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信号采集质量的智能化分析方法及装置

文献发布时间:2023-06-19 18:46:07


信号采集质量的智能化分析方法及装置

技术领域

本发明涉及信号分析技术领域,尤其涉及一种信号采集质量的智能化分析方法及装置。

背景技术

在实际应用中,通常使用相应的采集设备(比如指夹式采集设备、腕带式采集设备或者贴片式采集设备等)采集相关人员手指的PPG信号。以指夹式采集设备为例,指夹式采集设备一侧为光发射装置、另一侧为光接收装置,其对应的PPG信号采集原理为:当光从光发射装置穿过人体手指的皮肤、肌肉、毛细血管等组织后进入光接收装置时,由于心脏跳动会导致人体手指组织中毛细血管的容积发生变化,从而对光的通过率产生影响,进一步导致接收的光强度随着心脏跳动的周期发生对应的周期性变化,通过光接收装置所接收到的光的强度变化情况间接描记出人体手指组织的血管容积变化,进而得到PPG信号。

然而实践发现,由于不同人的生理结构会有所差异,如每个人的手部皮肤、肌肉、血管的分布、粗糙程度等状态均有所不同,不同采集位置处采集到的PPG信号质量不同,如何智能化的分析PPG信号采集质量进而为确定合适的采集位置提供准确的参考依据显得尤为重要。

发明内容

本发明提供了一种信号采集质量的智能化分析方法及装置,能够实现PPG信号采集质量的智能化分析,提高了信号质量的分析准确性及分析效率。

为了解决上述技术问题,本发明第一方面公开了一种信号采集质量的智能化分析方法,所述方法包括:

获取某一采集传感器采集到的PPG信号,所述采集传感器为用户穿戴的采集设备上的任一采集传感器;

对所述采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,对所述采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果;

根据所述PPG信号时域分析结果以及所述PPG信号频域分析结果,计算所述采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量。

本发明第二方面公开了一种信号采集质量的智能化分析装置,所述装置包括:

获取模块,用于获取某一采集传感器采集到的PPG信号,所述采集传感器为用户穿戴的采集设备上的任一采集传感器;

时域分析模块,用于对所述采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果;

频域分析模块,用于对所述采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果;

质量分析模块,用于根据所述PPG信号时域分析结果以及所述PPG信号频域分析结果,计算所述采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量。

作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述时域分析模块对所述采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果的具体方式包括:

对所述采集传感器采集到的PPG信号进行滤波与切割,得到以心跳为周期的N个PPG波形片段,提取N个所述PPG波形片段的形态学特征,根据每个所述PPG波形片段的形态学特征以及预先设定的筛选条件对所有所述PPG波形片段执行筛选操作,得到所有所述PPG波形片段中的所有有效PPG波形片段,根据所有所述有效PPG波形片段与所有所述PPG波形片段的比值确定所述采集传感器对应的PPG信号时域分析结果。

作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述频域分析模块对所述采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果的具体方式包括:

以预设分割时长对所述采集传感器采集到的PPG信号的波形进行分割,得到以所述预设分割时长为单位的多个波形片段;

对所有所述波形片段进行带通滤波,以得到预设频域范围内的目标波形信号;对所述目标波形信号的多个频域特征进行计算得到计算结果,并将所述计算结果与预设阈值进行对比得到频谱偏移程度;

根据所述频谱偏移程度计算所述采集传感器对应的PPG信号频域分析结果。

作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述PPG信号时域分析结果为所述采集传感器所采集的PPG信号对应的时域波形形态学分值,所述PPG信号频域分析结果为所述采集传感器所采集的PPG信号对应的频域波形形态学分值;

其中,所述质量分析模块根据所述PPG信号时域分析结果以及所述PPG信号频域分析结果,计算所述采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量的具体方式包括:

计算所述时域波形形态学分值与所述频域波形形态学分值的均值,作为所述采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量;或者,

