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生理检测信号质量评估方法、电子设备及存储介质与流程

2023-02-20 15:56:31 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及医疗检测技术领域,尤其涉及一种生理检测信号质量评估方法、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.现如今,智能检测设备的应用越来越广泛,医疗检测原理主要是基于光体积变化描记图法(photoplethysmography,ppg)。ppg是一种使用光电手段在活体组织检测血管容积变化的非侵入式检测方法,原始ppg信号中通常包括心率、血氧饱和度、血压等多种生理信息。由于具有ppg测量功能的检测设备体积小,方便携带,且使用简单,因此被广泛用于多种生理指标的全天候监测。然而,这种全天候的监测通常伴随着多种复杂使用场景,复杂的使用场景则意味着ppg信号容易受到复杂多变的噪声干扰,导致多场景信号质量无法进行标准量化,不便于评估硬件在多场景下性能。


技术实现要素:

3.鉴于以上内容,有必要提供一种生理检测信号质量评估方法、电子设备及存储介质以解决多场景信号质量无法进行标准量化和评估的问题。
4.第一方面,本技术提供一种生理检测信号质量评估方法,方法包括:获取检测设备在不同场景下采集的样本数据集;从样本数据集选择一场景的样本数据,将样本数据划分为生理数据和ppg数据;根据生理数据及ppg数据计算生理数据的能量占比;根据不同场景对应的生理数据的能量占比分别计算多个分类场景的样本数据的质量评估参数;根据质量评估参数对检测设备采集的生理检测信号的质量进行评估。本技术提供的生理检测信号质量评估方法通过计算生理数据的能量占比而对设备在不同场景下采集的生理检测信号的质量进行量化,从而方便地对信号质量进行评估分析。
5.在一种可能的实现方式中,获取检测设备在不同场景下采集的样本数据包括:基于标签设置多个预设场景;将检测设备接入数据采集端;通过检测设备基于单个预设场景进行数据采集以生成单个样本数据;基于多个预设场景的样本数据输出多场景样本数据集。通过上述技术方案,可以方便、准确地采集不同场景下的样本数据。
6.在一种可能的实现方式中,根据生理数据及ppg数据计算生理数据的能量占比包括:根据生理数据及ppg数据分别计算多个生理数据对应频率的多个能量占比;计算多个生理数据对应频率的多个能量占比的平均值,作为生理数据的能量占比。上述技术方案,通过计算平均值的方法提高了生理数据能量占比的计算精度。
7.在一种可能的实现方式中,根据生理数据及ppg数据分别计算多个生理数据对应频率的多个能量占比包括:对ppg数据执行短时傅里叶变换,得到ppg数据的功率谱密度数据,其中,短时傅里叶变换的窗型为汉明窗;确定多个汉明窗中心位置对应的时间点,获取每个时间点对应的生理数据;将生理数据转换为频率范围;根据功率谱密度数据计算频率范围对应的能量占比;根据多个频率范围对应的能量占比输出样本数据中多个生理数据的
能量占比列表。上述技术方案,通过频域分析提高了生理数据能量占比的计算精度。
8.在一种可能的实现方式中,根据功率谱密度数据计算频率范围对应的能量占比包括:将频率范围内多个频率值对应的能量值之和除以所有频率值对应的能量值之和,得到频率范围对应的能量占比。上述技术方案,通过频域分析得到的功率谱密度曲线计算生理数据的能量占比,提高了计算精度。
9.在一种可能的实现方式中,根据生理数据及ppg数据分别计算多个生理数据对应频率的多个能量占比还包括:基于时域补零或频域填充的方式对功率谱密度数据进行插值处理。通过上述技术方案可以增加频域分辨率,进而增加能量占比的计算精度。
10.在一种可能的实现方式中,根据生理数据及ppg数据分别计算多个生理数据对应频率的多个能量占比还包括:删除多个生理数据的能量占比列表中的异常数据。通过上述技术方案可以修正能量占比的计算偏差,提高样本的有效性。
