基于可穿戴设备的生理检测方法及可穿戴设备与流程
未命名
09-13
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1.本技术涉及可穿戴设备技术领域,尤其涉及一种基于可穿戴设备的生理检测方法及可穿戴设备。
背景技术:
2.智能手表等可穿戴设备可以检测佩戴者的生理参数(如心率、血氧等)。目前,在检测佩戴者的生理参数时,一般采用光电容积脉搏波描记法(photoplethysmographic,ppg),其是以led光源和探测器为基础,测量经过人体血管和组织反射、吸收后的衰减光,记录血管的搏动状态并测量脉搏波,以得到相应的生理参数。但由于某些原因(如检测时用户处于运动状态),导致仅通过ppg传感器采集的ppg数据确定的生理参数准确性较低,因此,可穿戴设备可以将ppg传感器采集的ppg数据作为核心信号,并结合运动传感器(如加速度传感器)采集的运动数据,也即通过融合多源传感器采集的数据来确定佩戴者的生理参数。
3.然而,由于不同传感器采集的数据之间可能存在时间偏差,因此,为了保证生理参数检测的准确性,在进行数融合之前,可穿戴设备需要对多源传感器采集的数据进行对齐。然后,该可穿戴设备对齐后的多源数据进行融合,以供利用融合后的多源数据确定佩戴者的生理参数。
技术实现要素:
4.有鉴于此,本技术提供了一种基于可穿戴设备的生理检测方法及可穿戴设备,以实现多源数据的对齐。
5.第一方面,本技术提供一种基于可穿戴设备的生理检测方法,所述可穿戴设备包括多源传感器,所述多源传感器包括ppg传感器和一个或多个运动传感器。该电子设备所述可穿戴设备接收第一操作,所述第一操作用于触发所述可穿戴设备检测所述可穿戴设备的佩戴者的生理参数,所述生理参数包括以下至少一种:心率、血氧、脉搏、心血管;
6.响应于所述第一操作,所述可穿戴设备通过所述ppg传感器采集ppg数据,在第一缓冲器保存所述ppg传感器采集的ppg数据。以及通过所述运动传感器采集运动数据在一个或多个第二缓冲器分别保存每个运动传感器采集的运动数据;其中,所述ppg传感器采集的每条ppg数据和所述运动传感器采集的每条运动数据分别对应一个时间戳,用于记录对应数据的采集时间;
7.在所述第一缓冲器中收集到m条ppg数据后,所述可穿戴设备根据所述m条ppg数据对应的时间戳,分别从每个第二缓冲器中获取满足预设条件的多条运动数据;其中,m为预设值,每个第二缓冲器中满足预设条件的多条运动数据是对应运动传感器连续采集的、且多条运动数据对应的时间戳所记录的时间在第一时间戳记录的时间之后,至少一条运动数据对应的时间戳所记录的时间在第二时间戳记录的时间之前,所述多条运动数据的数量与m的差值小于第一预设值;所述第一时间戳是所述m条ppg数据对应的时间戳中记录时间最早的一个时间戳,所述第二时间戳是所述m条ppg数据对应的时间戳中记录时间最晚的一个
时间戳;
8.所述可穿戴设备基于所述m条ppg数据和从所述一个或多个第二缓冲器中获取的满足预设条件的多条运动数据,得到并输出生理检测结果。
9.在本技术中,可穿戴设备在第一缓冲器中收集到m条ppg数据后,表明已经有足够多的ppg数据,满足生理参数计算所需的数据量,则该可穿戴设备基于m条ppg数据对应的时间戳,分别从每个第二缓冲器中获取满足预设条件的多条运动数据,以得到m条ppg数据对应的数据采集时间段内的运动数据,实现同时段内多源数据的确定,从而实现多源数据的对齐。然后,该可穿戴设备基于对齐后的多源数据(即该m条ppg数据以及各个第二缓冲器中的满足预设条件的多条运动数据)进行生理检测,即计算该可穿戴设备的佩戴者的生理参数,并输出相应的生理检测结果。由于该生理参数是基于对齐后的多源数据计算得到的,可以保证该生理参数计算的准确性,实现佩戴者的生理参数的准确检测。
10.在一种可能的设计中,上述第一缓冲器和第二缓冲器是环形缓冲器。环形缓冲器是一种固定尺寸、头尾相连的缓冲区的数据结构。当环形缓冲器中的一个数据元素被用掉后,其余数据元素不需要移动其存储位置,可以减少内存的分配。因此,本技术通过环形缓冲器存储数据,能够充分利用分配的内存,减少内存分配的使用,从而减少内存碎片的产生。
11.在一种可能的设计中,上述从每个第二缓冲器中获取满足预设条件的多条运动数据的过程为:在第一缓冲器中收集到所述m条ppg数据后,对于每个第二缓冲器,所述可穿戴设备从该第二缓冲器中读取该第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据;计算该m与该第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据的数目之间的差值,如果该差值小于该第二缓冲器对应的第一预设值,则确定该第二缓冲器中的该第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据满足预设条件,实现同时段内的运动传感器的运动数据的确定,同时该同时段内的运动传感器的运动数据的数据量也能够满足生理参数计算需求,从而实现运动传感器的运动数据与ppg传感器的ppg数据的对齐,也即实现多源数据的对齐处理。
12.在另一种可能的设计中,上述从每个第二缓冲器中获取满足预设条件的多条运动数据的过程为:在第一缓冲器中收集到所述m条ppg数据后,对于每个第二缓冲器,所述可穿戴设备从该第二缓冲器中读取该第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据,并确定该第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据对应的时间戳中记录时间最早的一个时间戳,以得到该第二缓冲器的第三时间戳。以及确定该第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据对应的时间戳中记录时间最晚的一个时间戳,以得到该第二缓冲器的第四时间戳。
13.可穿戴设备计算该m与该第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据的数目之间的差值。并计算该第二缓冲器的第三时间戳与上述第一时间戳之间的第一时间差值,以及计算该第二缓冲器的第四时间戳与上述第二时间戳之间的第二时间差值。
14.如果该差值小于该第二缓冲器对应的第一预设值,该第一时间差值小于第一预设时间差,且该第二时间差值小于第二预设时间差,则确定该第二缓冲器中的该第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据满足预设条件,实现采集时间的精准对齐,从而实现同时段内的运动传感器的运动数据的精准确定,同时该同时段内的运动传感器的运动
数据的数据量也能够满足生理参数计算需求,从而实现运动传感器的运动数据与ppg传感器的ppg数据的精准对齐,也即实现多源数据的对齐处理。
15.在一些实现方式中,如果上述该m与该第二缓冲器中的第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据的数目之间的差值大于或等于该第二缓冲器对应的第一预设值,表明同时段内的该第二缓冲器对应的运动传感器的运动数据较少,不满足生理参数计算量需求,则该可穿戴设备发出第一提示信息,所述第一提示信息用于指示所述可穿戴设备正在进行生理数据采集。
16.在一些实现方式中,如果上述该m与该第二缓冲器中的第一时间戳和该第二时间戳对应时间区间的运动数据的数目之间的差值大于或等于该第二缓冲器对应的第一预设值,则该可穿戴设备可以清空该第二缓冲器中的所有运动数据。
17.在一些实现方式中,如果上述第二缓冲器的第一时间差值大于或等于第一预设时间差,表明上述第一时间戳与该第二缓冲器的第三时间戳之间相差较大,在该第一时间戳后经过较长时间,该第二缓冲器对应的运动传感器才采集到运动数据,则该可穿戴设备可以该第二缓冲器中的所有运动数据。
18.在一些实现方式中,如果上述第二缓冲器的第二时间差值大于或等于第二预设时间差,表明该第二缓冲器对应的运动传感器可能未及时上报采集到的运动数据,则该可穿戴设备继续等待,也即经过预设时长后,继续从该第二缓冲器中获取运动进行对齐处理。
19.在一种可能的设计中,上述ppg传感器采集ppg数据的频率为第一器件频率,所述一个或多个运动传感器采集运动数据的频率为一个或多个第二器件频率;
20.其中,所述第一器件频率与所述一个或多个第二器件频率相同;或者,所述第一器件频率与所述一个或多个第二器件频率不同;所述第一预设值决定于所述第一器件频率与所述一个或多个第二器件频率的差值,所述第一器件频率与所述一个或多个第二器件频率的差值越小,所述第一预设值越小;不同运动传感器采集运动数据的第二器件频率相同或者不同。
21.在一种可能的设计中,在所述在第一缓冲器保存所述ppg传感器采集的ppg数据之前,所述可穿戴设备将所述ppg传感器采集的每p个ppg数据作为一个第一数据包,在第三缓冲器中保存所述第一数据包和所述第一数据包的时间戳;其中,所述第一数据包的时间戳为对应p个ppg数据中一个ppg数据的时间戳,p为第一预设数值,所述第一数据包的时间戳作为对应p个ppg数据中每条ppg数据对应的时间戳;
22.所述可穿戴设备根据所述第三缓冲器中相邻第一数据包的时间戳所记录的时间和p,计算所述ppg传感器采集ppg数据的第一实际频率;
23.其中,所述在第一缓冲器保存采集到的ppg数据,包括:
24.若所述第一实际频率与所述第一器件频率的差值小于第二预设值,所述可穿戴设备将所述第三缓冲器中的第一数据包缓存至所述第一缓冲器;