确定所述采集传感器所采集的PPG信号分别对应的时域影响程度值以及频域影响程度值;

计算所述时域影响程度值与所述时域波形形态学分值的第一乘积以及计算所述频域影响程度值与所述频域波形形态学分值的第二乘积,并计算所述第一乘积与所述第二乘积的和值,作为所述采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量。

作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述装置还包括:

判断模块,用于在所述获取模块获取某一采集传感器采集到的PPG信号之后,确定所述PPG信号的波形参数;并判断所述PPG信号的波形参数是否满足预设波形参数条件,当判断结果为是时,触发所述时域分析模块执行所述的对所述采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,触发所述频域分析模块执行所述的对所述采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果。

作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述判断模块,还用于在判断出所述PPG信号的波形参数满足所述预设波形参数条件之后,确定所述用户对应的用户生理状态信息、用户健康状态信息、用户运动状态信息、所述用户在穿戴所述采集设备时的用户姿态信息;

根据所述用户生理状态信息、所述用户健康状态信息、所述用户姿态信息、所述用户运动状态信息,计算在所述采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对所述用户的影响程度;判断所述影响程度是否为负向影响程度,当判断出不为所述负向影响程度时,触发所述时域分析模块执行所述的对所述采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,触发所述频域分析模块执行所述的对所述采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果。

作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述判断模块,还用于在判断出所述影响程度为所述负向影响程度之后,判断所述负影响程度的绝对值是否大于等于预设影响程度阈值,当判断出所述负影响程度的绝对值大于等于所述预设影响程度阈值时,触发所述时域分析模块执行所述的对所述采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,触发所述频域分析模块执行所述的对所述采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果;

以及,所述判断模块根据所述用户生理状态信息、所述用户健康状态信息、所述用户姿态信息、所述用户运动状态信息,计算在所述采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对所述用户的影响程度的具体方式包括:

将所述用户生理状态信息、所述用户健康状态信息输入预先训练好的状态-影响程度确定模型,得到在所述采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对所述用户的第一子影响程度;

将所述用户姿态信息、所述用户运动状态信息输入预先训练好的姿态-影响程度确定模型,得到在所述采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对所述用户的第二子影响程度;

根据所述第一子影响程度以及所述第二子影响程度,计算在所述采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对所述用户的影响程度。

本发明第三方面公开了另一种信号采集质量的智能化分析装置,所述装置包括:

存储有可执行程序代码的存储器;

与所述存储器耦合的处理器;

所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本发明第一方面公开的信号采集质量的智能化分析方法。

本发明第四方面公开了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被调用时,用于执行本发明第一方面公开的信号采集质量的智能化分析方法。

与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:

本发明实施例中,针对采集到PPG信号的任一采集传感器,对其采集到的PPG信号分别进行时域分析操作以及频域分析操作,得到对应的PPG信号时域分析结果及PPG信号频域分析结果,而后根据PPG信号时域分析结果及PPG信号频域分析结果计算该采集传感器的信号采集质量。可见,实施本发明能够从时域、频域两个维度对采集传感器的信号采集质量进行分析,有利于提高信号采集质量的分析准确性,此外,还能够为确定最优PPG信号提供准确的参考依据,有利于提高最优PPG信号的确定效率及确定准确性,进一步的,在PPG信号用于用户状态监测场景下还能够有利于提高用户状态的监测效率及监测准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例公开的一种信号采集质量的智能化分析方法的流程示意图;

图2是本发明实施例公开的另一种信号采集质量的智能化分析方法的流程示意图;

图3是本发明实施例公开的一种信号采集质量的智能化分析装置的结构示意图;

图4是本发明实施例公开的另一种信号采集质量的智能化分析装置的结构示意图;

