[发明专利]一种生理信号采集方法及系统

说明书

本发明提供一种生理信号采集方法及系统，该方法包括：将光源发出的至少两个波长的光射向被测体；其中，光源包括单光源或多光源，多光源中两个光源之间的距离小于预设阈值；对反射回来的光进行处理得到光源的两个不同波长的光信号；对两个不同波长的光信号进行处理得到降低运动干扰后的生理信号。本发明提供的生理信号采集方法及系统，通过将同一或邻近光源发出的至少两个波长的光射向被测体，并基于反射回来的光得到光源的两个不同波长的光信号，进而得到降低运动干扰后的生理信号，可有效地降低甚至消除运动伪影，把接收的光线中由运动产生的变化大幅降低，保持人体血液容积变化产生的波动信号少受影响，从而提高生理信号测量的准确性和便利性。

技术领域

本发明涉及信号采集及处理技术领域，尤其涉及一种生理信号采集方法及系统。

背景技术

现有PPG技术采用一个光发射器和一个光接受器，放置于皮肤表面。该方法需要PPG装置与皮肤位置关系保持静止，一旦发声运动，得到的波形会剧烈变化，淹没相对微弱的生理信号。由于运动产生的波形变化称为运动伪影，它使得腕表、手环等PPG装置必须与皮肤接触得很紧，且被测者尽量保持不动，才能取得较好信号。这使得PPG装置佩戴不舒适，应用场景受限，也容易导致不准确的测量结果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种生理信号采集方法及系统。

本发明提供一种生理信号采集方法，包括：将光源发出的至少两个波长的光射向被测体；其中，所述光源包括单光源或多光源，所述多光源中两个光源之间的距离小于预设阈值；对所述被测体反射回来的光进行处理，从而得到所述光源所包含的两个不同波长的光反射回来的光信号；对所述两个不同波长的光反射回来的光信号进行处理得到降低运动干扰后的生理信号。

根据本发明提供的一种生理信号采集方法，所述对所述两个不同波长的光反射回来的光信号进行处理得到降低运动干扰后的生理信号的公式为：

X＝A-αB

其中，X表示所述生理信号，A、B分别表示所述两个不同波长的光反射回来的光信号，α表示系数；其中，α的取值由生理信号X所满足的预设条件确定。

根据本发明提供的一种生理信号采集方法，所述预设条件包括总能量最小、心率波段能量和总能量的比值最大或异常跳变幅度最小。

根据本发明提供的一种生理信号采集方法，所述光源同时发出不同波长的光；相应地，所述对所述被测体反射回来的光进行处理，从而得到所述光源所包含的两个不同波长的光反射回来的光信号，具体包括：利用分光镜、滤光片及像素网格中的至少一种对所述被测体反射回来的光进行处理，从而得到所述光源所包含的两个不同波长的光反射回来的光信号。

根据本发明提供的一种生理信号采集方法，所述多光源分时发光；相应地，所述对所述被测体反射回来的光进行处理，从而得到所述光源所包含的两个不同波长的光反射回来的光信号，具体包括：按照发光时间间隔对所述被测体反射回来的光进行处理，从而得到所述光源所包含的两个不同波长的光反射回来的光信号。

本发明还提供一种生理信号采集系统，包括：发射模块、分光模块及处理模块，其中：所述发射模块用于将光源发出的至少两个波长的光射向被测体；其中，所述光源包括单光源或多光源，所述多光源中两个光源之间的距离小于预设阈值；所述分光模块用于对所述被测体反射回来的光进行处理，从而得到所述光源所包含的两个不同波长的光反射回来的光信号；所述处理模块用于对所述两个不同波长的光反射回来的光信号进行处理得到降低运动干扰后的生理信号。

根据本发明提供的一种生理信号采集系统，所述处理模块在用于对所述两个不同波长的光反射回来的光信号进行处理得到降低运动干扰后的生理信号时的公式为：

X＝A-αB

其中，X表示所述生理信号，A、B分别表示所述两个不同波长的光反射回来的光信号，α表示系数；其中，α的取值由生理信号X所满足的预设条件确定。