25.其中,所述第一缓冲器中收集到m条ppg数据,包括:所述第一缓冲器中收集到k个第一数据包,m=k*p。
26.在本技术中,为了节省功耗,ppg传感器可以通过数据包的形式上报采集的ppg数据,即采集到p个ppg数据时,将该p个ppg数据作为一个第一数据包进行上报。由于在ppg传感器上报数据包过程中,可能会出现丢包现象,因此,可穿戴设备可以在对齐处理之前,先
对ppg传感器进行频偏校验,以确定第一数据包是否丢失,即该可穿戴设备基于第三缓冲器中的相邻第一数据包的时间戳和第一数据包所包括的ppg数据的数目p计算该ppg传感器的第一实际频率。如果该ppg传感器的第一实际频率与该ppg传感器的第一器件频率之间的差值小于第二预设值,表明未发生丢包现象,则可穿戴设备可以将第三缓冲器中的第一数据包缓存至上述第一缓冲器中。
27.在一些实现方式中,若上述第一实际频率与所述第一器件频率的差值小于第二预设值,表明发生丢包现象,则所述可穿戴设备发出第二提示信息,所述第二提示信息用于指示所述可穿戴设备的生理数据异常。
28.在一种可能的设计中,上述一个或多个运动传感器包括加速度传感器和陀螺仪;所述一个或多个第二缓冲器包括用于保存所述加速度传感器采集的第一运动数据的加速度缓冲器和用于保存所述陀螺仪采集的第二运动数据的陀螺仪缓冲器。相应的,可穿戴设备也可以对加速度传感器以及陀螺仪进行频偏校验。
29.示例性的,上述对加速度传感器进行频偏校验的过程为:
30.在所述在一个或多个第二缓冲器分别保存每个运动传感器采集的运动数据之前,所述可穿戴设备将所述加速度传感器采集的每q个第一运动数据作为一个第二数据包,在第四缓冲器中保存所述第二数据包和所述第二数据包的时间戳;其中,所述第二数据包的时间戳为对应q个第一运动数据中一个第一运动数据的时间戳,q为第二预设数值,所述第二数据包的时间戳作为对应q个第一运动数据中每条运动数据对应的时间戳;
31.所述可穿戴设备根据所述第四缓冲器中相邻第二数据包的时间戳所记录的时间和q,计算所述加速度传感器采集第一运动数据的第二实际频率。
32.其中,所述加速度缓冲器保存所述第一运动数据,包括:
33.若所述第二实际频率与所述加速度传感器对应的第二器件频率的差值小于第三预设值,所述可穿戴设备将所述第四缓冲器中的第二数据包缓存至所述第二缓冲器;
34.其中,满足预设条件的多条第一运动数据,包括:w个第二数据包,n=w*q,n为所述满足预设条件的多条第一运动数据中所述第一运动数据的数量。
35.在本技术中,可穿戴设备在每得到加速度传感器上报的一个第二数据包后,基于该一个第二数据包和该一个第二数据包的上一个第二数据包,也就是基于相邻两个第二数据包的时间戳和该第二数据包所包括的第一运动数据的数目q计算该加速度传感器采集该一个第二数据包的实际频率,也即得到上述第二实际频率。该可穿戴设备计算该第二实际频率与该加速度传感器对应的第二器件频率的差值。如果该差值小于第三预设值,表明该加速度传感器的第二实际频率与该加速度传感器的标准频率相符,即表明该相邻两个第二数据包之间不存在丢失的第二数据包,也即表明该加速度传感器未发生丢包情况,该一个第二数据包可用于对齐,则该可穿戴设备可以将该一个第二数据包缓存至该加速度传感器对应的第二缓冲器,使得第二缓冲器保存的均是能够用于对齐处理的运动数据,避免频偏的误差累积,并且可以避免异常运动数据的干扰,从而能够保证对齐的准确性。
36.在一种可能的设计中,上述可穿戴设备在根据m条ppg数据对应的时间戳,确定满足预设条件的多条运动数据后,将该m条ppg数据以及该满足预设条件的多条运动数据保存在第五缓冲器中。也就是说该第五缓冲器保存对齐后的多源数据,使得可穿戴设备可以直接从该第五缓冲器读取对齐后的多源数据,根据该对齐后的多源数据计算可穿戴设备的佩
戴者的生理参数,并基于该生理参数输出相应的生理检测结果,实现对齐后的多源数据快速读取,可以提高生理参数的计算效率,从而可以提高生理检测结果的生成效率。
37.第二方面,本技术提供一种可穿戴设备,所述可穿戴设备包括显示屏、存储器、多源传感器和一个或多个处理器;所述显示屏、所述多源传感器、所述存储器和所述处理器耦合;所述显示屏用于显示所述处理器生成的图像,所述多源传感器包括ppg传感器和一个或多个运动传感器,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令;当所述处理器执行所述计算机指令时,使得所述可穿戴设备执行如上所述的方法。
38.第三方面,本技术提供一种计算机存储介质,包括计算机指令,当所述计算机指令在可穿戴设备上运行时,使得所述可穿戴设备执行如上所述的方法。
39.第四方面,本技术提供一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在可穿戴设备上运行时,使得所述可穿戴设备执行如上所述的方法。
40.可以理解的是,上述提供的第二方面所述的可穿戴设备,第三方面所述的计算机存储介质,第四方面所述的计算机程序产品所能达到的有益效果,可参考第一方面及其任一种可能的设计方式中的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
41.图1为本技术实施例提供的一种生理参数显示示意图;
42.图2为本技术实施例提供的一种可穿戴设备的硬件结构示意图;
43.图3为本技术实施例提供的一种可穿戴设备的软件架构示意图;
44.图4为本技术实施例提供的一种多源对齐方法的流程示意图;
45.图5为本技术实施例提供的一种触发监测的示意图一;
46.图6为本技术实施例提供的一种触发监测的示意图二;
47.图7为本技术实施例提供的一种显示第一提示信息的示意图;
48.图8为本技术实施例提供的一种显示第二提示信息的示意图;
49.图9为本技术实施例提供的一种生理检测结果计算过程示意图;
50.图10为本技术实施例提供的一种预处理及对齐处理过程示意图。
具体实施方式
51.以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实施例的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
52.智能手表等可穿戴设备可以检测佩戴者的生理参数,并显示该生理参数(如图1所示,可穿戴设备显示佩戴者的心率),以使佩戴者获知当前生理状况。
53.可穿戴设备可以利用ppg传感器采集的ppg信号(即ppg数据)计算得到佩戴者的生理参数。然而在ppg信号采集期间,佩戴者可能处于运动状态,也即该可穿戴设备可能处于非静止状态。由于运动的噪声会严重干扰ppg信号质量,产生运动伪影、ppg波形变化等问题,因此,导致仅利用ppg信号无法进精准地计算心率、血氧、脉搏、心血管等生理参数。为了提高生理参数确定的准确性,可穿戴设备可以先对该可穿戴设备中的多源传感器采集的数
据进行融合,即将ppg传感器采集的ppg数据与运动传感器采集的运动数据进行融合。然后,该可穿戴设备可以对融合后的数据进行去噪(即去除运动噪声),提取真实的ppg波形,从而可以利用该真实的ppg波形计算生理参数,保证生理参数的准确性。
54.示例性的,上述运动传感器可以包括陀螺仪(gyroscope,gyro)传感器和/或加速度(acceleration,acc)传感器。
55.然而,由于多源传感器是不同器件,多源传感器中各个传感器的器件频率不同,即不是同一时间上报数据的,也即各个传感器上报其采集的数据的时间戳可能不一致,使得可穿戴设备接收到的不同传感器的数据之间的时间偏差较大,如可穿戴设备接收到的ppg数据的时间戳为10点20分30秒,而运动数据的时间戳为10点21分40秒,两者时间相差较大,并不是在同一时间段内采集的数据,因此,使得根据两者融合后的数据计算得到的生理参数的准确性较低。并且可能会使得接收到不同传感器的数据量相差较大,如可穿戴设备在收集到100条ppg数据时,才收集到60条运动数据,两者数据量相差较大,无法很好地融合去噪,从而无法保证根据融合去噪后的数据提取的ppg波形的准确性,也即无法保证生理参数的计算准确性。
56.因此,针对上述问题,本技术提出一种基于可穿戴设备的多源数据对齐方法。该可穿戴设备中存在多源传感器、第一缓冲器和第二缓冲器。该多源传感器包括ppg传感器和运动传感器,该第一缓冲器用于存储该ppg传感器采集的ppg数据。该第二缓冲器的数量与运动传感器的类型一一对应。每个第二缓冲器用于存储对应运动传感器采集的运动数据。在该第一缓冲器中的ppg数据达到一定数量时,表明该ppg数据已经足够多,可以用于计算生理参数,则该可穿戴设备可以先根据该第一缓冲器中的ppg数据的时间戳确定数据采集时间段。之后,该可穿戴设备从每个第二缓冲器中获取时间戳在该数据采集时间段内的运动数据,实现同时段内的运动数据的获取。并且,如果该数据采集时间段内的运动数据满足要求,表明运动数据的数量与该ppg数据的数量相差较小,该运动数据可以用于计算生理参数,实现多源数据(即运动数据和ppg数据)的对齐处理,之后,该可穿戴设备可以利用对齐后的多源数据进行融合去噪,提取真实的ppg波形,并利用真实的ppg波形计算相应的生理参数,从而保证生理参数计算的准确性。同时通过缓冲器存储数据,能够充分利用分配的内存,减少内存分配的使用,从而减少内存碎片的产生。
57.示例性的,上述可穿戴设备是智能手表、智能手环等与佩戴者接触的能够采集佩戴者的生理参数的设备。下面将结合图2,以该可穿戴设备为智能手表为例,对可穿戴设备的硬件结构进行描述。