图5是本发明实施例公开的又一种信号采集质量的智能化分析装置的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或端没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或端固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本发明公开了一种信号采集质量的智能化分析方法及装置,能够从时域、频域两个维度对采集传感器的信号采集质量进行分析,有利于提高信号采集质量的分析准确性,此外,还能够为确定最优PPG信号提供准确的参考依据,有利于提高最优PPG信号的确定效率及确定准确性,进一步的,在PPG信号用于用户状态监测场景下还能够有利于提高用户状态的监测效率及监测准确性。以下分别进行详细说明。

实施例一

请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种信号采集质量的智能化分析方法的流程示意图。其中,图1所描述的方法可以应用于信号采集质量的分析装置中,该分析装置用于实现采集设备上的采集传感器的信号采集质量,且该分析装置可以集成在采集设备上,作为采集设备的一部分而存在,也可以集成采集设备所对应的控制服务器或控制设备中,本发明实施例不做限定。如图1所示,该信号采集质量的智能化分析方法可以包括以下操作:

101、获取某一采集传感器采集到的PPG信号,采集传感器为用户穿戴的采集设备上的任一采集传感器。

102、对采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果。

103、根据PPG信号时域分析结果以及PPG信号频域分析结果,计算该采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量。

可见,实施本发明实施例所描述的方法能够从时域、频域两个维度对采集传感器的信号采集质量进行分析,有利于提高信号采集质量的分析准确性,此外,还能够为确定最优PPG信号提供准确的参考依据,有利于提高最优PPG信号的确定效率及确定准确性,进一步的,在PPG信号用于用户状态监测场景下还能够有利于提高用户状态的监测效率及监测准确性。

在一个可选的实施例中,上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,可以包括:

对采集传感器采集到的PPG信号进行滤波与切割,得到以心跳为周期(也即以心跳间隔为周期)的N个PPG波形片段,提取N个PPG波形片段的形态学特征,根据每个PPG波形片段的形态学特征以及预先设定的筛选条件对所有PPG波形片段执行筛选操作,得到所有PPG波形片段中的所有有效PPG波形片段,根据所有的有效PPG波形片段与所有PPG波形片段的比值确定采集传感器对应的PPG信号时域分析结果。

可选的,上述的PPG信号时域分析结果为采集传感器所采集的PPG信号对应的时域波形形态学分值,且具体等于上述所有的有效PPG波形片段的数量与所有PPG波形片段的数量的比值再乘以100。

可见,该可选的实施例提供了一种对PPG信号进行时域分析的智能化实现方式,对PPG信号进行滤波、切割后的PPG波形片段进行筛选,进而根据筛选出的所有有效PPG波形片段的数量与总PPG波形片段的数量的比值确定出采集传感器对应的PPG信号时域分析结果,确定方式简便快捷,有利于提高PPG信号时域分析结果的确定效率,进而有利于提高信号采集质量的计算效率。

在另一个可选的实施例中,上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果,可以包括:

以预设分割时长(如5秒)对采集传感器采集到的PPG信号的波形进行分割,得到以预设分割时长为单位的多个波形片段;

对所有波形片段进行带通滤波,以得到预设频域范围内的目标波形信号(也即保留0.5-5hz频域内的信号);对目标波形信号的多个频域特征进行计算得到计算结果,并将计算结果与预设阈值进行对比得到频谱偏移程度;可选的,目标波形信号的多个频域特征可以包括波形功率谱密度、主频位置以及主频与二倍频、三倍频功率比等;

根据频谱偏移程度计算采集传感器对应的PPG信号频域分析结果。

可选的,上述的PPG信号频域分析结果为采集传感器所采集的PPG信号对应的频域波形形态学分值。进一步的,频谱偏移程度为百分比p,且频域波形形态学分值等于(1-p)*100。

可见,该可选的实施例提供了一种对PPG信号进行频域分析的智能化实现方式,能够基于频谱偏移程度确定采集传感器对应的PPG信号频域分析结果,且频谱偏移程度是基于对波形片段进行带通滤波后得到的目标波形信号的频域特征进行计算并将计算结果与预设阈值进行比较得到的,有利于提高PPG信号频域分析结果的准确性,进而有利于提高计算出的信号采集质量的准确性。

