摸输入以及什么正被显示的和/或计算系统的一种状态或多种状态来提供。反馈可以以下述方式发送：光学地（例如，光信号或显示的图像)、机械地（例如，触觉反馈、触摸反馈、力反馈等)、电地（例如，电激励）、嗅觉地、声学地（例如，哔哔声等）等、或它们的任何组合，以及以可变的或不可变的方式。
[0120]系统架构2000还可以包括用于给各种硬件组件供电的功率系统2044，并且可以包括功率管理系统、一个或多个电源、再充电系统、功率故障检测电路、功率转换器或反相器、功率状态指示器以及通常与便携式设备中的功率的产生、管理和配送相关联的任何其它组件。
[0121]在一些例子中，处理系统2004的外围接口 2016、一个或多个处理器2018以及存储器控制器2020可以在单个芯片上实现。在一些其它的例子中，它们可以在单独的芯片上实现。
[0122]本公开的例子可以有利于允许电子设备从PPG信号获得呼吸频率信号，在不直接监视呼吸的情况下更精确地读取呼吸频率。
[0123]本公开的例子可以被表征为一种用于确定用户的心率（HR)的设备。该设备可以包括：(HR)传感器，其被配置为提供HR信号；加速度计，其耦合到用户的身体；以及处理电路系统，其能够：从由加速度计测量的HR信号上的加速度提供伪像已经被补偿的HR值；HR值针对时间间隔期间的多个时间中的每个提供；并且选择整个所述时间间隔上的最佳HR值的路径，选定路径实现基于候选路径的连续点之间的最可能的路径的概率的总和对候选路径的奖励，并且实现基于沿着候选路径的连续点的HR值之间的差值的惩罚。
[0124]所述设备的处理电路系统可以进一步将HR值变换为频域HR信号（FDHR信号），并且至少将与HR信号相应的FDHR信号的傅立叶分量幅值的基波和一次谐波一起相加以提供谐波提升。傅立叶分量幅值是FDHR信号的傅立叶系数的绝对值。滤波器可以用于提供FDHR信号的傅立叶分量幅值的低通滤波，并且可以利用高斯卷积来执行低通滤波。此外，处理电路系统可以能够将峰提升提供给FDHR信号的傅立叶分量幅值，并且峰提升可以诸如是将傅立叶分量幅值的每个局部极大值乘以大于1的数。
[0125]傅立叶分量幅值是FDHR信号的傅立叶系数的绝对值。
[0126]处理电路系统提供HR值，并且能够将HR信号变换为频域HR信号（FDHR信号），将来自加速度计的信号变换到频域中以提供频域伪像信号（FDART信号）。基于FDHR信号的傅立叶变换系数的复共辄以及FDART信号的傅立叶变换系数的复共辄来计算HR值。模数转换器可以被配置为将HR信号和来自加速度计的信号转换为数字信号，或者该转换可以在处理电路系统内执行。
[0127]处理电路系统标识FDART的傅立叶系数幅值中的峰值，用基于标识的峰值的相对侧的值的插入值取代标识的峰值，并且利用插入值来补偿来自加速度的伪像。
[0128]本公开的例子可以被表征为一种用于确定用户的心率HR的设备。该设备包括：HR传感器，其被配置为提供时域HR信号，时域HR信号具有指示用户的HR的时域HR信号以及指示用户加速移动的时域伪像分量。该设备还包括提供时域加速度计输出信号的加速度计和处理电路系统。处理电路系统能够将时域HR信号转换为频域HR (FDHR)信号幅值，并且将时域加速度计输出信号转换为频域加速度计（FDA)信号幅值，FDHR信号幅值具有与用户的心率相应的频域HR (FDHR)分量幅值以及与FDA信号相应的频域伪像（FDART)分量幅值。处理电路系统进一步能够补偿FDHR信号幅值中的FDART分量幅值以为时间间隔期间的多个时间中的每个提供补偿后的FDHR分量幅值；并且基于针对所述多个时间中的每个的补偿后的FDHR分量幅值来选择整个所述时间间隔上的最佳HR值的路径，路径选择实现基于候选路径通过的所有点的补偿后的FDHR分量幅值的总和对候选路径的奖励、以及基于沿着候选路径的连续的补偿后的FDHR分量幅值之间的距离的总和的惩罚，该距离用与连续的路径点相关联的HR值之间的差值测量。