11.在一种可能的实现方式中,删除多个生理数据的能量占比列表中的异常数据包括:计算能量占比列表中的上四分位数q1e和下四分位数q3e;计算异常数据的上限阈值u1和下限阈值u2;确定能量占比列表中小于或等于下限阈值或者大于或等于上限阈值的数据为异常数据;输出删除异常数据后的能量占比列表。上述技术方案通过阈值确定正常样本的界限,从而精确删除异常数据。
12.在一种可能的实现方式中,上限阈值下限阈值下限阈值上述技术方案通过预设且可调整的权重或系数确定阈值,使得阈值可调,适应不同的应用场景。
13.在一种可能的实现方式中,质量评估参数包括分类场景中多个场景的生理数据能量占比的下四分位数、中位数及上四分位数。上述技术方案通过统计学数据对信号质量进行量化,使得量化数据可以精确反应原始数据的特征。
14.在一种可能的实现方式中,根据不同场景对应的生理数据的能量占比分别计算多个分类场景的样本数据的质量评估参数包括:对不同场景进行分类以确定多个分类场景;基于分析标的获取至少两个评估维度分别对应的分类场景的多个生理数据能量占比;计算至少两个评估维度分别对应的分类场景的生理数据能量占比的下四分位数、中位数及上四分位数。上述技术方案基于不同分析标的、不同评估维度和不同分类场景的质量评估参数对信号质量进行评估,提高了评估准确度。
15.在一种可能的实现方式中,根据质量评估参数对检测设备采集的生理检测信号的质量进行评估包括:基于第一评估维度对应的分类场景的质量评估参数相对于第二评估维度对应的分类场景的质量评估参数的提升或下降比例确定检测设备采集的生理检测信号的质量是否提高或降低。上述技术方案通过提升或下降比例可以直观地反映质量提高或降低。
16.在一种可能的实现方式中,基于第一评估维度对应的分类场景的质量评估参数相对于第二评估维度对应的分类场景的质量评估参数的提升或下降比例确定检测设备采集的生理检测信号的质量是否提高或降低包括:计算第一评估维度对应的分类场景的多个生理数据能量占比相对于第二评估维度对应的分类场景的多个生理数据能量占比的下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例;基于下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例确定检测设备采集的生理检测信号的质量是否提高或降
低。上述技术方案通过统计学数据的提升或下降比例可以直观地反映质量提高或降低。
17.在一种可能的实现方式中,基于下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例确定检测设备采集的生理检测信号的质量是否提高或降低包括:判断下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例是否大于0;若确定下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例大于0,确定第一评估维度下检测设备采集的生理检测信号的质量相对于第二评估维度有提高;若确定下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例均等于0,确定第一评估维度下检测设备采集的生理检测信号的质量相对于第二评估维度没有变化;若确定下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例中的任意一个比例小于0,确定第一评估维度下检测设备采集的生理检测信号的质量相对于第二评估维度有降低。
18.在一种可能的实现方式中,基于下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例确定检测设备采集的生理检测信号的质量是否提高或降低包括:计算下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例的平均值;判断平均值是否大于0;若确定平均值大于0,确定第一评估维度下检测设备采集的生理检测信号的质量相对于第二评估维度有提高;若确定平均值等于0,确定第一评估维度下检测设备采集的生理检测信号的质量相对于第二评估维度没有变化;若确定平均值小于0,确定第一评估维度下检测设备采集的生理检测信号的质量相对于第二评估维度有降低。通过上述技术方案可以精确地确定生理检测信号的质量是否提高。
