CN111728603A - 一种光学心率传感器采样率自调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学心率传感器采样率自调整方法，包括如下步骤：S1：采集人体随着运动状态改变的特征量；S2：按照特征量与运动强度的大小关系得到不同运动状态的相关信息；S3：根据步骤S2得到的相关信息调整光学心率传感器的采样率；S4：光学心率传感器根据调整后的采样率进行人体心率检测；S5：重复S1‑S4步骤，进行光学心率传感器采样率的动态调整以及动态检测。根据本发明，可以不同运动场景下动态选择合适的光学心率传感器采样率，以达到性能与功耗的最优配置。
Description
技术领域
本发明涉及光电传感器领域，尤其涉及一种光学心率传感器采样率自调整方法。
背景技术
目前市场上的绝大多数光学心率传感器采样率需预先设定为某个固定值。但通常不同运动状态下，准确计算出心率所需要的最低采样率是不同的，因此现有的心率采集方案中，存在下述问题。
1）对于较小强度运动，如果固定设置采样率较高，造成了功耗浪费；
2）对于较大强度运动，如果固定设置采样率较低，信号不满足准确计算心率的要求；
3）由于采样率预设为固定值，采样率不能在心率传感器运行过程中动态改变。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种光学心率传感器采样率自调整方法。
一种光学心率传感器采样率自调整方法，包括如下步骤：
S1：采集人体随着运动状态改变的特征量；
S2：按照特征量与运动强度的大小关系查表得到人体当前处于的运动状态；
所述运动状态通过如下步骤获得：
S201.获取运动状态与人体运动特征量的数据关联表；
S202.根据数据关联表将当前人体运动状态分为低强度运动状态、中强度运动状态以及高强度运动状态；
S3：根据步骤S2得到的人体当前处于的运动状态调整光学心率传感器的采样率；
所述调整光学心率传感器的采样率包括如下非顺序执行的子步骤：
S301.在人体运动状态为低强度运动状态时，将低强度运动状态时的心率传感器采样率调整为第一预设范围内的任意值；
S302.在人体运动状态为中强度运动状态时，将中强度运动状态时的心率传感器采样率调整为第二预设范围内的任意值，
S303.在人体运动状态为高强度运动状态时，将高强度运动状态时的心率传感器采样率调整为第三预设范围内的任意值。
S4：光学心率传感器根据调整后的采样率进行人体心率检测；
S5：重复S1-S4步骤，进行光学心率传感器采样率的动态调整以及人体心率的动态检测。
进一步的，一种光学心率传感器采样率自调整方法，所述的特征量包括生理特征量或物理特征量的一种或多种。
进一步的，一种光学心率传感器采样率自调整方法，所述的生理特征量包括人体温度。
进一步的，一种光学心率传感器采样率自调整方法，所述的物理特征量包括多个方向的人体运动加速度值。
进一步的，一种光学心率传感器采样率自调整方法，所述的第一预设范围为0-15Hz，第二预设范围为15Hz-30Hz，第三预设范围为30Hz-1000Hz。
进一步的，一种光学心率传感器采样率自调整方法，所述的光学心率传感器通过采集人体毛细血管容积变化值来计算人体心率值。
本发明的有益效果：本发明通过在光学心率传感器采集心率的同时进行人体运动状态特征量的采集，并根据该运动状态特征量计算运动强度值，得到不同运动状态的相关信息，依据相关信息进行光学心率传感器采样率的动态调整，用于获取并驱动设置适合当前人体运动状态的最佳心率传感器采集率，既能够避免功耗浪费，同时能够提升心率测试准确性。
附图说明
图1是本发明方法的原理流程示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，一种光学心率传感器采样率自调整方法，包括如下步骤：
S1：采集人体随着运动状态改变的特征量；S2：按照特征量与运动强度的大小关系查表得到人体当前处于的运动状态；S3：根据步骤S2得到的人体当前处于的运动状态调整光学心率传感器的采样率；S4：光学心率传感器根据调整后的采样率进行人体心率检测；S5：重复S1-S4步骤，进行光学心率传感器采样率的动态调整以及人体心率的动态检测。
具体的，特征量包括生理特征量或物理特征量的一种或多种；所述的生理特征量包括人体温度；所述的物理特征量包括人体运动加速度；所述的光学心率传感器通过采集人体毛细血管容积变化值来计算人体心率值。
具体的，不同运动状态的包括：如静坐状态、静卧状态等低强度运动状态；如走路、步行状态等中强度运动状态；如跑步状态、瑜伽状态、球类运动、跳绳状态、游泳状态等高强度运动状态。在调整采样率时，根据查表得到的具体运动状态的类别，将低强度运动状态时的心率传感器采样率调整为0-15Hz内的任意值，将中强度运动状态时的心率传感器采样率调整为15Hz-30Hz的任意值，将高强度运动状态时的心率传感器采样率调整为30Hz-1000Hz的任意值。
在本实施例中，光学心率传感器通过光反射采集人体毛细血管容积变化信息测得人体心率值，同时通过多个人体加速度传感器测得人体在不同方向上的运动加速度信息，在根据采集的运动加速度信息后，计算得到对应运动状态信息，并根据该运动状态信息驱动设置光学心率传感器的采样率，进行采样率的动态调整，以达到性能与功耗的最优配置。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种光学心率传感器采样率自调整方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：采集人体随着运动状态改变的特征量；
S2：按照特征量与运动强度的大小关系查表得到人体当前处于的运动状态；
所述运动状态通过如下步骤获得：
S201.获取运动状态与人体运动特征量的数据关联表；
S202.根据数据关联表将当前人体运动状态分为低强度运动状态、中强度运动状态以及高强度运动状态；
S3：根据步骤S2得到的人体当前处于的运动状态调整光学心率传感器的采样率；
所述调整光学心率传感器的采样率包括如下非顺序执行的子步骤：
S301.在人体运动状态为低强度运动状态时，将低强度运动状态时的心率传感器采样率调整为第一预设范围内的任意值；
S302.在人体运动状态为中强度运动状态时，将中强度运动状态时的心率传感器采样率调整为第二预设范围内的任意值，
S303.在人体运动状态为高强度运动状态时，将高强度运动状态时的心率传感器采样率调整为第三预设范围内的任意值。
2.S4：光学心率传感器根据调整后的采样率进行人体心率检测；
S5：重复S1-S4步骤，进行光学心率传感器采样率的动态调整以及人体心率的动态检测。
3.根据权利要求1所述的一种光学心率传感器采样率自调整方法，其特征在于，所述的特征量包括生理特征量或物理特征量的一种或多种。
4.根据权利要求2所述的一种光学心率传感器采样率自调整方法，其特征在于，所述的生理特征量包括人体温度。