[0129]处理电路系统进一步能够通过至少将补偿后的FDHR分量幅值的基波和一次谐波一起相加来将谐波提升提供给补偿后的FDHR分量幅值。处理电路系统进一步能够提供补偿后的FDHR分量幅值的低通滤波。可通过利用高斯卷积来提供低通滤波。处理电路系统进一步能够将峰提升提供给补偿后的FDHR分量幅值的每个峰。峰提升可以例如将补偿后的FDHR分量幅值的每个局部极大值乘以大于1的数。
[0130]所述设备可以使用模数转换器来数字化时域HR信号和时域加速度计输出信号，并且随后可以利用傅立叶变换来将数字化的时域HR信号转换为FDHR信号幅值，并且将数字化的时域加速度计输出信号转换为FDA信号幅值。
[0131]所述设备的处理电路系统能够补偿FDART分量幅值以通过下述方式来为所述时间间隔期间的多个时间中的每个提供FDHR分量幅值，即，标识FDART分量幅值中的超过第一阈值的峰值，用基于标识的峰值的相对侧的值的插入值取代标识的峰值，并且利用插入值来补偿来自加速度的伪像。
[0132]本公开的例子可以被看到包含一种通过下述方式来确定用户的HR的方法，S卩，从被配置为定位在用户的皮肤上的或者紧邻用户的皮肤的心率(HR)传感器提供HR信号；从耦合到用户身体的加速度计提供加速度计输出信号；基于补偿HR信号中的伪像来提供HR值，所述伪像从加速度计输出信号确定，所述HR值针对时间间隔期间的多个时间中的每个提供；并且选择整个所述时间间隔上的最佳HR值的路径，选定路径实现基于候选路径的连续点之间的最可能的路径的概率的总和对候选路径的奖励、以及基于沿着候选路径的连续点的HR值之间的差值的惩罚。
[0133]本公开还可以被看到包含一种非暂时性计算机可读介质，该计算机可读介质包含当被执行时执行用于操作电子设备的方法的指令，所述电子设备包括处理器、所述非暂时性计算机可读介质、至少一个发光器、至少一个光接收器和加速度计。该方法可以包括:从所述至少一个发光器发射光；所述至少一个光接收器接收光；接收基于所述至少一个光接收器接收的光的心率(HR)信号；从加速度计接收加速度计输出信号；基于补偿HR信号中的伪像来提供HR值，所述伪像从加速度计输出信号确定，所述HR值针对时间间隔期间的多个时间中的每个提供；并且选择整个所述时间间隔上的最佳HR值的路径，选定路径实现基于候选路径的连续点之间的最可能的路径的概率的总和对候选路径的奖励、以及基于沿着所述候选路径的连续点的HR值之间的差值的惩罚。
[0134]尽管已经参照附图充分地描述了所公开的例子，但是要指出，各种改变和修改将变得对于本领域技术人员是显而易见的。这样的改变和修改要被理解为包括在如由所附权利要求限定的所公开的例子的范围内。
【主权项】
1.一种用于确定用户的心率HR的设备，包括: HR传感器，所述HR传感器被配置为提供HR信号； 加速度计，所述加速度计耦合到所述用户的身体；和 处理电路系统，所述处理电路系统能够: 从由所述加速度计测量的所述HR信号上的加速度提供伪像已经被补偿的HR值；所述HR值针对时间间隔期间的多个时间中的每个提供；和 选择整个所述时间间隔上的最佳HR值的路径，选定路径实现基于候选路径的连续点之间的最可能的路径的概率的总和对候选路径的奖励，并且实现基于沿着所述候选路径的连续点的HR值之间的差值的惩罚。2.根据权利要求1所述的设备，其中，提供HR值包括:将所述HR信号变换为频域HR信号(FDHR信号)，并且至少将与所述HR信号相应的FDHR信号的傅立叶分量幅值的基波和一次谐波相加以提供谐波提升。