在又一个可选的实施例中,作为一种可选的实施方式,上述的根据PPG信号时域分析结果以及PPG信号频域分析结果,计算该采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量,包括:

计算时域波形形态学分值与频域波形形态学分值的均值,作为采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量。

可见,该可选的实施方式能够基于时域波形形态学分值与频域波形形态学分值的均值确定出采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量,有利于提高信号采集质量的确定效率。

在该可选的实施例中,作为另一种可选的实施方式,上述的根据PPG信号时域分析结果以及PPG信号频域分析结果,计算该采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量,包括:

确定采集传感器所采集的PPG信号分别对应的时域影响程度值以及频域影响程度值;

计算时域影响程度值与时域波形形态学分值的第一乘积以及计算频域影响程度值与频域波形形态学分值的第二乘积,并计算第一乘积与第二乘积的和值,作为采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量。

可见,该可选的实施例能够基于时域波形形态学分值与频域波形形态学分值以及二者分别对应的影响程度值计算出采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量,有利于提高计算出的采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量的准确性与可靠性。

实施例二

请参阅图2,图2是本发明实施例公开的另一种信号采集质量的智能化分析方法的流程示意图。其中,图2所描述的方法可以应用于信号采集质量的分析装置中,该分析装置用于实现采集设备上的采集传感器的信号采集质量,且该分析装置可以集成在采集设备上,作为采集设备的一部分而存在,也可以集成采集设备所对应的控制服务器或控制设备中,本发明实施例不做限定。如图2所示,该信号采集质量的智能化分析方法可以包括以下操作:

201、获取某一采集传感器采集到的PPG信号,采集传感器为用户穿戴的采集设备上的任一采集传感器。

202、确定上述PPG信号的波形参数。

203、判断上述PPG信号的波形参数是否满足预设波形参数条件,当步骤203的判断结果为是时,触发执行步骤204,当步骤203的判断结果为否时,可以结束本次流程,也即对上述采集传感器不执行信号采集质量的分析操作。

204、当判断出上述PPG信号的波形参数满足预设波形参数条件时,对采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果。

205、根据PPG信号时域分析结果以及PPG信号频域分析结果,计算该采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量。

可见,实施本发明实施例所描述的方法能够从时域、频域两个维度对采集传感器的信号采集质量进行分析,有利于提高信号采集质量的分析准确性,此外,还能够为确定最优PPG信号提供准确的参考依据,有利于提高最优PPG信号的确定效率及确定准确性,进一步的,在PPG信号用于用户状态监测场景下还能够有利于提高用户状态的监测效率及监测准确性。此外,在对PPG信号进行时域分析及频域分析之前,还能够基于PPG信号的波形参数判断其是否满足预设波形参数条件,若满足,则再进行后续的分析操作,这样能够减少不必要的分析操作,提高了对PPG信号进行时域分析操作及频域分析操作的可靠性。

在一个可选的实施例中,当判断出PPG信号的波形参数满足预设波形参数条件之后,该方法还可以包括:

确定用户对应的用户生理状态信息、用户健康状态信息、用户运动状态信息、用户在穿戴采集设备时的用户姿态信息;

根据用户生理状态信息、用户健康状态信息、用户姿态信息、用户运动状态信息,计算在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度;

判断影响程度是否为负向影响程度,当判断出不为负向影响程度时,触发执行上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果的步骤。