5.根据权利要求2所述的一种光学心率传感器采样率自调整方法，其特征在于，所述的物理特征量包括多个方向的人体运动加速度值。
6.根据权利要求1所述的一种光学心率传感器采样率自调整方法，其特征在于，所述的第一预设范围为0-15Hz，第二预设范围为15Hz-30Hz，第三预设范围为30Hz-1000Hz。
7.根据权利要求1所述的一种光学心率传感器采样率自调整方法，其特征在于，所述的光学心率传感器通过采集人体毛细血管容积变化值来计算人体心率值。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116058817A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-05-05 | 成都维客昕微电子有限公司 | 一种用于可穿戴设备的心率检测的方法 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050256414A1 (en) * | 2002-08-16 | 2005-11-17 | Joni Kettunen | Procedure for detection of stress by segmentation and analyzing a heart beat signal |
| US20140200470A1 (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-17 | Polar Electro Oy | Reconfigurable Sensor Devices Monitoring Physical Exercise |
| US20140288876A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Aliphcom | Dynamic control of sampling rate of motion to modify power consumption |
| WO2016203625A1 (ja) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | 富士通株式会社 | 温度検出装置及び温度検出プログラム |
| US20170241843A1 (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-24 | Samsung Electronics Co., Ltd | Method for providing temperature information and electronic device supporting the same |
| US20180317812A1 (en) * | 2016-09-12 | 2018-11-08 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Heart Rate Detection Method and Apparatus |
| CN108903929A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-11-30 | 广东思派康电子科技有限公司 | 心率检测修正的方法、装置、存储介质和系统 |
| CN110584627A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-20 | 冯学艺 | 头戴式生理参数监测装置及基于靶心率的运动提醒方法 |
-
2020
- 2020-01-09 CN CN202010022243.0A patent/CN111728603A/zh active Pending
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050256414A1 (en) * | 2002-08-16 | 2005-11-17 | Joni Kettunen | Procedure for detection of stress by segmentation and analyzing a heart beat signal |
| US20140200470A1 (en) * | 2013-01-16 | 2014-07-17 | Polar Electro Oy | Reconfigurable Sensor Devices Monitoring Physical Exercise |
| US20140288876A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | Aliphcom | Dynamic control of sampling rate of motion to modify power consumption |
| WO2016203625A1 (ja) * | 2015-06-18 | 2016-12-22 | 富士通株式会社 | 温度検出装置及び温度検出プログラム |
| US20170241843A1 (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-24 | Samsung Electronics Co., Ltd | Method for providing temperature information and electronic device supporting the same |
| US20180317812A1 (en) * | 2016-09-12 | 2018-11-08 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Heart Rate Detection Method and Apparatus |
| CN108903929A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-11-30 | 广东思派康电子科技有限公司 | 心率检测修正的方法、装置、存储介质和系统 |
| CN110584627A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-12-20 | 冯学艺 | 头戴式生理参数监测装置及基于靶心率的运动提醒方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116058817A (zh) * | 2023-01-09 | 2023-05-05 | 成都维客昕微电子有限公司 | 一种用于可穿戴设备的心率检测的方法 |
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