的心率結(jié)果；與ECG相比計(jì)算心率誤差為5BPM；能夠有效地判斷信號(hào)質(zhì)量，區(qū)分其是否是正常的心率信號(hào)，并給出相應(yīng)操作提示。

需要說(shuō)明的是，在本文中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者裝置所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括該要素的過(guò)程、方法、物品或者裝置中還存在另外的相同要素。

上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

通過(guò)以上的實(shí)施方式的描述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到上述實(shí)施例方法可借助軟件加必需的通用硬件平臺(tái)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然也可以通 過(guò)硬件，但很多情況下前者是更佳的實(shí)施方式?；谶@樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái)，該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)(如ROM/RAM、磁碟、光盤)中，包括若干指令用以使得一臺(tái)終端設(shè)備(可以是手機(jī)，計(jì)算機(jī)，服務(wù)器，空調(diào)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述的方法。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。