可见,该可选的实施例在判断出PPG信号的波形参数满足预设波形参数条件之后,还能够基于用户的相关状态信息及相关姿态信息计算在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度,若不为负影响程度,则再进一步对PPG信号进行时域分析操作及频域分析操作,这样在对PPG信号进行信号质量分析时除了考虑PPG信号自身的波形参数之外,还考虑采集传感器在当前采集位置对用户的影响程度,有利于进一步减少不必要的分析操作,进一步提高对PPG信号进行时域分析操作及频域分析操作的可靠性。此外,在计算采集传感器在当前采集位置对用户的影响程度时,从用户状态及用户姿态(运动姿态、采集设备的穿戴姿态)两个维度综合考虑,有利于提高计算出的影响程度的准确性。

在该可选的实施例中,进一步可选的,在判断出影响程度为负向影响程度之后,该方法还可以包括:

判断负影响程度的绝对值是否大于等于预设影响程度阈值,当判断出负影响程度的绝对值大于等于预设影响程度阈值时,触发执行上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果的步骤。

可见,该可选的实施例还能够进一步考虑负影响程度的具体情况,减少对采集传感器遗漏分析的情况发生,有利于提高对采集传感器进行信号采集质量分析的可靠性与准确性,进而有利于提高对采集设备上需要分析的所有采集传感器进行分析得到的所有信号采集质量的全面性与准确性。

在另一个可选的实施例中,上述的根据用户生理状态信息、用户健康状态信息、用户姿态信息、用户运动状态信息,计算在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度,可以包括:

将用户生理状态信息、用户健康状态信息输入预先训练好的状态-影响程度确定模型,得到在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的第一子影响程度;

将用户姿态信息、用户运动状态信息输入预先训练好的姿态-影响程度确定模型,得到在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的第二子影响程度;

根据第一子影响程度以及第二子影响程度,计算在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度。

可见,该可选的实施例提供了一种采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度的智能化计算方式,针对不同类型的用户相关信息选择相匹配的影响程度确定模型,实现了影响程度的个性化与准确化计算,有利于提高最终计算出的影响程度的准确性与可靠性。

需要说明的是,针对实施例二中的其它描述请参照实施例一中的相关描述,本发明实施例不再赘述。

实施例三

请参阅图3,图3是本发明实施例公开的一种信号采集质量的智能化分析装置的结构示意图。其中,图3所描述的装置用于实现采集设备上的采集传感器的信号采集质量,且图3所描述的装置可以集成在采集设备上,作为采集设备的一部分而存在,也可以集成采集设备所对应的控制服务器或控制设备中,本发明实施例不做限定。如图3所示,该信号采集质量的智能化分析装置可以包括:

获取模块301,用于获取某一采集传感器采集到的PPG信号,采集传感器为用户穿戴的采集设备上的任一采集传感器;

时域分析模块302,用于对采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果;

频域分析模块303,用于对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果;

质量分析模块304,用于根据PPG信号时域分析结果以及PPG信号频域分析结果,计算采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量。

可见,实施图3所描述的装置能够从时域、频域两个维度对采集传感器的信号采集质量进行分析,有利于提高信号采集质量的分析准确性,此外,还能够为确定最优PPG信号提供准确的参考依据,有利于提高最优PPG信号的确定效率及确定准确性,进一步的,在PPG信号用于用户状态监测场景下还能够有利于提高用户状态的监测效率及监测准确性。

在一个可选的实施例中,频域分析模块303对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果的具体方式可以包括:

对采集传感器采集到的PPG信号进行滤波与切割,得到以心跳为周期的N个PPG波形片段,提取N个PPG波形片段的形态学特征,根据每个PPG波形片段的形态学特征以及预先设定的筛选条件对所有PPG波形片段执行筛选操作,得到所有PPG波形片段中的所有有效PPG波形片段,根据所有有效PPG波形片段与所有PPG波形片段的比值确定采集传感器对应的PPG信号时域分析结果。

可见,该可选的实施例提供了一种对PPG信号进行时域分析的智能化实现方式,对PPG信号进行滤波、切割后的PPG波形片段进行筛选,进而根据筛选出的所有有效PPG波形片段的数量与总PPG波形片段的数量的比值确定出采集传感器对应的PPG信号时域分析结果,确定方式简便快捷,有利于提高PPG信号时域分析结果的确定效率,进而有利于提高信号采集质量的计算效率。