19.在一种可能的实现方式中,基于下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例确定检测设备采集的生理检测信号的质量是否提高或降低包括:分别设置下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例的权重值;根据下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例的权重值计算下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例之和;判断下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例之和是否大于0;若确定下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例之和大于0,确定第一评估维度下检测设备采集的生理检测信号的质量相对于第二评估维度有提高;若确定下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例之和等于0,确定第一评估维度下检测设备采集的生理检测信号的质量相对于第二评估维度没有变化;若确定下四分位数提升比例、中位数提升比例及上四分位数提升比例之和小于0,确定第一评估维度下检测设备采集的生理检测信号的质量相对于第二评估维度有降低。上述技术方案通过设置权重可以提高信号质量评估方式的调整空间,以及反映不同质量评估参数的重要性。
20.在一种可能的实现方式中,方法还包括:对样本数据中的ppg数据进行升采样处理。上述技术方案通过增加样本数据分辨率以提高信号质量评估的精度。
21.在一种可能的实现方式中,方法还包括:滤除样本数据中的ppg数据中的低频及/或高频噪声。通过上述技术方案可以排除低频及/或高频噪声对信号质量评估的干扰,从而提高信号质量评估的精度。
22.在一种可能的实现方式中,滤除样本数据中的ppg数据中的低频及/或高频噪声包括:通过f阶带通滤波器设置带通频率设置带通频率的上限阈值和下限阈值;将ppg数据输入带通滤波器,通过带通滤波器基于上限阈值和下限阈值滤除ppg数据中的低频及/或高频
噪声。通过上述技术方案可以精确地滤除低频及/或高频噪声。
23.第二方面,本技术提供一种电子设备,电子设备包括存储器和处理器:
24.其中,存储器,用于存储程序指令;
25.处理器,用于读取并执行存储器中存储的程序指令,当程序指令被处理器执行时,使得电子设备执行以上的生理检测信号质量评估方法。
26.第三方面,本技术提供一种计算机存储介质,计算机存储介质存储有程序指令,当程序指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行以上生的理检测信号质量评估方法。
27.另外,第二方面至第三方面所带来的技术效果可参见上述方法部分各设计的方法相关的描述,此处不再赘述。
28.本技术提供的生理检测信号质量评估方法、电子设备及存储介质可以对生理检测信号质量进行量化,基于量化数据可以方便地对生理检测信号的质量进行评估,还可以良好地适应不同的使用场景,从而便于对硬件的多场景性能进行评估。
附图说明
29.图1a是本技术一实施例提供的用户在运动场景下佩戴检测设备的示意图。
30.图1b是本技术一实施例提供的用户在静止场景下佩戴检测设备的示意图。
31.图1c是本技术一实施例提供的用户在睡眠场景下佩戴检测设备的示意图。
32.图2是本技术一实施例提供的电子设备的通信架构示意图。
33.图3是本技术一实施例提供的生理检测信号质量评估方法的流程图。
34.图4是本技术一实施例提供的获取检测设备处于不同场景的样本数据集的流程图。
35.图5是本技术一实施例提供的计算样本数据中生理数据的能量占比的流程图。
36.图6a是本技术一实施例提供的插值处理前的功率谱密度曲线的示意图。
