本技術(shù)涉及數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，尤其是涉及一種基于穿戴式傳感器的心率檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

1、對(duì)于心力衰竭（心衰）患者來(lái)說(shuō)，實(shí)時(shí)心率監(jiān)測(cè)具有重要意義，因?yàn)樗軌蛱峁╆P(guān)鍵的健康狀態(tài)信息，幫助及時(shí)調(diào)整治療方案，預(yù)防病情惡化。基于穿戴式傳感器的心率監(jiān)測(cè)為心力衰竭患者提供了一種連續(xù)、非侵入性的健康管理方式。

2、一般穿戴式智能手表常常使用ppg（脈搏波連續(xù)血壓監(jiān)測(cè)）技術(shù)利用光學(xué)傳感器來(lái)測(cè)量血液體積的變化，從而實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)心衰患者心率。

3、然而，ppg技術(shù)對(duì)心衰患者心率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性受到運(yùn)動(dòng)幅度與佩戴不當(dāng)?shù)纫蛩赜绊懀瑥亩斐杀O(jiān)測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述問(wèn)題，本技術(shù)提供一種基于穿戴式傳感器的心率檢測(cè)方法，能夠剔除異常呼吸數(shù)據(jù)（噪聲數(shù)據(jù)），對(duì)心率進(jìn)行更準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

2、為解決上述問(wèn)題，本技術(shù)提供一種基于穿戴式傳感器的心率檢測(cè)方法，包括：

3、計(jì)算呼吸數(shù)據(jù)集合中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性；

4、計(jì)算所述呼吸數(shù)據(jù)集合中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于切-斯克呼吸模型的第二可能性；其中，所述切-斯克呼吸模型表征心衰患者正常呼吸時(shí)的呼吸特征；

5、基于所述第一可能性和第二可能性確定數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于噪聲點(diǎn)的最終可能性；

6、基于所述最終可能性確定所述數(shù)據(jù)點(diǎn)是否為噪聲數(shù)據(jù)；

7、如果所述數(shù)據(jù)點(diǎn)為噪聲數(shù)據(jù)點(diǎn)，則從所述呼吸數(shù)據(jù)集合中去除所述噪聲數(shù)據(jù)點(diǎn)，利用剩余數(shù)據(jù)點(diǎn)確定心衰患者的心率變化情況。

8、其中，計(jì)算呼吸數(shù)據(jù)集合中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性，包括：

9、基于所述呼吸數(shù)據(jù)集合中當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)與當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)的周圍數(shù)據(jù)點(diǎn)的呼吸深度差異計(jì)算所述呼吸數(shù)據(jù)集合中當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性，從而確定所述呼吸數(shù)據(jù)集合中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性；

10、其中，所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)的周圍數(shù)據(jù)點(diǎn)包括所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)的左側(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)和所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)的右側(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

11、其中，計(jì)算所述呼吸數(shù)據(jù)集合中當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性，包括：

12、利用如下公式計(jì)算所述呼吸數(shù)據(jù)集合中當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性：

13、；

14、其中，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)o初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)o的呼吸深度，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)o的左側(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的呼吸深度，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)o的右側(cè)兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的呼吸深度，表示最大值函數(shù)。

15、其中，計(jì)算所述呼吸數(shù)據(jù)集合中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于切-斯克呼吸模型的第二可能性，包括：

16、確定所述呼吸數(shù)據(jù)集合中任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)相鄰上下頂點(diǎn)的第三可能性；

17、基于第三可能性最大的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的呼吸深度、第三可能性最大的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間確定切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)；

18、基于所述切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)確定所述呼吸數(shù)據(jù)集合中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于切-斯克呼吸模型的第二可能性。

19、其中，確定所述呼吸數(shù)據(jù)集合中任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)相鄰上下頂點(diǎn)的第三可能性，包括：

20、基于所述呼吸數(shù)據(jù)集合中任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲率半徑方向、所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)量、所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性、分別與所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)值相同的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)、第一權(quán)重矯正系數(shù)確定所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)相鄰上下頂點(diǎn)的初步可能性；

21、利用第二權(quán)重矯正系數(shù)對(duì)所述初步可能性進(jìn)行矯正，從而得到所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)相鄰上下頂點(diǎn)的第三可能性；

22、其中，所述第一權(quán)重矯正系數(shù)基于所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲率半徑方向確定；所述第二權(quán)重矯正系數(shù)基于所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)建的時(shí)間間隔的線性函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值確定。

23、其中，所述方法包括：

24、如果所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)之間第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的曲率半徑方向在之間，則所述第一權(quán)重矯正系數(shù)為1，否則所述第一權(quán)重矯正系數(shù)為0；