在另一个可选的实施例中,频域分析模块303对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果的具体方式可以包括:

以预设分割时长对采集传感器采集到的PPG信号的波形进行分割,得到以预设分割时长为单位的多个波形片段;

对所有波形片段进行带通滤波,以得到预设频域范围内的目标波形信号;对目标波形信号的多个频域特征进行计算得到计算结果,并将计算结果与预设阈值进行对比得到频谱偏移程度;

根据频谱偏移程度计算采集传感器对应的PPG信号频域分析结果。

可见,该可选的实施例提供了一种对PPG信号进行频域分析的智能化实现方式,能够基于频谱偏移程度确定采集传感器对应的PPG信号频域分析结果,且频谱偏移程度是基于对波形片段进行带通滤波后得到的目标波形信号的频域特征进行计算并将计算结果与预设阈值进行比较得到的,有利于提高PPG信号频域分析结果的准确性,进而有利于提高计算出的信号采集质量的准确性。

在又一个可选的实施例中,PPG信号时域分析结果为采集传感器所采集的PPG信号对应的时域波形形态学分值,PPG信号频域分析结果为采集传感器所采集的PPG信号对应的频域波形形态学分值。

其中,质量分析模块304根据PPG信号时域分析结果以及PPG信号频域分析结果,计算采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量的具体方式可以包括:

计算时域波形形态学分值与频域波形形态学分值的均值,作为采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量;或者,

确定采集传感器所采集的PPG信号分别对应的时域影响程度值以及频域影响程度值;

计算时域影响程度值与时域波形形态学分值的第一乘积以及计算频域影响程度值与频域波形形态学分值的第二乘积,并计算第一乘积与第二乘积的和值,作为采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量。

可见,该可选的实施例还能够基于时域波形形态学分值与频域波形形态学分值的均值确定出采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量,有利于提高信号采集质量的确定效率,或者,也可以基于时域波形形态学分值与频域波形形态学分值以及二者分别对应的影响程度值计算出采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量,有利于提高计算出的采集传感器在相应采集位置处的信号采集质量的准确性与可靠性。

在又一个可选的实施例中,如图4所示,该装置还可以包括:

判断模块305,用于在获取模块301获取某一采集传感器采集到的PPG信号之后,确定PPG信号的波形参数;并判断PPG信号的波形参数是否满足预设波形参数条件,当判断结果为是时,触发时域分析模块302执行上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,触发频域分析模块303执行上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果。

可见,该可选的实施例还能够在对PPG信号进行时域分析及频域分析之前,还能够基于PPG信号的波形参数判断其是否满足预设波形参数条件,若满足,则再进行后续的分析操作,这样能够减少不必要的分析操作,提高了对PPG信号进行时域分析操作及频域分析操作的可靠性。

在该可选的实施例中,进一步可选的,判断模块305,还用于在判断出PPG信号的波形参数满足预设波形参数条件之后,确定用户对应的用户生理状态信息、用户健康状态信息、用户运动状态信息、用户在穿戴采集设备时的用户姿态信息;根据用户生理状态信息、用户健康状态信息、用户姿态信息、用户运动状态信息,计算在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度;判断影响程度是否为负向影响程度,当判断出不为负向影响程度时,触发时域分析模块302执行上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,触发频域分析模块303执行上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果。

可见,该可选的实施例还能够在判断出PPG信号的波形参数满足预设波形参数条件之后,还能够基于用户的相关状态信息及相关姿态信息计算在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度,若不为负影响程度,则再进一步对PPG信号进行时域分析操作及频域分析操作,这样在对PPG信号进行信号质量分析时除了考虑PPG信号自身的波形参数之外,还考虑采集传感器在当前采集位置对用户的影响程度,有利于进一步减少不必要的分析操作,进一步提高对PPG信号进行时域分析操作及频域分析操作的可靠性。此外,在计算采集传感器在当前采集位置对用户的影响程度时,从用户状态及用户姿态(运动姿态、采集设备的穿戴姿态)两个维度综合考虑,有利于提高计算出的影响程度的准确性。