37.图6b是本技术一实施例提供的插值处理后的功率谱密度曲线的示意图。
38.图7是本技术一实施例提供的功率谱密度曲线的示意图。
39.图8是本技术一实施例提供的删除异常数据的流程图。
40.图9是不同场景的样本数据中多个生理数据的能量占比的箱形图。
41.图10是本技术一实施例提供的计算质量评估参数的流程图。
42.图11是本技术另一实施例提供的生理检测信号质量评估方法的流程图。
43.图12是本技术另一实施例提供的生理检测信号质量评估方法的流程图。
44.图13是本技术另一实施例提供的生理检测信号质量评估方法的流程图。
45.图14为本技术一实施例提供的电子设备的架构图。
具体实施方式
46.以下,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术实施例的描述中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,
使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
47.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术中的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术。应理解,本技术中除非另有说明,“/”表示或的意思。例如,a/b可以表示a或b。本技术中的“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系。例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b三种情况。“至少一个”是指一个或者多个。“多个”是指两个或多于两个。例如,a、b或c中的至少一个,可以表示:a,b,c,a和b,a和c,b和c,a、b和c七种情况。
48.参阅图1a-图1c所示,为检测设备应用于不同场景的示意图。以实际用户体验为例,用户在全天分别处于户外运动状态、室内静坐状态、睡眠状态等。在不同状态下,用户可以使用检测设备检测生理参数,在生理参数的检测过程中,ppg是主要的检测手段。ppg是一种使用光电手段在活体组织检测血管容积变化的非侵入式检测方法,原始ppg信号中包括心率、血液氧气饱和度、血压等多种生理信息。由于ppg测量设备体积小,方便携带且使用简单,因此被广泛用于多种生理指标的全天候监测。然而,这种全天候的监测通常伴随着多种复杂使用场景,复杂的使用场景意味着ppg信号要承受复杂多变的噪声干扰,由于硬件设备的抗干扰能力与基于该设备产生的ppg信号而开发的算法有效性具有强相关性,多场景信号质量无法准确地进行标准量化,进而导致不便于合理评估硬件在多场景下的性能,也不便于优化硬件特定场景。
49.此外,目前硬件开发者使用的评价指标适用场景较为单一,许多硬件厂商虽有相关评价方案,但方案不够精细,且指标面向的评价对象为单个样本而非多场景样本集,并且对于因金标产生的偏差不具备甄别和修正能力。
50.为解决上述检测设备的ppg信号质量无法进行有效评估的技术问题,本技术实施例提供一种生理检测信号质量评估方法。所述方法应用在电子设备100中。
51.参阅图2所示,是本技术实施例提供的电子设备的通信架构示意图。电子设备100与检测设备200通过网络300通信连接。例如,网络300可以为2g网络、3g网络、4g-let网络或5g新空口(5g-new radio)网络中的至少一种。需要说明的是,上述说明并不构成对本技术实施例中电子设备100的通信架构的限定,本技术实施例的电子设备100的通信架构图不局限于在图2所示范例。检测设备200可以是用于生理检测的设备,例如心率计、脉搏计等,也可以是具有生理检测功能的设备,例如电子手环、智能手表等。
52.参阅图3所示,为本技术实施例提供的生理检测信号质量评估方法的流程图。所述方法应用于电子设备100中,具体包括:
53.s301,获取检测设备处于不同场景的样本数据集。