25、如果所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)建的時(shí)間間隔的線性函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值小于0，則所述第二權(quán)重矯正系數(shù)為1，如果所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)構(gòu)建的時(shí)間間隔的線性函數(shù)的導(dǎo)數(shù)值大于或等于0，則所述第二權(quán)重矯正系數(shù)為0。

26、其中，確定所述任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)是切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)相鄰上下頂點(diǎn)的初步可能性，包括：

27、利用如下公式確定所述初步可能性：

28、；

29、；

30、；

31、其中，表示任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)oa、ob是切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)相鄰上下頂點(diǎn)的初步可能性，表示以自然常數(shù)e為底的指數(shù)函數(shù)，max表示取最大值，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)oa的曲率半徑方向，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)ob的曲率半徑方向，表示與數(shù)據(jù)點(diǎn)oa數(shù)值相同的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)，表示與數(shù)據(jù)點(diǎn)ob數(shù)值相同的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)oa、ob之間的第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性、m表示數(shù)據(jù)點(diǎn)oa、ob之間的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)、表示數(shù)據(jù)點(diǎn)oa、ob之間的第個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性的第一權(quán)重矯正系數(shù)，表示任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)oa、ob點(diǎn)是對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)的相鄰上下頂點(diǎn)的角度合理性下的關(guān)系合理度，表示任意兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)oa、ob點(diǎn)是對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)的相鄰上下頂點(diǎn)的角度合理度。

32、其中，基于第三可能性最大的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的呼吸深度、第三可能性最大的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間確定切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)，包括：

33、將第三可能性最大的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的呼吸深度差確定為余弦函數(shù)的幅值，以及利用第三可能性最大的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間差確定余弦函數(shù)的周期；

34、利用所述余弦函數(shù)的幅值、余弦函數(shù)的周期、第三可能性最大的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的呼吸深度、第三可能性最大的兩個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間構(gòu)建參考公式；

35、基于所述參考公式得到切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)的相位參數(shù)和偏移參數(shù)；

36、基于所述相位參數(shù)和所述偏移參數(shù)構(gòu)建得到切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)。

37、其中，基于所述切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)確定所述呼吸數(shù)據(jù)集合中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于切-斯克呼吸模型的第二可能性，包括：

38、基于所述切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)確定所述呼吸數(shù)據(jù)集合中當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于切-斯克呼吸模型的第四可能性，從而確定所有數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于切-斯克呼吸模型的第四可能性；

39、基于所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻、所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)與左右相鄰的數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻確定所述第四可能性的矯正系數(shù)；

40、基于所述第四可能性的矯正系數(shù)對(duì)所述第二可能性進(jìn)行矯正，從而得到當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于切-斯克呼吸模型的第二可能性，從而確定所有數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于切-斯克呼吸模型的第二可能性。

41、基于所述相位參數(shù)和所述偏移參數(shù)構(gòu)建得到切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)，包括：

42、所述切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)為：

43、；

44、其中，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)a的呼吸深度與數(shù)據(jù)點(diǎn)b的呼吸深度的差值的絕對(duì)值，表示數(shù)據(jù)點(diǎn)a的時(shí)間與數(shù)據(jù)點(diǎn)b的時(shí)間的時(shí)間差的絕對(duì)值，t表示任一數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間，m表示將任一數(shù)據(jù)點(diǎn)的時(shí)間帶入切-斯克呼吸模型對(duì)應(yīng)的余弦函數(shù)中計(jì)算得到的數(shù)據(jù)點(diǎn)的呼吸深度，表示相位參數(shù)，表示偏移參數(shù)。

45、區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，本技術(shù)提供的一種基于穿戴式傳感器的心率檢測(cè)方法，包括計(jì)算呼吸數(shù)據(jù)集合中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)初步屬于噪聲點(diǎn)的第一可能性；計(jì)算呼吸數(shù)據(jù)集合中所有數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于切-斯克呼吸模型的第二可能性；其中，切-斯克呼吸模型表征心衰患者正常呼吸時(shí)的呼吸特征；基于第一可能性和第二可能性確定數(shù)據(jù)點(diǎn)屬于噪聲點(diǎn)的最終可能性；基于最終可能性確定數(shù)據(jù)點(diǎn)是否為噪聲數(shù)據(jù)；如果數(shù)據(jù)點(diǎn)為噪聲數(shù)據(jù)點(diǎn)，則從呼吸數(shù)據(jù)集合中去除噪聲數(shù)據(jù)點(diǎn)，利用剩余數(shù)據(jù)點(diǎn)確定心衰患者的心率變化情況。具體的，該方法能夠剔除呼吸數(shù)據(jù)集合中異常呼吸數(shù)據(jù)（噪聲數(shù)據(jù)），對(duì)心率進(jìn)行更準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。