58.如图2所示,智能手表200包括:相互连接的表体和腕带,其中表体可以包括前壳(图2未示出)、触摸屏210(又称触控面板)、显示屏220、底壳(图2未示出),以及处理器230、微控制单元(micro control unit,mcu)240、存储器250、麦克风(microphone,mic)260、蓝牙(bluetooth,bt)模块270、生理参数检测传感器280、电源291和电源管理系统292等,尽管未示出,智能手表还可以包括天线、wifi模块、gps模块、扬声器、加速计、陀螺仪、加速度传感器等。本领域技术人员可以理解,图2中示出的智能手表结构并不构成对智能手表的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
59.下面分别对智能手表200的各功能组件进行介绍:
60.触控面板210,也称为触摸板,可收集手表用户在其上的触摸操作(比如用户使用
手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板上或在触控面板附近的操作),并根据预先设定的程式驱动响应的连接装置。可选的,触控面板210可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中,触摸检测装置检测用户的触摸方位,并检测触摸操作带来的信号,将信号传送给触摸控制器;触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息,并将它转换成触点坐标,再送给处理器230,并能接收处理器230发送的命令并加以执行。此外,可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板。除了触控面板210之外,智能手表还可以包括其他输入设备,其他输入设备可以包括但不限于功能键(比如音量控制按键、开关按键等)。
61.显示屏220可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及手表的各种菜单。可选的,可以采用lcd、oled等形式来配置显示屏220。进一步的,触控面板210可覆盖显示屏220,当触控面板210检测到在其上或附近的触摸操作后,传送给处理器230以确定触摸事件的类型,随后处理器230根据触摸事件的类型在显示屏220上提供相应的视觉输出。虽然在图2中,触控面板210与显示屏220是作为两个独立的部件来实现手表的输入和输出功能,但是在某些实施例中,可以将触控面板210与显示屏220集成而实现手表的输入和输出功能。
62.处理器230用于进行系统调度,控制显示屏、触摸屏,支持处理麦克风360、一个或多个薄膜致动器,蓝牙模块270等。
63.蓝牙模块270,智能手表通过蓝牙模块270可以与其他电子设备(如手机、平板电脑等)交互信息。
64.微控制单元240用于控制传感器,对传感器数据进行运算,与处理器230通信等功能。
65.传感器可以是生理参数检测传感器280、气压传感器、重力传感器、光传感器、运动传感器或其他传感器。具体地,光传感器可包括环境光传感器及接近传感器。至于手表还可配置的加速度传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器,在此不再赘述。
66.生理参数检测传感器280可以包括ppg传感器等。
67.存储器250用于存储软件程序以及数据,处理器230通过运行存储在存储器的软件程序以及数据,执行手表的各种功能应用以及数据处理。存储器250主要包括存储程序区以及存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等);存储数据区可以存储根据使用手表所创建的数据(比如音频数据、电话本等)。此外,存储器可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失存储器,例如磁盘存储器件、闪存器件或其他易失性固态存储器件。
68.智能手表200还包括给各个部件供电的电源291(比如电池),可选的,电源291可以通过电源管理系统292与处理器230逻辑相连,从而通过电源管理系统292实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
69.应理解,图示智能手表200仅仅是可穿戴设备的一个范例,并且智能手表200可以具有比图中所示出的更过的或者更少的部件,可以组合两个或更多的部件,或者可以具有不同的部件配置。图2中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。
70.图3是本技术实施例提供的可穿戴设备的软件结构框图。可穿戴设备的分层架构将软件分成若干个层,每一层都有清晰的角色和分工。层与层之间通过软件接口通信。在一些实施例中,以可穿戴设备为智能手表为例,如图3所示,可以将智能手表的操作系统可以包括五层,从上至下分别为ui(user interface,用户界面)应用层,系统服务层,算法层,硬件抽象层,内核层。
71.ui应用层可以包括一系列应用程序包,例如可以是表盘、运动记录、通话、锻炼等。
72.系统服务层可以包括一系列系统服务。如图3所示,系统服务层可以包括心率服务,心率服务可以提供智能手表佩戴者的生理参数信息,例如心率、血压、血氧、脉搏率(简称脉搏)、呼吸率和体温等,还可以检测智能手表佩戴者的生理参数变化信息。系统服务层还可以包括计步服务、卡路里服务、心脏健康服务。
73.算法层可以包括一系列算法模型。如图3所示,算法层可以包括心率算法模型和多源数据的对齐算法模型。其中,心率算法模型用于实现对智能手表佩戴者的生理参数进行计算,多源数据对齐算法模型用于对齐多源传感器采集的数据。算法层还可以包括睡眠算法模型、佩戴算法模型、调光算法模型等。
74.硬件抽象层(hardware abstraction layer,hal)为位于操作系统内核与硬件电路之间的接口层。如图3所示,hal层包括存储hal、显示hal、触控hal、蓝牙hal、全球定位系统(global positioning system,gps)hal。其中,存储hal可以用于对传感器采集的数据进行存储处理。显示hal可以用于显示信息。触控hal可以同于检测用户触发操作。蓝牙hal可以用于实现蓝牙通信功能。gpshal可以用于实现定位功能。该hal层可以是通过c++库实现的。
75.如图3所示,内核层至少包括操作系统内核。
76.可以理解的是,图3示出的软件结构中的层以及各层中包含的部件,并不构成对智能手表的具体限定。在本技术另一些实施例中,智能手表可以包括比图示更多或更少的层,以及每个层中可以包括更多或更少的部件,本技术不做限定。
77.本技术提供一种基于可穿戴设备的多源数据对齐方法。该可穿戴设备在采用多源数据融合的方式确定该可穿戴设备的佩戴者的生理参数时,将ppg传感器采集的ppg数据作为核心数据,融合运动传感器采集的运动数据。然而,由于不同传感器上报数据的频率不同,为了保证生理参数计算的准确性,该可穿戴设备在对多源数据进行融合之前,需要对多源数据进行对齐,以得到同一时段内的多条多源数据。然后,该可穿戴设对该多条多源数据进行融合去噪,提取真实的ppg波形,以供利用该真实的ppg波形计算相应的生理参数,避免由于运动噪声导致生理参数计算准确性较低。
78.下面将以上述可穿戴设备为智能手表为例,结合附图对本技术实施例提供的多源数据对齐方法进行详细介绍。如图4所示,该方法包括以下步骤:
79.s401、智能手表接收第一操作,该第一操作用于触发智能手表检测该智能手表的佩戴者的生理参数。
80.其中,上述生理参数包括心率、血氧、脉搏和心血管中的一个或多个。示例性的,该心血管生理参数可以为血压,血压是血管内血液对血管壁的侧压力。血氧生理参数可以为血氧饱和度。
81.示例性的,当用户想要智能手表进行某项健康监测时,该健康监测需要检测佩戴
者的生理参数,用户可以在智能手表显示的界面上点击相关健康功能控件。这里用户点击界面上的相关健康功能控件便为上述第一操作。例如,如图5和图6所示,智能手表显示的界面上存心率监测控件50以及睡眠监测控件60。当用户想要智能手表监测佩戴者的心率时,可以点击智能手表显示的界面上的心率监测控件50(如图5所示)。这里用户点击该心率监测控件便为该第一操作,该第一操作用于触发智能手表检测佩戴者的心率,也就是说,该第一操作用于触发智能手表实现心率监测功能。又例如,当用户想要智能手表监测佩戴者的睡眠质量,用户可以点击智能手表显示的界面上的睡眠监测控件60(如图6所示),这里用户点击该睡眠监测控件的操作便为该第一操作,该第一操作用于触发智能手表检测佩戴者的生理参数,以供利用该佩戴者的生理参数确定该佩戴者的睡眠质量,也就是说,该第一操作用于触发智能手表实现睡眠质量监测功能。
82.应理解,上述所列举的第一操作仅为一种示例,该第一操作也可以为其它类型操作,如用户触发智能手表上的特定硬件以触发该智能手表检测该智能手表的佩戴者的生理参数,本技术不对第一操作的类型进行限制,只需其能够触发智能手表检测该智能手表的佩戴者的生理参数即可。
83.s402、响应于上述第一操作,该智能手表通过ppg传感器采集ppg数据,并在第一缓冲器保存该ppg传感器采集的ppg数据。以及对于每个运动传感器,智能手表通过该运动传感器采集运动数据,并在该运动传感器对应的第二缓冲器中保存该运动传感器采集的运动数据。
84.其中,该ppg传感器采集的每条ppg数据和该运动传感器采集的每条运动数据分别对应一个时间戳,用于记录对应数据的采集时间;
