针对运动过程的光电容积脉搏波(photoplethysmography, PPG)信号易受到运动伪影的干扰,使得心率测量困难的问题,提出了一种基于修正加速度的对数归一化变步长自适应滤波(log-normalized least mean square, Log-NLMS)算法。该算法利用...针对运动过程的光电容积脉搏波(photoplethysmography, PPG)信号易受到运动伪影的干扰,使得心率测量困难的问题,提出了一种基于修正加速度的对数归一化变步长自适应滤波(log-normalized least mean square, Log-NLMS)算法。该算法利用角速度对加速度进行卡尔曼滤波修正,去除重力分量。然后将修正后的加速度作为对数归一变步长自适应滤波的参考信号,滤除PPG信号中的运动伪影,最后利用谱峰追踪估计心率。结果表明:该算法估计心率的平均绝对误差较传统算法平均降低了1.4次/min,平均相对误差降低了1.55%,可见本文算法能够有效地去除运动伪影的干扰,获得更为准确的心率。展开更多
文摘基于光电容积脉搏波描记法(Photo Plethysmo Graphy,PPG)的柔性传感器可进行心率(Heart Rate,HR)和血压(Blood Pressure,BP)检测,但是对其检测结果的标定报道甚少.据此,本文提出一种基于模拟血液循环的反射式PPG心率检测和血压标定系统.以蠕动泵来产生脉动流,通过调节其转速的大小来控制模拟血液输送的频率和压力,从而引起弹性乳胶管内模拟血液体积的变化,而改变反射光的信号周期与强度,贴近于人体脉搏测量过程的实际场景.该系统心率检测误差均值为0.27778,95%一致性界限为(-2.59562,3.15117),所测收缩压(Systolic Blood Pressure,SBP)和舒张压(Diastolic Blood Pressure,DBP)的拟合优度分别为0.97185和0.98111.经标定后的柔性PPG传感器对4名志愿者检测的SBP和DBP的平均偏差(Mean Deviation,MD)±标准差(Standard Deviation,SD)均值分别为(1.21±2.16)mmHg和(0.76±2.02)mmHg,均符合且远小于美国医疗仪器促进协会(Association for the Advancement of Medical Instrumentation,AAMI)所制定的衡量血压计精度的标准指标(5±8)mmHg.结果表明,该系统能够准确高效地标定柔性PPG传感器,为实现便携式可穿戴设备的精准血压检测提供标定基础.
文摘针对运动过程的光电容积脉搏波(photoplethysmography, PPG)信号易受到运动伪影的干扰,使得心率测量困难的问题,提出了一种基于修正加速度的对数归一化变步长自适应滤波(log-normalized least mean square, Log-NLMS)算法。该算法利用角速度对加速度进行卡尔曼滤波修正,去除重力分量。然后将修正后的加速度作为对数归一变步长自适应滤波的参考信号,滤除PPG信号中的运动伪影,最后利用谱峰追踪估计心率。结果表明:该算法估计心率的平均绝对误差较传统算法平均降低了1.4次/min,平均相对误差降低了1.55%,可见本文算法能够有效地去除运动伪影的干扰,获得更为准确的心率。