在该可选的实施例中,又进一步可选的,判断模块305,还用于在判断出影响程度为负向影响程度之后,判断负影响程度的绝对值是否大于等于预设影响程度阈值,当判断出负影响程度的绝对值大于等于预设影响程度阈值时,触发时域分析模块302执行上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行时域分析操作得到PPG信号时域分析结果,以及,触发频域分析模块303执行上述的对采集传感器采集到的PPG信号进行频域分析操作得到PPG信号频域分析结果。

可见,该可选的实施例还能够进一步考虑负影响程度的具体情况,减少对采集传感器遗漏分析的情况发生,有利于提高对采集传感器进行信号采集质量分析的可靠性与准确性,进而有利于提高对采集设备上需要分析的所有采集传感器进行分析得到的所有信号采集质量的全面性与准确性。

在又一个可选的实施例中,判断模块305根据用户生理状态信息、用户健康状态信息、用户姿态信息、用户运动状态信息,计算在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度的具体方式包括:

将用户生理状态信息、用户健康状态信息输入预先训练好的状态-影响程度确定模型,得到在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的第一子影响程度;

将用户姿态信息、用户运动状态信息输入预先训练好的姿态-影响程度确定模型,得到在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的第二子影响程度;

根据第一子影响程度以及第二子影响程度,计算在采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度。

可见,该可选的实施例提供了一种采集传感器所在采集位置执行信号采集操作对用户的影响程度的智能化计算方式,针对不同类型的用户相关信息选择相匹配的影响程度确定模型,实现了影响程度的个性化与准确化计算,有利于提高最终计算出的影响程度的准确性与可靠性。

需要说明的是,针对实施例三所描述的任一装置的其它相关描述请参照实施例一和/或实施例二中的相关描述,本发明实施例不再赘述。

实施例四

请参阅图5,图5是本发明实施例公开的又一种信号采集质量的智能化分析装置的结构示意图。其中,图5所描述的装置用于实现采集设备上的采集传感器的信号采集质量,且图5所描述的装置可以集成在采集设备上,作为采集设备的一部分而存在,也可以集成采集设备所对应的控制服务器或控制设备中,本发明实施例不做限定。如图5所示,该信号采集质量的智能化分析装置可以包括:

存储有可执行程序代码的存储器401;

与存储器401耦合的处理器402;

处理器402调用存储器401中存储的可执行程序代码,执行本发明实施例一或本发明实施例二所描述的信号采集质量的智能化分析方法中的步骤。

实施例五

本发明实施例公开了一种计算机存储介质,该计算机存储介质存储有计算机指令,该计算机指令被调用时,用于执行本发明实施例一或本发明实施例二所描述的信号采集质量的智能化分析方法中的步骤。

实施例六

本发明实施例公开了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括存储了计算机程序的非瞬时性计算机可读存储介质,且该计算机程序可操作来使计算机执行实施例一或实施例二中所描述的信号采集质量的智能化分析中的步骤。

实施例七

本发明实施例公开了一种采集设备,该采集设备可以用于执行实施例一或实施例二中所描述的信号采集质量的智能化分析中的步骤,或者,该采集设备可以包括实施例三中所描述的任意一种信号采集质量的智能化装置,本发明实施例不做限定。可选的,该采集设备可以为可穿戴采集设备。

以上所描述的装置实施例仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施例的具体描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasableProgrammable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

最后应说明的是:本发明实施例公开的一种信号采集质量的智能化分析方法及装置所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,仅用于说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各项实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应的技术方案的本质脱离本发明各项实施例技术方案的精神和范围。

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