85.一般地,上述运动传感器包括加速度传感器和/或陀螺仪。该加速度传感器用于采集智能手表的加速度,该陀螺仪用于采集智能手表的角速度。相应的,上述运动传感器采集的运动数据包括智能手表的加速度数据和/或角速度数据。当然,如果在检测智能手表的佩戴者的生理参数时,还会用到其它类型的运动数据,该运动传感器也可以包括相应类型的运动传感器,本技术不对上述运动传感器所包括的传感器类型进行限制。
86.其中,上述智能手表中运动传传感器以及ppg传感器均是按照一定频率采集数据并上报的。智能手表可以为该智能手表上的ppg传感器分配缓冲器(即第一缓冲器),该第一缓冲器用于保存ppg传感器采集的ppg数据。以及该智能手表可以为该智能手表上的每个运动传感器分配一个对应的缓冲器(即第二缓冲器),该第二缓冲器用于保存对应运动传感器采集的运动数据。例如,检测生理参数用到的运动传感器包括加速度传感器和陀螺仪。则该智能手表为该加速度传感器分配一个第二缓冲器,以及为该陀螺仪分配一个第二缓冲器。该加速度传感器对应的第二缓冲器用于保存该加速度传感器采集的运动数据(如智能手表的加速度),该陀螺仪对应的第二缓冲器用于保存该陀螺仪采集的运动数据(如该智能手表的角速度)。
87.其中,缓冲器是一个先进先出队列。一种情况下,上述第一缓冲器和第二缓冲器为环形缓冲器(ringbuffer)。环形缓冲器是一种用于表示一个固定尺寸、头尾相连的缓冲器的数据结构,通过环形缓冲器存储对应ppg数据或运动数据,可以充分利用分配的内存,减少内存分配的使用,从而减少内存碎片的产生。
88.另一种情况下,上述第一缓冲器和第二缓冲器也可以为线性缓冲器(buffer),线
性缓冲器中的数据依次排列依次读取。通过线性缓冲器存储对应ppg数据或运动数据,智能手表可能需要考虑对内存的管理,其可能需要频繁进行内存分配,增加系统以及增加内存碎片。
89.在本技术实施例中,智能手表在得到ppg传感器采集的ppg数据后,可以将该ppg传感器采集的ppg数据保存在第一缓冲器中。以及对于每个运动传感器,该智能手表在得到该运动传感器采集的运动数据后,将该运动数据保存在该运动传感器对应的第二缓冲器中。
90.s403、在该第一缓冲器中收集到m条ppg数据后,该智能手表根据该m条ppg数据对应的时间戳,分别从每个第二缓冲器中获取满足预设条件的多条运动数据。
91.其中,m为预设值,每个第二缓冲器中满足预设条件的多条运动数据是该多条运动数据中的每条运动数据对应的时间戳在第一时间戳之后,且在第二时间戳之前,以及该多条运动数据的数量与m的差值小于第一预设值。该第一时间戳是该m条ppg数据对应的时间戳中的时间最早的一个时间戳,该第二时间戳是该m条ppg数据对应的时间戳中的时间最晚的一个时间戳。该预设值为正整数,其可以根据实际需求进行设置。如该预设值为100。
92.在本技术实施例中,当第一缓冲器存储的ppg数据的数量为m条时,表明已经存储了足够多的ppg数据,智能手表可以利用该m条ppg进行生理参数检测,为了提高生理参数检测的准确性,该智能手表先获取该m条ppg数据对应的时间戳中的记录时间最早的时间戳,并将其作为第一时间戳,获取该m条ppg数据对应的时间戳中的记录时间最晚的时间戳,并将其作为第二时间戳。也就是说,该第一时间戳对应的ppg数据为该m条ppg数据中的上述ppg传感器最早采集到的ppg数据,该第二时间戳对应的ppg数据为该m条ppg数据中的上述ppg传感器最晚采集到的ppg数据。
93.之后,该智能手表将该第一时间戳和第二时间戳对应的时间区间作为数据采集时间段,例如,第一时间戳为时间点1,第二时间戳为时间点2,则该数据采集时间段为时间点1到时间点2这段时间内。
94.之后,对于每个第二缓冲器,该智能手表从该第二缓冲器中获取时间戳处于该数据采集时间段内的运动数据,保证采集时间对齐。并且该智能手表统计该第二缓冲器中的数据采集时间段内的运动数据的数目。
95.之后,该智能手表计算上述m与该第二缓冲器中的数据采集时间段内的运动数据的数目之间的差值,得到该第二缓冲器对应的运动传感器的数据偏差量。接着,一种情况下,如果各个第二缓冲器对应的运动传感器的数据偏差量分别小于各个第二缓冲器对应的运动传感器所对应的第一预设值,表明各个第二缓冲器中存储的该运动传感器采集的运动数据较多,该各个第二缓冲器中的数据采集时间段内的运动数据的数据量与上述ppg数据的数据量是对齐的,也即已经满足生理参数检测的数据需求量,则该智能手表可以分别将各个第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据作为各个第二缓冲器中的满足预设条件的多条运动数据,实现同时段内的多条运动数据的确定,从而实现多源数据的对齐。
96.另一种情况下,对于每个第二缓冲器,该智能手表获取该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据所对应的时间戳中的记录时间最早的时间戳,并将其作为该第二缓冲器的第三时间戳。也就是说,该第二缓冲器的第三时间戳对应的运动数据为该第二缓冲器中的该数据采集时间段中该第二缓冲器对应的运动传感器最早采集到的运动数据。如果该第一时间戳与各个第二缓冲器的第三时间戳之间的时间差值均小于第一预设时间差,
以及各个第二缓冲器对应的运动传感器的数据偏差量分别小于各个第二缓冲器对应的运动传感器所对应的第一预设值,表明上述ppg数据对应的开始采集时间与各个第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据所对应的开始采集时间一致性较高,在一定程度上保证了采集时间的对齐,同时也满足生理参数检测的数据需求量,则该智能手表可以分别将各个第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据作为各个第二缓冲器中的满足预设条件的多条运动数据。
97.另一种情况下,对于每个第二缓冲器,该智能手表获取该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据所对应的时间戳中的记录时间最晚的时间戳,并将其作为该第二缓冲器的第四时间戳。也就是说,该第二缓冲器的第四时间戳对应的运动数据为该第二缓冲器中的该数据采集时间段中该第二缓冲器对应的运动传感器最晚采集到的运动数据。如果该第二时间戳与各个第二缓冲器的第四时间戳之间的时间差值均小于第二预设时间差,以及各个第二缓冲器对应的运动传感器的数据偏差量分别小于各个第二缓冲器对应的运动传感器所对应的第一预设值,表明上述ppg数据对应的结束采集时间与各个第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据对应的结束采集时间一致性较高,在一定程度上保证了采集时间的对齐,同时也满足生理参数检测的数据需求量,则该智能手表可以分别将各个第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据作为各个第二缓冲器中的满足预设条件的多条运动数据。
98.另一种情况下,对于每个第二缓冲器,该智能手表获取该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据所对应的时间戳中的记录时间最早的时间戳,并将其作为该第二缓冲器的第三时间戳。以及该智能手表获取该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据所对应的时间戳中的记录时间最晚的时间戳,并将其作为该第二缓冲器的第四时间戳。也就是说,该第二缓冲器的第三时间戳对应的运动数据为该第二缓冲器中的该数据采集时间段中该第二缓冲器对应的运动传感器最早采集到的运动数据,该第二缓冲器的第四时间戳对应的运动数据为该第二缓冲器中的该数据采集时间段中该第二缓冲器对应的运动传感器最晚采集到的运动数据。如果该第一时间戳与各个第二缓冲器的第三时间戳之间的时间差值均小于第一预设时间差,该第二时间戳与各个第二缓冲器的第四时间戳之间的时间差值均小于第二预设时间差,且各个第二缓冲器对应的运动传感器的数据偏差量分别小于各个第二缓冲器对应的运动传感器所对应的第一预设值,表明该各个第二缓冲器的第三时间戳与第四时间戳对应的时间区间与该数据采集时间段的一致性较高,也即采集时间更加对齐,同时也满足生理参数检测的数据需求量,则该智能手表可以将各个第二缓冲器中的运动数据作为满足预设条件的多条运动数据,从而提高多源数据融合的准确性,进而提高生理参数检测准确性。
99.另外,在上述情况中,如果存在第二缓冲器对应的运动传感器的数据偏差量大于或等于上述第一预设值,表明由于某些原因(如该运动传感器出现异常等)导致上述第一缓冲器中的ppg数据的数据量与该第二缓冲器中的上述数据采集时间段内的运动数据的数据量相差较大,也即该第二缓冲器中存储的该运动传感器采集的运动数据较少,两者无法很好地融合,则该智能手表可以确定该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据不满足预设条件。并且,智能手表可以清空上述第一缓冲器中的ppg数据以及上述各个第二缓冲器中的所有运动数据,等待ppg传感器以及各个运动传感器重新采集数据,并将该ppg传感
器采集到的新的ppg数据保存至第一缓冲器,以及将各个运动传感器采集到的新的运动数据保存至对应第二缓冲器中,以供智能手表利用该第一缓冲器中的ppg数据以及各个第二缓冲器中的运动数据继续进行多源数据对齐处理。和/或,该智能手表可以发出第一提示信息,该第一提示信息用于指示所述可穿戴设备正在进行生理数据采集(如图7所示)。
