[发明专利]一种光学心率测量设备的数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及生理信号检测与处理技术领域，尤其涉及一种光学心率测量设备的数据处理方法。

背景技术

光学心率测量设备由至少一个光学发射器和光学接收器组成。其原理是基于血管中的血液在脉动的时候会发生密度改变而引起透光率的变化。光学发射器向人体发出已知波长的光线，光学接收器接收人体反射光线或接收通过人体的透射光线。光学心率测量设备通过该光强的变化换算获得心率。

基于“香农采样定理”，光学接收器件的采样率必需大于被测心率的两倍。为了使测量结果可靠，实际中会对光学接收器件的采样有如下两个参数：采样率参数A和采样时间参数B，并要求光学接收器件采样率D≥A*C；光学接收器件总采样时间E≥B/C；C为被测心率。

因此，现有技术中，光学心率测量设备会把光学接收器件采样率及总采样时间设计为：D＝A*Cmax；E＝B/Cmin。其中，Cmax为设备心率测量范围上限，Cmin为设备心率测量范围下限。即每次心率测量，光学接收器件的采样次数F＝D*E＝B*A*Cmax/Cmin。

已知每次采样能耗为N，每个采样数据的内存占用为M，则设备总能耗G＝F*N＝N*B*A*Cmax/Cmin；总内存占用为H＝F*M＝M*B*A*Cmax/Cmin。可见，G、H将与设备的心率测量范围大小，即Cmax/Cmin，成正比。若要求Cmax/Cmin较大，可能超出设备内存和能耗的可行范围；反之，若在设备可行范围内，则Cmax/Cmin较小，测量范围不能满足使用要求。

故根据现有技术的设计，光学心率测量设备的心率测量需耗费较多的能耗与占用较大的内存，而且测量时间较长。

发明内容

本发明实施例提出一种光学心率测量设备的数据处理方法，采用本技术方案能降低心率测量的总能耗和内存占用，缩短测量时间。

本发明提供了一种光学心率测量设备的数据处理方法，包括：

A、根据光学测量设备的心率测量范围，将所述心率测量范围划分为多个心率区间，分别记录为第一区间至第n区间，n为正整数；

B、根据各区间的心率测量范围，设置各区间的采样时间与采样率；

C、开始采样，根据第n区间的采样时间与采样率进行数据采样，获得第n采样数据，如果根据所述第n采样数据能识别出心率，则输出心率结果并结束，否则，进行下一步；

D、将第n-1区间设置的采样时间减去第n区间设置的采样时间，获得第n-1区间的实际采样时间；

E、根据第n-1区间的实际采样时间和第n-1区间设置的采样率进行数据采样，获得第n-1采样数据，组合第n采样数据和第n-1采样数据，更新获得总采样数据；

F、如果根据总采样数据能识别出心率，则输出心率结果并结束，否则将正整数n减去1后重复步骤D到F，直至n等于1。

进一步的，所述步骤A具体为：

所述光学测量设备的心率测量范围为Cmin至Cmax；将所述心率测量范围划分为：第i区间的心率测量范围为：2^(i-1)*Cmin至2^i*Cmin，其中，i为小于n的正整数；

而当i＝n时，第i区间的心率测量范围为2^i*Cmin至Cmax；

其中，2^(i+1)*Cmin≥Cmax，且2^i*Cmin≤Cmax。

进一步的，所述步骤B具体为：

第i区间的采样率为D(i)，采样时间为E(i)，该区间的采样率与采样时间按照以下计算公式进行设置：

D(i)＝A*(2^i*Cmin)，E(i)＝B/[2^(i-1)*Cmin]；i为小于n的正整数；

而当i＝n时，D(n)＝A*Cmax；E(n)＝B/(2^n*Cmin)；

其中，所述公式中的A为光学测量设备的采样率参数，B为光学测量设备的采样时间参数。

由上可见，实施本发明实施例，具有如下有益效果：