54.在本技术的一实施例中,在不同场景下,对检测设备的样本数据的获取可参阅图4所示的细化流程,具体包括:s3011,基于标签设置多个预设场景。其中,标签可以根据需求进行设置,可以包括,但不限于用户状态、用户所处环境、运动类型。例如,若标签为所有,则多个预设场景可以包括检测设备可能应用的所有场景。若标签为室内,则多个预设场景可以包括室内运动、室内静止等。若标签为户外,则多个预设场景可以包括户外运动、户外静止等。若标签为静止,则多个预设场景可以包括室内静止、户外静止等。若标签为运动,则多个预设场景可以包括室内运动、户外运动等。若标签为运动类型,则多个预设场景可以包括
骑车、步行、跑步等。若标签为状态,则对个预设场景可以包括静止、运动等。
55.在本技术的一实施例中,预设场景可以使用模拟设备进行准备,例如模拟设备可以是机器人,将检测设备设于机器人,以实现多个预设场景。在其他实施例中,预设场景也可以通过实际的用户和环境进行准备,将检测设备佩戴于用户身上,并分别处于不同的环境中,以实现多个预设场景。
56.s3012,将检测设备接入数据采集端。具体地,将检测设备的配件分别接入数据采集端。例如,检测设备为具有心率采集功能的电子手环,电子手环包括手环和心率带。其中,手环佩戴于用户手腕,可以通过传感器实时地采集用户的ppg信号,心率带佩戴于心脏附近,可以通过传感器实时地采集用户的心电信号。
57.在本技术的一实施例中,数据采集端是安装并运行在检测设备的应用程序,该应用程序用于收集传感器采集的数据。检测设备可以实时地将传感器采集的ppg信号和心电信号发送至该应用程序,并通过网络将ppg信号和心电信号传输至电子设备。
58.在其他实施例中,数据采集端是安装并运行在电子设备的应用程序,该应用程序用于收集检测设备采集的数据。检测设备可以实时地通过网络将传感器采集的ppg信号和心电信号传输至电子设备,电子设备将接收的ppg信号和心电信号存储至该应用程序。
59.s3013,基于单个场景进行数据采集以生成单个样本数据。具体地,在多个场景的任一场景下,用户基于场景执行动作。例如,若场景为户外运动,则用户在户外进行运动。在用户执行动作的过程中,检测设备开始工作,通过传感器采集预设数量的ppg信号和心电信号,并在样本数据的采集量达标后停止采集。可选地,预设数量为五十,即,分别采集五十个ppg信号和心电信号。
60.s3014,基于各个场景的样本数据输出多场景样本数据集。在本技术的一实施例中,将每个场景下的样本数据汇总,以输出多场景样本数据集。
61.s302,从样本数据集选择一场景的样本数据,将样本数据划分为生理数据及ppg数据。
62.在本技术的一实施例中,从样本数据集选择一场景的样本数据包括:从输出的多场景样本数据集中任意选取一场景的样本数据。
63.在本技术的一实施例中,将样本数据划分为生理数据及ppg数据包括:将样本数据中的ppg信号转换为生理数据h,并将ppg信号转换为单通道ppg数据p0。优选地,生理数据h为心率标签数据,ppg数据由检测设备的ppg传感器侦测获取。ppg传感器将发射的光信号和人体组织(肌肉、骨骼、静脉等)反射的光信号转换为电信号,以获得ppg数据,电信号可以是电压信号,即ppg数据为电压。在其他实施例中,生理数据h也可以是脉搏数据。
64.s303,根据生理数据h及ppg数据p0计算样本数据中生理数据的能量占比。
65.在本技术的一实施例中,根据所述生理数据h及所述ppg数据p0分别计算多个生理数据对应频率的多个能量占比,计算所述多个生理数据对应频率的多个能量占比的平均值,作为所述生理数据的能量占比。
66.具体地,参阅图5所示的细化流程,在本技术的一实施例中,根据所述生理数据h及所述ppg数据p0分别计算多个生理数据对应频率的多个能量占比包括:s3031,对ppg数据p0执行短时傅里叶变换,得到ppg数据p0的功率谱密度数据。由于采集了预设数量的ppg信号,可以转换形成预设数量的ppg信号。其中,生理数据为每秒心率值。短时傅里叶变换的表达
式为:
[0067][0068]
其中,z(u)为原始的ppg信号,g(u-t)为窗函数。该短时傅里叶变换的窗型为汉明窗,窗长为2t(其中t为整数)秒数据长度,移动步长为1秒数据长度。假设预设数量的ppg数据为p0=[(t0,x0),(t1,x1),