100.如果存在第一时间戳与第二缓冲器的第三时间戳之间的时间差值大于或等于第一预设时间差,表明该第一时间戳与该第二缓冲器的第三时间戳之间相差较大,在该第一时间戳后经过较长时间,该第二缓冲器对应的运动传感器才采集到运动数据,也即表明上述m条ppg数据对应的开始采集时间与该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据对应的开始采集时间一致性较低,两者数据采集时间不是对齐的,因此,该智能手表确定该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据不满足预设条件,也即该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据无法与该ppg数据融合,以实现生理参数的准确检测。并且,该智能手表可以清空上述第一缓冲器中的ppg数据以及上述各个第二缓冲器中的运动数据,等待ppg传感器以及各个运动传感器重新采集数据,并将该ppg传感器采集到的新的ppg数据保存至第一缓冲器,以及将各个运动传感器采集到的新的运动数据保存至对应第二缓冲器中。
101.如果存在上述第二时间戳与第二缓冲器的第四时间戳之间的时间差值大于第二预设时间差,表明该第二时间戳与该第二缓冲器的第四时间戳之间相差较大,在该第二时间戳之前的较长时间,该第二缓冲器对应的运动传感器便未采集运动数据,也即表明上述m条ppg数据对应的结束采集时间与该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据对应的结束采集时间一致性较低,两者数据采集时间不是对齐的,因此,该智能手表确定该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据不满足预设条件,也即该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据无法与该ppg数据融合,以实现生理参数的准确检测。并且,此种情况可能是由于该第二缓冲器对应的运动传感器未及时上报采集到的运动数据导致的,因此,该智能手表可以继续等待该第二缓冲器对应的运动传感器上报采集的运动数据,实现该第二缓冲器中的该数据采集时间段内的运动数据的更新,从而该智能手表判断该第二缓冲器中的更新后的该数据采集时间段内的运动数据是否满足预设条件。
102.在一些实施例中,如果智能手表由于第二缓冲器中的上述数据采集时间段内的运动数据不满足预设条件导致清空第一缓冲器和第二缓冲器中的数据,造成无法利用第一缓冲器和第二缓冲器中的数据实现生理参数的检测,则智能手表无法显示相应的生理参数,或者是智能手表显示的生理参数一直未更新。
103.在一些实施例中,智能手表在确定各个第二缓冲器中的上数据采集时段内的运动数据均满足预设条件时,表明该各个第二缓冲器中的上述数据采集时段内的运动数据和上述m条ppg数据对齐的,则该智能手表可以将对齐后的各个第二缓冲器中的上述数据采集时段内的运动数据和上述m条ppg数据保存在算法层的缓冲器(buffer)中,该算法层的缓冲器可以作为第五缓冲器,以便于该智能手表可以从该第五缓冲器中直接读取中能够用于生理参数检测的数据,提高对齐后的多源数据的获取效率。
104.示例性的,上述智能手表可以对齐后的各个第二缓冲器中的上述数据采集时段内的运动数据和上述m条ppg数据保存在一个第五缓冲器(buffer)中,以减少需创建的缓冲器的数量。当然,上述智能手表还可以将对齐后的各个第二缓冲器中的上述数据采集时段内
的运动数据和上述m条ppg数据保存在不同第五缓冲器(buffer)中。如将m条ppg数据保存在一个第五缓冲器中,该一个第五缓冲器为该ppg传感器对应的传感器,用于保存对齐后的ppg数据。每个运动传感器存在对应的第五缓冲器。运动传感器对应的第五缓冲器用于存储对齐后的该运动传感器对应的第二缓冲器中上述数据采集时段内的运动数据。
105.在一些实施例中,智能手表在将各个第二缓冲器中的上述数据采集时段内的运动数据和上述m条ppg数据保存中后,可以删除对应第二缓冲器中的该数据采集时段内的运动数据以及第一缓冲器中的该m条ppg数据,节省资源的占用。
106.在一些实施例中,为了节省智能手表系统开销以及减少功耗,上述传感器采集的数据是以数据包形式上报的。具体的,上述ppg传感器采集的ppg数据是以数据包的形式上报的,即该智能手表在第一缓冲器缓存该ppg传感器采集的ppg数据包中的ppg数据。其中,该ppg数据包可以包括p个ppg数据,也就是说,ppg传感器在采集到p条ppg数据后才进行上报。上述运动传感器采集的运动数据也是以数据包的形式上报的,即该智能手表在第二缓冲器缓存传感器采集的运动数据包中的运动数据。该运动数据包可以包括预设数值的运动数据,也就是说,运动传感器在采集到该预设数值的运动数据后才进行上报。例如,该运动传感器包括加速度传感器。加速度传感器每采集到q个加速度数据,便将该q个加速数据作为加速度数据包进行上报,也就是说,该加速度数据包括q个加速度数据。又例如,该运动传感器包括陀螺仪。陀螺仪每采集到t个角速度数据,便将该t个角速度数据作为角速度数据包进行上报,也就是说,该加速度数据包括t个加速度数据。
107.示例性的,数据包所包括的数据的数目可以是不变的,也可以是变化的。例如,该p为第一预设数值,该第一预设数值可以为大于0的正整数。该第一预设数值可以是不变的,智能手表处于不同模式时,该第一预设数值均是相同的。当然,为了更好节省智能手表系统开销以及减少功耗,上述第一预设数值可以变化的,其与智能手表所处的模式相关,不同模式存在对应的第一预设数值。例如,当智能手表处于运动模式时,该第一预设数值可以为10,也即ppg传感器每采集到10条ppg数据才进行上报。当智能手表处于睡眠模式时,该第一预设数值可以为20,也即ppg传感器每采集到20条ppg数据才进行上报。同理,上述q为第二预设数值,t为第三预设数值。该第二预设数值可以是不变的,也可以是变化的。该第三预设数值可以是不变的,也可以是变化的。
108.在一些实施例中,如果该ppg传感器是以数据包形式上报ppg数据的,那么上述ppg数据的时间戳实际为该ppg数据所在的ppg数据包的时间戳,也就是说,一个ppg数据包中的各个ppg数据的时间戳均是相同的,该各个ppg数据的时间戳均为该ppg数据包的时间戳。
109.其中,上述ppg数据包中的ppg数据可以是按照采集时间由早到晚的顺序排列的,采集时间越早的ppg数据排名越高,采集时间越晚的ppg数据排名越低。上述ppg数据包的时间戳可以为该ppg数据包中的一个ppg数据的时间戳。一种示例中,为了保证数据对齐的精确性,该一个ppg数据可以为该ppg数据包中第一预设顺序的ppg数据,该第一预设顺序可以从1-p中取值。例如,该第一预设顺序为第一个,也即ppg传感器上报的各个ppg数据包的时间戳均为对应数据包中的第一个采集的ppg数据的时间戳。又例如,该第一预设顺序为最后一个,也即ppg传感器上报的各个ppg数据包的时间戳均为对应数据包中的最后采集的ppg数据的时间戳。
110.另一种示例中,由于ppg传感器采集数据的频率较高,采集时间间隔越短,因此,上
述一个ppg数据可以为该ppg数据包中的任意一个ppg数据。如一个ppg数据包的时间戳为该ppg数据包中的第一个采集的ppg数据的时间戳;另一个ppg数据包的时间戳为该ppg数据包中的第三个采集的ppg数据的时间戳。
111.同理,上述如果运动传感器是以数据包形式上报运动数据的,那么上述运动数据的时间戳实际为该运动数据所在运动数据包的时间戳,也就是说,一个运动数据包中的各个运动数据的时间戳均是相同的,该各个运动数据的时间戳均为该运动数据包的时间戳。运动数据包的时间戳的确定方式与上述ppg数据包的时间戳的确定方式类似。例如,该运动传感器包括加速度传感器。相应的,该运动数据包括加速度数据,运动数据包包括加速度数据包。该加速度数据包的时间戳可以为该加速度数据包中的一个加速度数据的时间戳。一种示例中,为了保证数据对齐的精确性,该一个加速度数据可以为该加速度数据包中第二预设顺序的加速度数据,该第二预设顺序可以从1-q中取值。另一种示例中,由于加速度传感器采集数据的频率较高,采集时间间隔越短,因此,该一个加速度数据可以为该加速度数据包中的任意一个加速度数据。
112.需要说明的是,上述m的取值可以是固定的,该m的取值也可以是与智能手表所实现的健康功能相关,也就是说该m的取值可以是变化的,智能手表可以通过相关数据表查询所实现的健康功能对应的m的具体取值。例如,当上述第一操作用于触发智能手表实现心率监测功能时,该m的取值可以为100。当上述第一操作用于触发智能手表实现睡眠质量监测功能时,该m的取值可以为150。
113.由上述介绍内容可以确定,上述智能手表中的ppg传感器和各个运动传感器均是按照一定频率,也即一定时间间隔采集相应的数据的。也就是说,该ppg传感器和该各个运动传感器均存在对应的采集数据的频率。为了方便描述,本技术可以将ppg传感器的频率作为第一器件频率,各个运动传感器的频率分别作为各个运动传感器的第二器件频率。该第一器件频率与该第二器件频率可以相同,也可以不同。以及不同运动传感器的第二器件频率也可以相同或不同,本技术均不对其进行限制。