3.根据权利要求1所述的设备，其中，提供HR值包括:将所述HR信号变换为频域HR信号(FDHR信号)，并且对所述FDHR信号的傅立叶分量幅值进行低通滤波。4.根据权利要求1所述的设备，其中，提供HR值包括:将所述HR信号变换为频域HR信号(FDHR信号)，并且将峰提升提供给所述FDHR信号的傅立叶分量幅值。5.一种用于确定用户的心率HR的设备，包括: HR传感器，所述HR传感器被配置为提供时域HR信号，所述时域HR信号具有指示用户的HR的时域HR分量以及指示用户加速移动的时域伪像分量； 加速度计，所述加速度计提供时域加速度计输出信号； 处理电路系统，所述处理电路系统能够: 将所述时域HR信号转换为频域HR(FDHR)信号幅值，并且将所述时域加速度计输出信号转换为频域加速度计(FDA)信号幅值，所述FDHR信号幅值具有与用户的心率相应的频域HR(FDHR)分量幅值以及与所述FDA信号相应的频域伪像(FDART)分量幅值； 补偿所述FDHR信号幅值中的所述FDART分量幅值以为时间间隔期间的多个时间中的每个提供补偿后的FDHR分量幅值；和 基于针对所述多个时间中的每个的补偿后的FDHR分量幅值来选择整个所述时间间隔上的最佳HR值的路径，所述路径选择实现基于候选路径通过的所有点的补偿后的FDHR分量幅值的总和对所述候选路径的奖励、以及基于沿着所述候选路径的连续的补偿后的FDHR分量幅值之间的距离的总和的惩罚，所述距离用与连续的路径点相关联的HR值之间的差值测量。6.根据权利要求5所述的设备，其中，所述处理电路系统还能够通过至少将所述补偿后的FDHR分量幅值的基波和一次谐波相加来将谐波提升提供给所述补偿后的FDHR分量幅值。7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述处理电路系统对所述补偿后的FDHR分量幅值提供高斯卷积，并且还至少将所述补偿后的FDHR分量幅值的基波的一部分和一次谐波相加。8.一种确定用户的HR的方法，包括: 从被配置为定位在用户的皮肤上的或者紧邻用户的皮肤的心率(HR)传感器提供HR信号; 从耦合到所述用户身体的加速度计提供加速度计输出信号； 基于补偿所述HR信号中的伪像来提供HR值，所述伪像从所述加速度计输出信号确定，所述HR值针对时间间隔期间的多个时间中的每个提供；和 选择整个所述时间间隔上的最佳HR值的路径，选定路径实现基于候选路径的连续点之间的最可能的路径的概率的总和对候选路径的奖励、以及基于沿着所述候选路径的连续点的HR值之间的差值的惩罚。9.根据权利要求8所述的方法，其中，提供HR值包括至少将与所述HR信号相应的傅立叶分量幅值的基波和一次谐波相加。10.根据权利要求9所述的方法，其中，通过利用高斯卷积来提供所述低通滤波。
【专利摘要】本发明公开了一种心率路径优化器。一种用于确定用户的心率的设备具有PPG传感器和加速度计以补偿PPG信号内的加速伪像。该设备使用傅立叶变换将时域PPG信号和加速度计信号变换到频域中，并且利用傅立叶系数幅值作为指示候选心率值的概率。在时间间隔期间的采样时间确定候选心率值，并且使用奖励/惩罚算法来确定该时间间隔期间的最可能的心率路径。
【IPC分类】A61B5/024
【公开号】CN105380630
【申请号】CN201510518198
【发明人】E·玛阿尼, D·J·卡伯特, I·R·夏皮罗
【申请人】苹果公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年8月21日
【公告号】EP2987453A1, US20160051201