,(tn,xn)],该ppg数据p0经过该短时傅里叶变换,得到功率谱密度数据q=[(f1,p
t
),(f2,p
t k
),

(f,pg)],作为该ppg数据p0的频域特征。
[0069]
s3032,对功率谱密度数据进行插值处理。
[0070]
参阅图6a所示,为原始的功率谱密度曲线。在本技术的一实施例中,基于频域填充的方式对功率谱密度数据进行插值处理。具体地,将离散的功率谱密度数据拟合为二次样条曲线,并基于二次样条曲线进行第一预设倍数的插值处理。参阅图6b所示,为经过插值处理后的功率谱密度曲线。其中,二次样条曲线的表达式为:
[0071]
p(t)=a1 a2t a3t2(0≤t≤1)。
[0072]
其中,a1、a2、a3为二维向量形式的系数。可选地,第一预设倍数为50倍。通过插值处理可以将功率谱密度数据扩大为原始的50倍,以提高后续对ppg信号质量进行分析的精确度。例如,若初始的功率谱密度数据包含100个数据,则经过插值处理的功率谱密度数据包含5000个数据。
[0073]
在本技术的另一实施例中,还可以基于时域补零的方式对功率谱密度数据进行插值处理。具体地,在对ppg数据进行短时傅里叶变换之前,通过时域补零的方式对ppg数据进行第一预设倍数的插值处理,然后对插值处理后的ppg数据进行短时傅里叶变换,以获得相对于原始数据50倍的功率谱密度数据。例如,若初始的ppg信号包含100个数据,在ppg信号中补入4900个零。
[0074]
s3033,确定多个汉明窗中心位置对应的时间点z,并获取每个时间点z对应的生理数据(例如心率值)。
[0075]
例如,若汉明窗中心位置对应的时间点为第5秒,则从生理数据h中获取第5秒时刻的心率值。通过多个汉明窗则可以获取多个心率值。
[0076]
s3034,将获取的生理数据转换为频率范围。
[0077]
参阅图7所示,为经过插值处理的功率谱密度曲线,功率谱密度曲线基于功率谱密度数据生成,横轴为频率,纵轴为能量。在本技术的一实施例中,时间点z对应的生理数据为每分钟的心率值,例如80次/分(bpm),将心率值转换为每秒的心率,即1.33次/秒,从而与功率谱密度曲线的横轴的频率对应。然后根据生理数据的预设范围确定对应的频率范围。可选地,以心率为例,预设范围为
±
5bpm范围。例如,若心率值为80bpm,则心率值范围为75-85bpm,心率值范围对应的频率范围为1.25-1.42次/秒(hz)。
[0078]
s3035,根据功率谱密度数据计算频率范围对应的能量占比。
[0079]
在本技术的一实施例中,计算频率范围对应的能量占比ier的公式为:
[0080][0081]
其中,signal power为该频率范围内的能量值,noise power为除该频率范围之外的能量值。根据以上举例,确定功率谱密度曲线中1.25-1.42hz对应的频点(即每个频率值)的纵轴数值,即为能量值,signal power为1.25-1.42hz范围内对应频点的能量值之和,
noise power则为其他所有频点的能量值之和。
[0082]
s3036,根据多个频率范围对应的能量占比输出样本数据中多个生理数据的能量占比列表。
[0083]
在本技术的一实施例中,将每个生理数据的能量占比汇总形成能量占比列表,并输出能量占比列表。例如,能量占比列表为e=[e1,e2,...,en]。
[0084]
在本技术的一实施例中,计算所述多个生理数据对应频率的多个能量占比的平均值的公式为:
[0085]
r=mean(e)。
[0086]
即,通过计算能量占比列表中所有能量占比的平均值,以获得样本数据中生理数据的能量占比r。
[0087]
在本技术的一实施例中,若当前场景对应的样本数据中生理数据的能量占比r计算完成,通过以上方法计算另一场景对应的单个样本数据中生理数据的能量占比r,直至完成所有单个样本数据中生理数据的能量占比r的计算。
[0088]
在本技术的另一实施例中,根据所述生理数据h及所述ppg数据p0分别计算多个生理数据对应频率的多个能量占比还包括:删除样本数据中多个生理数据的能量占比列表e中的异常数据。
