[发明专利]PPG实时心率信号质量评估方法及装置、存储介质

权利要求书

1.一种PPG实时心率信号质量评估方法，其特征在于，包括：

采集用户的PPG信号和ECG信号；

分别对所述PPG信号和所述ECG信号进行提取，得到PPG实时心率信号和ECG实时心率信号；

分别从所述PPG实时心率信号和所述ECG实时心率信号中，提取心率变异性的时域、频域特征和非线性特征中的至少一者，并计算所述PPG实时心率信号与所述ECG实时心率信号之间的相关性；

计算所述PPG实时心率信号与所述ECG实时心率信号之间的相似度；

根据所述相关性和所述相似度，评估所述PPG实时心率信号的质量；

计算所述PPG实时心率信号与所述ECG实时心率信号之间的相似度，包括：

计算所述ECG实时心率信号与所述PPG实时心率信号的相似度D1；

随机打乱所述PPG实时心率信号，再计算与所述ECG实时心率信号的相似度D2；

向所述PPG实时心率信号添加不同功率i的白噪声，再计算与所述ECG实时心率信号的相似度Di，并记录下当Di与D2相等时所添加的白噪声功率W1；

根据所述相似度D1、相似度D2、相似度Di和白噪声功率W1，计算所述PPG实时心率信号包含的白噪声功率，利用多组白噪声功率i，相似度Di，拟合出相似度随白噪声功率变化的变化特性曲线，根据所述变化特性曲线确定所述PPG实时心率信号对应的白噪声功率；

根据所述PPG实时心率信号与所述ECG实时心率信号之间的相似度以及所述变化特性曲线，具体量化PPG实时心率信号的质量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述ECG信号进行提取，得到ECG实时心率信号，包括：

根据所述ECG信号与预设的多个分类模板之间的匹配度，将所述ECG信号分类，并且，每类所述ECG信号对应一组权重；

将所述ECG信号输入至预设的多个标注器，得到多组标注结果；

根据所述标注结果和对应的权重，计算每个所述标注结果的标注分数，并将标注分数超过预设阈值的标注结果作为初步标注结果；

根据所述初步标注结果，再计算每个标注的质量分数，并将质量分数超过预设阈值的初步标注结果作为所述ECG实时心率信号。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述标注结果和对应的权重，计算每个所述标注结果的标注分数，包括：

确定当前标注器的当前标注结果在预设范围内是否存在其余标注器的其余标注结果；

若存在所述其余标注结果，则根据其标注器对应的权重，计算所述其余标注结果对所述当前标注结果增加的标注分数，以获得所述当前标注结果的最终标注分数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，采用下述关系式计算所述当前标注结果的最终标注分数：

其中，为预设范围内的第i个其余标注结果对当前标注结果A增加的标注分数；

为得到第i个其余标注结果对应的标注器的权重；

与分别为当前标注结果A和第i个其余标注结果的位置；

为所述当前标注结果A的所述最终标注分数。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述初步标注结果，再计算每个标注的质量分数，并将质量分数超过预设阈值的初步标注结果作为所述ECG实时心率信号，包括：

根据所述初步标注结果，确定所述每个初步标注结果对应范围内的ECG信号；

从所述范围内的ECG信号提取能够表征ECG信号质量的计算特征；

根据ECG信号质量的计算特征计算所述初步标注结果的质量分数；

将质量分数超过预设阈值的初步标注结果作为所述ECG实时心率信号。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，采用下述关系式计算所述质量分数：

其中，kur为峰度，power为QRS复合波功率占比，ske为偏度，spv为信号功率。