114.一种情况下,上述传感器的器件频率是固定不变的。智能手表在处于不同模式时,该智能手表中的ppg传感器的第一器件频率是相同的数值,该智能手表中的运动传感器的第二器件频率也是相同的数值。例如,当智能手表处于睡眠模式时,该ppg传感器的第一器件频率为100hz,该运动传感器的第二器件频率为100hz。当智能手表处于睡眠模式时,该ppg传感器的第一器件频率仍为100hz,该运动传感器的第二器件频率仍为100hz。
115.在该情况下,上述传感器的器件频率可以是预先设置的,即该智能手表中预存有ppg传感器的第一器件频率以及各个运动传感器的第二器件频率。上述传感器的器件频率也可以是智能手表在执行特定操作(如重启、算法切换、模式切换等操作)后,通过该传感器上报的第一个数据包以及第二数据包预测得到的。具体的,智能手表可以通过ppg传感器上报的第一数据包和第二个数据包计算得到一个器件频率,并将该器件频率作为该ppg传感器的第一器件频率。同理,对于每个运动传感器,智能手表可以通过该运动传感器上报的第一个数据包和第二个数据包计算得到一个器件频率,并将该器件频率作为该运动传感器的第二器件频率。
116.示例性的,上述基于第一个数据包和第二个数据包计算得到器件频率具体为:(第二个数据包的时间戳-第一个数据包的时间戳)/该第一个数据包(或该第二数据包)中数据
的数目。例如,一个ppg数据包包括10条ppg数据。智能手表在重启后通过ppg传感器采集到的第一个数据包的时间戳所记录的采集时间为时间点1,第二个数据包的时间戳所记录的采集时间为时间点2。则该智能手表通过(时间点2-时间点1)/10得到该ppg传感器的第一器件频率。
117.另一种情况下,上述传感器的器件频率是变化的,其与智能手表当前所处的模式有关。不同模式下,上述ppg传感器和运动传感器的器件频率不同。例如,当智能手表处于睡眠模式时,该ppg传感器的第一器件频率为100hz,该运动传感器的第二器件频率为100hz。当智能手表处于睡眠模式时,该ppg传感器的第一器件频率为70hz,该运动传感器的第二器件频率为50hz。
118.在该情况下,该传感器的器件频率的确定过程与上述器件频率的确定过程类似。具体的,传感器的器件频率可以是预先设置的,即该智能手表中预存有ppg传感器在不同模式下的第一器件频率以及各个运动传感器的第二器件频率。上述传感器的器件频率也可以是智能手表在执行特定操作(如模式切换等操作)后,通过该传感器上报的第一个数据包以及第二数据包预测得到的。
119.在该情况下,上述运动传感器对应的第一预设值可以与该运动传感器和ppg传感器的器件频次相关。例如,运动传感器对应的第一预设值取决于ppg传感器的第一器件频率与该运动传感器的第二器件频率的差值。由于传感器(如上述ppg传感器、运动传感器)的器件频率(如上述第一器件频率、第二器件频率)越高,表明其采集数据的间隔时间越短,也即表明该传感器在单位时间内采集的数据数目越多。例如,ppg传感器的器件频率为50赫兹(hertz,hz),表示该ppg传感器在1秒内采集50条ppg数据。又例如,ppg传感器的器件频率为100hz,表示该ppg传感器在1秒内采集100条ppg数据。
120.因此,当该ppg传感器的第一器件频率与运动传感器的第二器件频率相差越大时,表明两者在单位时间内采集的数据的数目相差也就越大,相应的,用于确定运动数据是否满足预设条件的第一预设值可以越大。当该ppg传感器的第一器件频率与该运动传感器的第二器件频率相差越小时,表明两者在单位时间内采集的数据的数目相差越小,相应的,该运动传感器对应的第一预设值可以越小,以保证有足够的运动数据可以进行融合,提高生理参数检测的准确性。例如,ppg传感器的器件频率为50hz,运动传感器的第二器件频率为25hz,两者在单位时间(如1秒)内采集的数据的数目差值为25条。而当ppg传感器的器件频率为100hz,运动传感器的第二器件频率为70hz,两者在单位时间(如1秒)内采集的数据的数目差值为30条,大于该25条,因此,该ppg传感器的第一器件频率为100hz,该运动传感器的第二器件频率为70时的该运动传感器对应的第一预设值可以大于该ppg传感器的第一器件频率为50hz,该运动传感器的第二器件频率为25hz时的该运动传感器对应的第一预设值。
121.示例性的,对于每个运动传感器,该智能手表在计算得到上述ppg传感器的第一器件频率与该运动传感器的第二器件频率之间的器件频率差值后,该智能手表可以从预设数据表中查找与该器件频率差值对应的第一预设值,并将该第一预设值作为该运动传感器对应的第一预设值。
122.在一些实施例中,为了提高多源数据对齐的效率,在进行多源数据对齐之前,即在执行上述s402中的“在第一缓冲器保存该ppg传感器采集的ppg数据”以及“在该运动传感器
对应的第二缓冲器中保存该运动传感器采集的运动数据”步骤之前,该智能手表对通过ppg传感器采集的ppg数据包以及各个运动传感器采集的ppg数据进行频偏校验,得到该ppg传感器的频偏校验结果以及各个运动传感器的频偏校验结果。该频偏校验结果指示频率是否异常。
123.在所有传感器(即上述ppg传感器和各个运动传感器)的频偏校验结果均指示频率正常,则该智能设备可以将该传感器采集的数据包保存在对应缓冲器(如上述第一缓冲器、第二缓冲器)中,从而避免频偏的误差累计,进而可以提高多源数据对齐的准确性,也就提高生理参数的计算的准确性。
124.在存在传感器的频偏校验结果指示频率异常时,表明可能发生丢包现象,该传感器次采集的数据包异常,则该智能手表可以不将该传感器采集的数据保存在该传感器对应的缓冲器中。例如,智能手表在通过ppg传感器采集到一个ppg数据包后,对该一个ppg数据包进行频偏校验,得到该ppg传感器的频偏校验结果。在该ppg传感器的频偏校验结果指示ppg传感器的频率异常时,表明可能发生ppg数据包丢失情况,则该智能手表可以不将该一个数据包保存在第一缓冲器中。
125.另外,在上述存在传感器的频偏校验结果指示频率异常的情况下,该智能手表还可以进行报错。该智能手表输出第二提示信息,该第二提示信息用于指示生理数据异常,以提示用户需要继续等待智能手表计算生理检测结果(如图8所示的第二提示信息)。
126.下面将结合具体示例介绍上述频偏校验。
127.对于ppg传感器,该ppg传感器上报的ppg数据包包括p个ppg数据。该智能手表每收集到该ppg传感器上报的一个ppg数据包后,可以计算该一个ppg数据包的时间戳与该一个ppg数据包的上一个ppg数据包的时间戳(即相邻ppg数据包的时间戳)之间的时间差值,并将该时间差值/p,得到该ppg传感器的实际频率。之后,该智能手表计算该ppg传感器的第一器件频率与该ppg传感器的实际频率之间的差值。如果该差值小于第二预设值,表明该相邻ppg数据包之间未发生ppg数据包丢失现象,则该智能手表可以确定该ppg传感器的频偏校验结果指示该ppg传感器的频率正常。如果该差值大于或等于第三预设值,表明该相邻ppg数据包之间发生了ppg数据包丢失现象,则该智能手表可以确定该ppg传感器的频偏校验结果指示该ppg传感器的频率异常。
128.同理,对于每个运动传感器,智能手表每收集到该运动传感器采集的一个运动数据包后,可以计算该一个运动数据包的时间戳与该一个运动数据包的上一个运动数据包的时间戳(即相邻运动数据包的时间戳)之间的时间差值,并将该时间差值/该运动数据包中的运动数据的数目,得到该运动传感器的实际频率。之后,该智能手表计算该运动传感器的第二器件频率与该运动传感器的实际频率之间的差值。如果该差值小于第三预设值,表明该相邻运动数据包之间未发生运动数据包丢失现象,则该智能手表可以确定该运动传感器的频偏校验结果指示该运动传感器的频率正常。如果该差值大于或等于第三预设值,表明该相邻运动数据包之间发生了运动数据包丢失现象,则该智能手表可以确定该运动传感器的频偏校验结果指示该运动传感器的频率异常。
129.在一些实施例中,智能手表可以将传感器上报的所有数据包保存在hal层(如图3所示)中缓冲器中。例如,hal层存在ppg传感器对应的缓冲器,将该ppg传感器对应的缓冲器作为第三缓冲器。该第三缓冲器用于存储该ppg传感器采集的所有ppg数据,即用于存储该
ppg传感器上报的所有ppg数据包。然后,该智能手表可以不断从该第三缓冲器中读取ppg数据包。智能手表每从该第三缓冲器中读取一个ppg数据包后,该智能手表对该ppg数据包进行频偏校验,也即对该ppg传感器进行频率校验。在该ppg传感器的频偏校验结果指示频率正常时,表明读取的ppg数据包中的ppg数据是正常数据,该智能手表可以将读取的ppg数据包缓存至上述第一缓冲器中,以用于多源数据的对齐。在该ppg传感器的频偏校验结果指示频率异常时,表明读取的ppg数据包中的ppg数据是异常数据,该智能手表停止将该读取的ppg数据包缓存至该第一缓冲器中。智能手表可以继续从该第三缓冲器中读取下一个ppg数据包。
130.同理,hal层存在各个运动传感器对应的缓冲器,将该各个运动传感器对应的缓冲器作为对应运动传感器对应的第四缓冲器。对于每个运动传感器对应的第四缓冲器,该运动传感器对应的第四缓冲器用于存储该运动传感器采集的所有运动数据,即用于存储该运动传感器上报的所有运动数据包。然后,该智能手表可以不断从该运动传感器对应的第四缓冲器中读取运动数据包。智能手表每从该运动传感器对应的第四缓冲器中读取一个运动数据包后,该智能手表对该运动数据包进行频偏校验,也即对该运动传感器进行频率校验。在该运动传感器的频偏校验结果指示频率正常时,表明读取的运动数据包中的运动数据是正常数据,该智能手表可以将读取的运动数据包缓存至该运动传感器对应的第二缓冲器中,以用于多源数据的对齐。在该运动传感器的频偏校验结果指示频率异常时,表明读取的运动数据包中的运动数据是异常数据,该智能手表停止将该读取的运动数据包缓存至该运动传感器对应的第二缓冲器中。智能手表可以继续从该运动传感器对应的第二缓冲器中读取下一个运动数据包。
