1.一种用于消除生理测量中的伪影的方法,该方法包括以下步骤:
获得用户的生理信号;
获得表示所述用户的运动的相应运动数据;
确定所述生理信号是否失真;以及
如果所述生理信号被确定为失真,则标识噪声参考并利用所述噪声参考对所述生理信号进行滤波。
2.如权利要求1所述的方法,还包括检查经滤波的生理信号的可靠性。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中,所获得的运动数据包括三轴运动信号。
4.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,标识所述噪声参考包括:标识运动信号沿其具有最大幅度的轴,并将沿所述轴的所述运动信号用作噪声信号。
5.如权利要求4所述的方法,包括:在标识所述运动信号沿其具有最大幅度的轴之前从所述运动信号中消除DC偏移。
6.如权利要求4或5所述的方法,包括:在标识所述运动信号沿其具有最大幅度的轴之前对所述运动信号进行低通滤波。
7.如权利要求1-3中任一项所述的方法,其中,标识所述噪声参考包括标识所述运动信号沿其与PPG信号在PSD上具有最大相似性的轴,并将沿所述轴的所述运动信号用作所述噪声信号。
8.如权利要求7所述的方法,还包括:在标识所述运动信号沿其与PPG信号在PSD上具有最大相似性的轴之前,对所述PPG信号和所述运动信号进行带通滤波。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,确定所述生理信号是否失真包括比较所述生理信号的形态和生理形态模板之间的相似性。
10.如权利要求9所述的方法,其中,所述相似性包括所述生理信号的所述形态和所述生理形态模板之间的互相关性。
11.如权利要求9或10所述的方法,还包括通过以下步骤确定所述生理信号的所述形态:
基于检测到的峰值和谷值对所述生理信号进行分段;
对生理分段进行标准化;以及
对标准化的生理分段进行平均。
12.如权利要求1-8中任一项所述的方法,其中,确定所述生理信号是否失真包括:
计算所述生理信号的功率谱密度(PSD);
计算每个运动信号的所述PSD;以及
确定所述生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性是否大于所述生理信号的所述PSD和所述运动信号的相应PSD之间的相似性。
13.如权利要求12所述的方法,其中,确定所述生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性是否大于所述生理信号的所述PSD和所述运动信号的相应PSD之间的相似性包括:
标识相应运动信号的PSD沿其与所述生理信号的所述PSD具有最大相关性的轴;以及
确定所述生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性是否大于所述生理信号的所述PSD和所述相应运动信号的所述PSD之间的相似性。
14.如权利要求13所述的方法,还包括:如果所述生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性不大于所述生理信号的所述PSD和所述相应运动信号的所述PSD之间的相似性,则:
利用作为所述噪声参考的所述相应运动信号对所述生理信号执行滤波;
确定经滤波的生理信号的所述PSD;以及
确定所述生理信号的信号质量在滤波之后是否被提高。
15.如权利要求14所述的方法,还包括:如果所述经滤波的生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性不大于所述经滤波的生理信号的所述PSD和沿另一轴的运动信号的所述PSD之间的相似性,则利用作为所述噪声参考的沿所述另一轴的所述运动信号对所述经滤波的生理信号执行滤波。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述生理信号和所述运动数据基于非重叠或重叠的移动窗口被处理。
17.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述生理信号包括PPG信号。
18.如前述权利要求中任一项所述的方法,其中,所述运动数据包括ACC数据。
19.一种用于消除生理测量中的伪影的设备,所述设备包括:
第一传感器,用于获得用户的生理信号;
第二传感器,用于获得表示所述用户的运动的相应运动数据;以及
处理器,被配置为:确定所述生理信号是否失真;以及如果所述生理信号被确定为失真,则标识噪声参考并利用所述噪声参考对所述生理信号进行滤波。
20.如权利要求19所述的设备,其中,所述处理器还被配置为检查经滤波的生理信号的可靠性。
21.如权利要求19或20所述的设备,其中,所获得的运动数据包括三轴运动信号。
22.如权利要求19-22中任一项所述的设备,其中,标识所述噪声参考包括:标识运动信号沿其具有最大幅度的轴,并将沿所述轴的所述运动信号用作所述噪声参考。
23.如权利要求19所述的设备,其中,所述处理器被配置为:在标识所述运动信号沿其具有最大幅度的轴之前从所述运动信号中消除DC偏移。
24.如权利要求22或23所述的设备,其中,所述处理器被配置为:在标识所述运动信号沿其具有最大幅度的轴之前对所述运动信号进行低通滤波。
25.如权利要求19-22中任一项所述的设备,其中,标识所述噪声参考包括:标识所述运动信号沿其与PPG信号在PSD上具有最大相似性的轴,并将沿所述轴的所述运动信号用作噪声信号。
26.如权利要求25所述的设备,所述处理器被配置为:在标识所述运动信号沿其与PPG信号在PSD上具有最大相似性的轴之前,对所述PPG信号和所述运动信号进行带通滤波。
27.如权利要求19-26中任一项所述的设备,其中,确定所述生理信号是否失真包括比较所述生理信号的形态和生理形态模板之间的相似性。
28.如权利要求27所述的设备,其中,所述相似性包括所述生理信号的所述形态和所述生理形态模板之间的互相关性。
29.如权利要求27或28所述的设备,其中,所述处理器被配置为通过以下步骤确定所述生理信号的所述形态:
基于检测到的峰值和谷值对所述生理信号进行分段;
对生理分段进行标准化;以及
对标准化的生理分段进行平均。
30.如权利要求19-26中任一项所述的设备,其中,确定所述生理信号是否失真包括:
计算所述生理信号的功率谱密度(PSD);
计算每个运动信号的所述PSD;以及
确定所述生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性是否大于所述生理信号的所述PSD和所述运动信号的相应PSD之间的相似性。
31.如权利要求30所述的设备,其中,确定所述生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性是否大于所述生理信号的所述PSD和所述运动信号的相应PSD之间的相似性包括:
标识相应运动信号的所述PSD沿其与所述生理信号的所述PSD具有最大相关性的轴;以及
确定所述生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性是否大于所述生理信号的所述PSD和所述相应运动信号的所述PSD之间的相似性。
32.如权利要求31所述的设备,其中,所述处理器被配置为:如果所述生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性不大于所述生理信号的所述PSD和所述相应运动信号的所述PSD之间的相似性,则:
利用作为所述噪声参考的所述相应运动信号对所述生理信号执行滤波;
确定经滤波的生理信号的所述PSD;以及
确定所述生理信号的信号质量在滤波之后是否被提高。
33.如权利要求32所述的设备,其中,所述处理器还被配置为:如果所述经滤波的生理信号的所述PSD和PSD模板之间的相似性不大于所述经滤波的生理信号的所述PSD和沿另一轴的运动信号的PSD之间的相似性,则利用作为所述噪声参考的沿所述另一轴的所述运动信号对所述经滤波的生理信号执行滤波。
34.如权利要求19-33中任一项所述的设备,其中,所述处理器被配置为基于非重叠或重叠的移动窗口处理所述生理信号和所述运动数据。
35.如权利要求19-34中任一项所述的设备,其中,所述生理信号包括PPG信号。
36.如权利要求19-35中任一项所述的设备,其中,所述运动数据包括ACC数据。
37.如权利要求19-36中任一项所述的设备,其中,所述设备在可穿戴设备中实现。
38.如权利要求19-37中任一项所述的设备,其中,所述设备在包括可穿戴设备和通信设备的装备中实现。
39.如权利要求19-38中任一项所述的设备,其中,所述设备在包括可穿戴设备和无线通信设备的装备中实现。