[发明专利]时域干扰去除和改进的心率测量跟踪机理

权利要求书

1.一种用于使用被配置为实施第一滤波器和第二滤波器的结构来提取由一个或多个传感器产生的输入信号内存在的心跳信号的频率的方法，所述第一滤波器和所述第二滤波器是具有频率F_RES的滤波器，在该频率处它们输出的幅度基本相等，并且在频率F_RES之上，所述第一滤波器的幅度变得大于所述第二滤波器的幅度，以及在频率F_RES以下，所述第二滤波器的幅度变得大于所述第一滤波器的幅度，该方法包括下列步骤：

a)响应于所述第一滤波器接收输入信号和一个或多个滤波器控制参数，确定所述第一滤波器产生的输出的幅度；

b)响应于所述第二滤波器接收输入信号和一个或多个滤波器控制参数，确定所述第二滤波器产生的输出的幅度；

c)基于步骤a)和b)的幅度更新所述滤波器控制参数并进行到步骤a)；

d)基于所述一个或多个滤波器控制参数确定心跳信号的频率。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一滤波器和所述第二滤波器包括Chamberlin状态变量滤波器的滤波器。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括基于指示所述一个或多个传感器的运动的信号来调节所述一个或多个滤波器控制参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其中调节一个或多个滤波器控制参数包括动态地改变一个或多个二阶IIR滤波器的Q因子。

5.根据权利要求1所述的方法，还包括使用预处理滤波器处理输入信号，以在执行步骤a)之前基本上衰减与心跳对应的目标合理频带外的信号内容。

6.根据权利要求5所述的方法，其中：

所述预处理滤波器是低通滤波器或带通滤波器；和

所述目标合理频带包括0.5赫兹至3.5赫兹之间的频率。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述输入信号包括滤波的输入信号，并且该方法还包括通过下列步骤在步骤a)-d)之前从由所述一个或多个传感器产生的第一信号来产生滤波的输入信号：

将自适应线性预测应用于第二信号的数据样本的至少一部分，所述第二信号指示所述一个或多个传感器的运动，以确定被配置为对在来自指示所述一个或多个传感器的运动的信号的第二信号中存在的噪声内容的至少一部分进行滤波的自适应线性滤波器的系数；和

通过从第一信号中减去通过将第一信号应用于包括所确定的系数的滤波器而产生的信号来产生滤波的输入信号。

8.根据权利要求7所述的方法，其中：

所述第二信号至少包括指示所述一个或多个传感器相对于第一方向运动的第一部分、以及指示所述一个或多个传感器相对于第二方向运动的第二部分；和

将自适应线性预测应用于第二信号的数据样本的至少一部分包括：

将自适应线性预测应用于所述第二信号的第一部分以确定第一自适应线性滤波器的第一组系数，被配置为从指示所述一个或多个传感器相对于所述第一方向的运动的信号将存在于所述第二信号的第一部分中的噪声内容的至少一部分滤波；和

将自适应线性预测应用于所述第二信号的第二部分以确定第二自适应线性滤波器的第二组系数，被配置为从指示所述一个或多个传感器相对于第二方向的运动的信号将存在于所述第二信号的第二部分中的噪声内容的至少一部分滤波。

9.根据权利要求7所述的方法，其中所述自适应线性预测基于功率归一化最小均方(LMS)更新算法。