131.需要说明的是,该智能手表在上述ppg传感器或运动传感器的频偏校验结果指示频率异常时,该智能手表可以输出第二提示信息。
132.s404、该智能手表基于上述m条ppg数据和从每个第二缓冲器中获取的满足预设条件的多条运动数据,得到并输出生理检测结果。
133.示例性的,上述生理检测结果可以包括该智能手表的佩戴者的生理参数。例如,该佩戴者的心率、血氧、心血管、脉搏等具体参数值。上述生理检测结果可以包括该智能手表的佩戴者的健康监测结果。例如,该佩戴者的睡眠质量、体检报告、疾病的风险概率(如佩戴者患有房颤早搏的概率)等。
134.在本技术实施例中,该智能手表可以先将上述m条ppg数据以及从每个第二缓冲器中获取的满足预设条件的多条运动数据作为对齐后的多源数据。之后,该智能手表将该对齐后的多源数据进行融合去噪,从融合去噪后的数据中可以提取到真实的ppg波形,也即不含运动噪声的ppg波形。然后,该智能便可以利用该真实的ppg波形计算该智能手表的佩戴者的生理参数,实现生理参数的准确检测,可以避免由于运动噪声导致利用ppg数据无法精准地计算生理参数,以及可以避免由于多源数据未对齐导致利用多源数据无法精准地计算生理参数。
135.在一些实施例中,如果智能手表需显示有该智能手表的佩戴者的生理参数,那么上述计算得到的生理参数便为上述生理检测结果,也就是说,该智能手表在计算得到该佩戴者的生理参数后,便可以显示该生理参数。
136.在另一些实施例中,如果该智能手表需显示有该智能手表的佩戴者的健康监测结
果,那么该智能手表在计算得到该佩戴者的生理参数后,基于利用该佩戴者的生理参数进行健康监测操作,如基于该智能手表上的相关算法模型(如房颤早搏算法模型),计算该佩戴者患有房颤早搏的概率。这里该佩戴者患有房颤早搏的概率便为上述生理检测结果。
137.在一些实施例中,上述m条ppg数据以及满足预设条件的多条运动数据也可以是智能手表从第五缓冲器中读取的,使得智能手表能够从第五缓冲器中直接读取到对齐后的多源数据,便于该智能手表利用对齐的多源数据进行生理检测结果的计算,从而可以提高生理检测结果的计算效率。
138.在本技术实施例中,通过多个维度的数据分层以及数据校验,可以及时发现异常数据,并进行相应处理(如清空第二缓冲器中的运动数据、停止将异常数据缓存至第一缓冲器/第二中缓冲器)中,保证进行对齐处理的多源数据的准确性,从而保证生理参数计算的准确性。
139.下面结合图9和图10具体介绍本技术提供的一种可能的利用多源数据计算生理检测结果的过程。该过程依次包括监测触发过程,数据上报过程,风险计算过程和监测结束过程。
140.示例性的,如图9所示,首先,智能手表进行监测触发过程。在该监测触发过程中,用户想要智能手表进行单次测量,如检测一次该智能手表的佩戴者患有房颤早搏的概率,该用户可以点击智能手表显示的界面上的房颤早搏监测应用图标。该智能手表的系统服务层在接收该点击操作后,触发该智能手表的光发射器(即ppg灯)开启以及开始采集佩戴数据,并将该佩戴数据发送至该智能手表中的算法层。该算法层基于该佩戴数据检测该智能手表是否佩戴,得到佩戴检测结果。并将该佩戴检测结果上报至该系统服务层。在该佩戴检测结果指示智能手表未佩戴的情况下,该系统服务层可以输出用于提示用户佩戴智能手表的提示信息。
141.在该佩戴检测结果指示智能手表佩戴的情况下,该系统服务层开始心率监测。接着,该智能手表进行数据上报过程。
142.在数据上报过程中,首先,该系统服务层可以获取加速度传感器上报的加速度数据包、ppg传感器上报的ppg数据包和陀螺仪上报的角速度数据包。示例性的,如图10所示,该系统服务层可以从hal层中的加速度传感器对应的缓冲器读取该加速度传感器上报的加速度数据包,该hal层中的加速度传感器对应的缓冲器用于保存加速度传感器上报的所有加速度数据。同理,该系统服务层可以从hal层中的ppg传感器对应的缓冲器读取该ppg传感器上报的ppg数据包。以及该系统服务层可以从hal层中的陀螺仪对应的缓冲器读取该陀螺仪上报的陀螺仪数据包。之后,系统服务层可以将获取的加速度传感器上报的加速度数据包、ppg传感器上报的ppg数据包和陀螺仪上报的角速度数据包(即多源数据)发送至算法层。之后,该算法层可以对该多源数据进行预处理及对齐处理。在得到对齐后的多源数据后,该算法层可以利用对齐后的多源数据判断该智能手表在该对齐后的多源数据采集期间是否发生晃动(即运动),对该对齐后的多源数据进行融合去噪,提取真实的ppg波形,避免运动噪声的影响。接着,该智能手表进行风险计算过程。该算法层继续利用该真实的ppg波形计算佩戴者患有房颤早搏的概率。之后,该算法层可以将该佩戴者患有房颤早搏的概率发送至系统服务层,该系统服务层存储该佩戴者患有房颤早搏的概率,并将该佩戴者患有房颤早搏的概率发送至ui应用层。ui应用层在智能手表的显示屏上显示该佩戴者患有房颤
早搏的概率。
143.示例性的,如图10所示,上述预处理指示频偏校验。系统服务层在从hal层中的加速度传感器对应的缓冲器中读取到一个加速度数据包后,可以将其发送至算法层。该算法层可以利用该加速度数据包的时间戳以及加速度数据包的长度(即加速度数据包所包括的加速度数据的数目)计算该加速度传感器的实际频率,根据该实际频率和该加速度传感器的器件频次确定该加速度传感器的频偏校验结果。如果该加速度传感器的频偏校验结果指示加速度传感器的频率正常,表明该一个运动数据包为正常数据,则该算法层可以将该加速度数据包存储算法层中的该加速度传感器对应的环形缓冲器。同理,该系统服务层在从hal层中的ppg传感器对应的缓冲器中读取到一个ppg数据包后,算法层可以利用该ppg数据包确定该ppg传感器的频偏校验结果。如果该ppg传感器的频偏校验结果指示ppg传感器的频率正常,则该算法层可以将该ppg数据包存储算法层中的该ppg传感器对应的环形缓冲器。以及该系统服务层在从hal层中的陀螺仪对应的缓冲器中读取到一个陀螺仪数据包后,算法层可以利用该陀螺仪数据包确定该陀螺仪的频偏校验结果。如果该陀螺仪的频偏校验结果指示陀螺仪的频率正常,则该算法层可以将该陀螺仪数据包存储算法层中的该ppg传感器对应的环形缓冲器。
144.其中,上述环形缓冲器中的数据可用于进行多源数据对齐处理。
145.如图10所示,上述m为100。对齐处理的具体过程为:算法层在ppg传感器对应的环形缓冲器中存在100条ppg数据后,确定该100条ppg数据对应的所有时间戳中的起始时间,以得到对齐起始时间(即time1)以及该100条ppg数据对应的所有时间戳中的结束时间,以得到对齐结束时间(即time2)。之后,该算法层可以从加速度传感器对应的环形缓冲器中获取时间戳在该time1-time2这个时间段内的加速度数据,并获取该time1-time2这个时间段内的加速度数据对应的所有时间戳中的起始时间和结束时间,得到该加速度传感器的起始时间和结束时间。然后,该算法层判断该加速度传感器的起始时间是否满足需求,即与该对齐起始时间相差是否较小。以及判断该加速度传感器的结束时间是否满足需求,即与该对齐结束时间相差是否较小。同理,该算法层可以从陀螺仪对应的环形缓冲器中获取时间戳在该time1-time2这个时间段内的角速度数据,并获取该time1-time2这个时间段内的角速度数据对应的所有时间戳中的起始时间和结束时间,得到该陀螺仪的起始时间和结束时间。然后,该算法层判断该陀螺仪的起始时间是否满足需求,即与该对齐起始时间相差是否较小。以及判断该陀螺仪的结束时间是否满足需求,即与该对齐结束时间相差是否较小。
146.如果该加速度传感器的起始时间和结束时间、该陀螺仪的起始时间和结束时间均满足需求,则该time1-time2这个时间段内的加速度数据、time1-time2这个时间段内的角速度数据和上述100条ppg数据为对齐数据。算法层可以通过算法层中的缓冲器来缓存对齐后的多源数据,即通过加速度传感器对应的对齐缓冲器来保存该time1-time2这个时间段内的加速度数据、通过陀螺仪对应的对齐缓冲器来保存该time1-time2这个时间段内的角速度数据以及通过ppg传感器对应的对齐缓冲器来保存该100条ppg数据为对齐数据,便于算法层读取对齐后的多源数据。
147.最后,该智能手表进行监测结束过程。该ui应用层在显示佩戴者患有房颤早搏的概率一段时间后,该ui应用层可以停止显示佩戴者患有房颤早搏的概率,并显示测量结束的提示信息。之后,系统服务层关闭智能手表上的ppg灯。
148.需要说明的是,上述算法层中的传感器对应的缓冲器(如对齐缓冲器)以及hal层中的传感器对应的缓冲器的类型可以为环形缓冲器,也可以为非环形缓冲器,如链表,本技术均不对其进行限制。该传感器包括ppg传感器、陀螺仪和加速度传感器。
149.在一些实施例中,本技术提供一种计算机存储介质,包括计算机指令,当该计算机指令在可穿戴设备上运行时,使得该可穿戴设备执行如上所述的方法。
150.在一些实施例中,本技术提供一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在可穿戴设备上运行时,使得可穿戴设备执行如上所述的方法。
151.通过以上实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
152.在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
