超声手指心率测算方法、装置、电子设备和存储介质与流程

本发明实施例涉及超声波信号处理，尤其涉及一种超声手指心率测算方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术：

1、随着电子设备行业的飞速发展，生物识别技术在各领域的需求越来越多，指纹识别作为最主要的识别方式之一，成熟的指纹采集方案有光学和电容方式。近年来，超声指纹技术成为新的指纹发展方向。

2、在光学指纹芯片中，可以通过光电容积脉搏波描记法测量心率。然而，超声波指纹芯片上是声波技术，无法使用光学原理测量心率信号，需要一种新的方法在超声波识别指纹的同时可以测量人体的心率信号。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供一种超声手指心率测算方法、装置、电子设备和存储介质，以至少部分解决上述问题。

2、根据本发明实施例的第一方面，提供了一种超声手指心率测算方法，应用于超声指纹装置，所述超声指纹装置设置在电子设备的盖板下方，以实现屏下超声指纹识别，包括：在手指按压所述屏幕时，获取回波信号与飞行时间的对应关系函数，并根据所述对应关系函数确定目标飞行时间，其中，所述飞行时间为超声波信号从发射至被接收所经历的时间；向所述手指发射超声波信号，根据所述目标飞行时间，接收所述手指返回的携带所述手指的指纹信息的当前回波帧；根据所述当前回波帧的与参考帧的帧间差值，确定时域采样信号；根据所述时域采样信号，计算心率值。

3、在本发明的另一实现方式中，所述根据所述对应关系函数确定目标飞行时间，包括：根据所述对应关系函数确定所述对应关系函数的峰值；根据所述对应关系函数的峰值确定所述目标飞行时间，所述目标飞行时间为获得最大回波信号对应的飞行时间。

4、在本发明的另一实现方式中，所述方法还包括：计算所述当前回波帧与前一回波帧的帧间差值；若所述差值满足帧间差值阈值，则将所述当前回波帧作为参考帧。

5、在本发明的另一实现方式中，所述若所述差值满足帧间差值阈值，则将所述当前回波帧作为参考帧，包括：计算所述满足帧间差值阈值的当前回波帧的连续计数值；当所述连续计数值满足计数阈值时，将所述连续计数值对应的满足帧间差值阈值的任一当前回波帧作为参考帧。

6、在本发明的另一实现方式中，所述根据所述当前回波帧的与参考帧的帧间差值，确定时域采样信号，包括：计算当前回波帧与所述参考帧的参考差值，将所述参考差值作为当前回波帧的时域采样数据；根据所述时域采样数据，确定时域采样信号。

7、在本发明的另一实现方式中，所述将所述参考差值作为当前回波帧的时域采样数据，包括：当所述参考差值满足参考差值阈值时，将所述参考差值作为当前回波帧的时域采样数据。

8、在本发明的另一实现方式中，所述根据所述时域采样信号，计算心率值，包括：将所述时域采样信号进行滤波处理，得到滤波后的时域采样信号；根据所述滤波后的时域采样信号，计算心率值。

9、根据本发明实施例的第二方面，提供了一种超声手指心率测算装置，包括：飞行时间确定模块，用于在手指按压所述屏幕时，获取回波信号与飞行时间的对应关系函数，并根据所述对应关系函数确定目标飞行时间，其中，所述飞行时间为超声波信号从发射至被接收所经历的时间；超声波收发模块，用于向所述手指发射超声波信号，根据所述目标飞行时间，接收所述手指返回的携带所述手指的指纹信息的当前回波帧；采样信号处理模块，用于根据所述当前回波帧的与参考帧的帧间差值，确定时域采样信号；心率值计算模块，用于根据所述时域采样信号，计算心率值。

10、根据本发明实施例的第三方面，提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，处理器、存储器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信；存储器用于存放至少一可执行指令，可执行指令使处理器执行如第一方面所述的方法对应的操作。

11、根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的方法。

12、在本发明实施例的方案中，通过手指按压屏幕时获得的超声波回波信号，实现了在指纹识别的同时测算人体心率。使得超声指纹装置在不增加硬件成本的基础上增加了心率检测功能，同步增加了应用该超声指纹装置的各种便携式电子设备的心率检测功能。

技术特征：

1.一种超声手指心率测算方法，应用于超声指纹装置，所述超声指纹装置设置在电子设备的盖板下方，以实现屏下超声指纹识别，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述根据所述对应关系函数确定目标飞行时间，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述若所述差值满足帧间差值阈值，则将所述当前回波帧作为参考帧，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述根据所述当前回波帧的与参考帧的帧间差值，确定时域采样信号，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述将所述参考差值作为当前回波帧的时域采样数据，包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述根据所述时域采样信号，计算心率值，包括：

8.一种超声手指心率测算装置，包括：

9.一种电子设备，包括：处理器、存储器、通信接口和通信总线，所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信；所述存储器用于存放至少一可执行指令，所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法对应的操作。

10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

技术总结
本发明实施例提供了一种超声手指心率测算方法、装置、电子设备和存储介质。超声手指心率测算方法包括：在手指按压所述屏幕时，获取回波信号与飞行时间的对应关系函数，并根据所述对应关系函数确定目标飞行时间，其中，所述飞行时间为超声波信号从发射至被接收所经历的时间；向所述手指发射超声波信号，根据所述目标飞行时间，接收所述手指返回的携带所述手指的指纹信息的当前回波帧；根据所述当前回波帧的与参考帧的帧间差值，确定时域采样信号；根据所述时域采样信号，计算心率值。通过上述步骤，可以在超声波指纹装置的基础上，通过手指即可实现心率测算。

技术研发人员：朱军
受保护的技术使用者：深圳市汇顶科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15