153.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
154.另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
155.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(readonly memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
156.以上内容,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何在本技术揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
技术特征:
1.一种基于可穿戴设备的生理检测方法,其特征在于,所述可穿戴设备包括多源传感器,所述多源传感器包括光电体积描记ppg传感器和一个或多个运动传感器,所述方法包括:所述可穿戴设备接收第一操作,所述第一操作用于触发所述可穿戴设备检测所述可穿戴设备的佩戴者的生理参数;响应于所述第一操作,所述可穿戴设备通过所述ppg传感器采集ppg数据,在第一缓冲器保存所述ppg传感器采集的ppg数据,通过所述运动传感器采集运动数据,在一个或多个第二缓冲器分别保存每个运动传感器采集的运动数据;其中,所述ppg传感器采集的每条ppg数据和所述运动传感器采集的每条运动数据分别对应一个时间戳,用于记录对应数据的采集时间;在所述第一缓冲器中收集到m条ppg数据后,所述可穿戴设备根据所述m条ppg数据对应的时间戳,分别从每个第二缓冲器中获取满足预设条件的多条运动数据;其中,m为预设值,每个第二缓冲器中满足预设条件的多条运动数据是对应运动传感器连续采集的、且多条运动数据对应的时间戳所记录的时间在第一时间戳记录的时间之后,至少一条运动数据对应的时间戳所记录的时间在第二时间戳记录的时间之前,所述多条运动数据的数量与m的差值小于第一预设值;所述第一时间戳是所述m条ppg数据对应的时间戳中记录时间最早的一个时间戳,所述第二时间戳是所述m条ppg数据对应的时间戳中记录时间最晚的一个时间戳;所述可穿戴设备基于所述m条ppg数据和从所述一个或多个第二缓冲器中获取的满足预设条件的多条运动数据,得到并输出生理检测结果。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述第一缓冲器和所述第二缓冲器是环形缓冲器。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述在所述第一缓冲器中收集到m条ppg数据后,所述可穿戴设备根据所述m条ppg数据对应的时间戳,分别从每个第二缓冲器中获取满足预设条件的多条运动数据,包括:在所述第一缓冲器中收集到所述m条ppg数据后,所述可穿戴设备从所述第二缓冲器中读取所述第一时间戳和所述第二时间戳对应时间区间的运动数据;所述可穿戴设备读取到满足预设条件的多条运动数据,则所述满足预设条件的多条运动数据与所述m条ppg数据用于进行生理检测;或者,所述可穿戴设备读取到n条运动数据,则所述可穿戴设备发出第一提示信息,所述第一提示信息用于指示所述可穿戴设备正在进行生理数据采集;n小于m,且m与n的差值大于或等于所述第一预设值。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:所述可穿戴设备读取到所述n条运动数据,则所述可穿戴设备清空所述第二缓冲器中的所有运动数据。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,所述ppg传感器采集ppg数据的频率为第一器件频率,所述一个或多个运动传感器采集运动数据的频率为一个或多个第二器件频率;其中,所述第一器件频率与所述一个或多个第二器件频率相同;或者,所述第一器件频
率与所述一个或多个第二器件频率不同;所述第一预设值决定于所述第一器件频率与所述一个或多个第二器件频率的差值,所述第一器件频率与所述一个或多个第二器件频率的差值越小,所述第一预设值越小;不同运动传感器采集运动数据的第二器件频率相同或者不同。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,在所述在第一缓冲器保存所述ppg传感器采集的ppg数据之前,所述方法还包括:所述可穿戴设备将所述ppg传感器采集的每p个ppg数据作为一个第一数据包,在第三缓冲器中保存所述第一数据包和所述第一数据包的时间戳;其中,所述第一数据包的时间戳为对应p个ppg数据中一个ppg数据的时间戳,p为第一预设数值,所述第一数据包的时间戳作为对应p个ppg数据中每条ppg数据对应的时间戳;所述可穿戴设备根据所述第三缓冲器中相邻第一数据包的时间戳所记录的时间和p,计算所述ppg传感器采集ppg数据的第一实际频率;其中,所述在第一缓冲器保存所述ppg传感器采集的ppg数据,包括:若所述第一实际频率与所述第一器件频率的差值小于第二预设值,所述可穿戴设备将所述第三缓冲器中的第一数据包缓存至所述第一缓冲器;其中,所述第一缓冲器中收集到m条ppg数据,包括:所述第一缓冲器中收集到k个第一数据包,m=k*p。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:若所述第一实际频率与所述第一器件频率的差值大于或等于所述第二预设值,所述可穿戴设备发出第二提示信息,所述第二提示信息用于指示所述可穿戴设备的生理数据异常。8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法,其特征在于,所述一个或多个运动传感器包括加速度传感器和陀螺仪;所述一个或多个第二缓冲器包括用于保存所述加速度传感器采集的第一运动数据的加速度缓冲器和用于保存所述陀螺仪采集的第二运动数据的陀螺仪缓冲器。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述在一个或多个第二缓冲器分别保存每个运动传感器采集的运动数据之前,所述方法还包括:所述可穿戴设备将所述加速度传感器采集的每q个第一运动数据作为一个第二数据包,在第四缓冲器中保存所述第二数据包和所述第二数据包的时间戳;其中,所述第二数据包的时间戳为对应q个第一运动数据中一个第一运动数据的时间戳,q为第二预设数值,所述第二数据包的时间戳作为对应q个第一运动数据中每条第一运动数据对应的时间戳;所述可穿戴设备根据所述第四缓冲器中相邻第二数据包的时间戳所记录的时间和q,计算所述加速度传感器采集第一运动数据的第二实际频率;其中,在所述加速度缓冲器保存所述第一运动数据,包括:若所述第二实际频率与所述加速度传感器对应的第二器件频率的差值小于第三预设值,所述可穿戴设备将所述第四缓冲器中的第二数据包缓存至所述加速度缓冲器;其中,满足预设条件的多条第一运动数据,包括:w个第二数据包,n=w*q,n为所述满足预设条件的多条第一运动数据中所述第一运动数据的数量。10.根据权利要求1-9中任一项所述的方法,其特征在于,在所述第一缓冲器中收集到m
条ppg数据后,所述可穿戴设备根据所述m条ppg数据对应的时间戳,分别从每个第二缓冲器中获取满足预设条件的多条运动数据之后,所述方法还包括:所述可穿戴设备在第五缓冲器保存所述m条ppg数据和所述满足预设条件的多条运动数据;其中,所述可穿戴设备基于所述m条ppg数据和从所述一个或多个第二缓冲器中获取的满足预设条件的多条运动数据,得到并输出生理检测结果,包括:所述可穿戴设备从第五缓冲器读取所述m条ppg数据和所述满足预设条件的多条运动数据,并基于所述m条ppg数据和所述满足预设条件的多条运动数据,得到并输出所述生理检测结果。11.一种可穿戴设备,其特征在于,所述可穿戴设备包括显示屏、存储器、多源传感器和一个或多个处理器;所述显示屏、所述多源传感器、所述存储器和所述处理器耦合;所述显示屏用于显示所述处理器生成的图像,所述多源传感器包括ppg传感器和一个或多个运动传感器,所述存储器用于存储计算机程序代码,所述计算机程序代码包括计算机指令;当所述处理器执行所述计算机指令时,使得所述可穿戴设备执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,包括计算机指令,当所述计算机指令在可穿戴设备上运行时,使得所述可穿戴设备执行如权利要求1至10中任一项所述的方法。
技术总结
本申请提供一种基于可穿戴设备的生理检测方法及可穿戴设备,涉及可穿戴设备技术领域。该可穿戴设备包括多源传感器,该多源传感器包括PPG传感器以及至少一个运动传感器。该可穿戴设备在PPG传感器的环形缓冲器存储有M条PPG数据后,可以先基于该M条PPG数据对应的时间戳确定该M条PPG数据对应的数据采集时间段。之后,该可穿戴设备分别从各个运动传感器的环形缓冲器中读取该数据采集时间段内的运动数据,如果该运动数据的数目大于一定数值,则确定该运动数据与该M条PPG数据是对齐的,实现同时段的多源数据确定。之后,该可穿戴设备可以利用该对齐后的多源数据进行生理参数计算,提高生理参数计算的准确性,避免运动噪声的影响。的影响。的影响。
技术研发人员:张晓武 李丹洪 邸皓轩
受保护的技术使用者:荣耀终端有限公司
技术研发日:2022.09.09
技术公布日:2023/9/11
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