[0089]
具体地,参阅图8所示的细化流程,在本技术的一实施例中,删除样本数据中多个生理数据的能量占比列表e中的异常数据包括:s801,计算能量占比列表e中的上四分位数q
1e
和下四分位数q
3e
。其中,上四分位数q
1e
的位置=(n 1)*0.75,下四分位数q
3e
的位置=(n 1)*0.25,n为能量占比列表e中的帧数(能量占比数据的总数量)。
[0090]
s802,计算异常数据的上限阈值和下限阈值。
[0091]
在本技术的一实施例中,异常数据的上限阈值异常数据的下限阈值其中,a和b的数值可以预先设置和调整,可选地,a为2.5,b为1.5。
[0092]
参阅图9所示,为不同场景的样本数据中生理数据的能量占比的箱形图。箱形图基于能量占比列表e中的上四分位数q
1e
、下四分位数q
3e
、上限阈值u1和下限阈值u2生成。
[0093]
s803,确定小于或等于下限阈值u2的能量占比数据或者大于或等于上限阈值u1的能量占比数据为异常数据。
[0094]
如图9所示,每一个箱形最上方的线条对应上限阈值u1,最下方的线条对应下限阈值u2,矩形内部的线条对应多个能量占比的中位数。小于或等于下限阈值u2的能量占比数据或者大于或等于上限阈值u1的的能量占比数据在能量占比的箱形图之外,故属于异常数据。
[0095]
s804,输出删除异常数据后的能量占比列表e
p

[0096]
在本技术的一实施例中,将能量占比列表e中的异常数据删除后,得到能量占比列表e
p
,并输出能量占比列表e
p

[0097]
在本技术的另一实施例中,计算所述多个生理数据对应频率的多个能量占比的平均值的公式为:
[0098]
r=mean(e
p
)。
[0099]
s304,根据不同场景中生理数据的能量占比分别计算多个分类场景的样本数据的质量评估参数。
[0100]
在本技术的一实施例中,质量评估参数包括,但不限于能量占比的下四分位数q1、中位数q2及上四分位数q3。其中,下四分位数q1的位置=(n 1)*0.25,中位数q2的位置=(n 1)*0.5,上四分位数q3的位置=(n 1)*0.75。
[0101]
具体地,参阅图10所示的细化流程,根据不同场景中生理数据的能量占比分别计算多个分类场景的样本数据的质量评估参数包括:s3041,对不同场景进行分类以确定多个分类场景。在本技术的一实施例中,可以根据标签对多个不同的场景进行分类,将具有相同标签的多个场景分类为一个分类场景。例如,若标签为室内,可以将室内运动、室内静止等分类为室内场景。若标签为户外,可以将户外运动、户外静止等分类为户外场景。若标签为静止,可以包括室内静止、户外静止等。若标签为运动,则多个预设场景可以包括室内运动、户外运动等。若标签为骑车,可以将不同用户的骑车场景分类为骑车场景。
[0102]
s3042,基于分析标的获取至少两个评估维度分别对应的分类场景的多个生理数据能量占比。
[0103]
在本技术的一实施例中,分析标的可以根据需求从设备维度、场景维度或用户维度等不同维度进行设置。例如,设备维度对应的分析标的可以是对类型相同但版本不同的检测设备采集的ppg信号质量进行评估、对不同类型的检测设备采集的ppg信号质量进行评估。场景维度对应的分析标的可以是对不同分类场景的ppg信号质量进行评估。用户维度对应的分析标的可以是对相同检测设备在用户身上不同的佩戴部位时在相同分类场景下采集的ppg信号质量进行评估,相同检测设备检测不同年龄段用户在相同分类场景下采集的ppg信号质量进行评估。
[0104]
在本技术的一实施例中,评估维度基于分析标的进行确定,是一分析标的下的至少两个参照对象。例如,至少两个评估维度可以包括上一代检测设备和新一代检测设备,可以包括电子手环和智能手表,或可以包括20-30岁年龄段和30-40年龄段。
[0105]
在评估维度确定之后,获取分类场景的多个生理数据能量占比。例如,第一评估维度为上一代检测设备,第二评估维度为新一代检测设备,分类场景为静止场景。获取上一代检测设备在静止场景下(例如室内静止、户外静止)的多个生理数据能量占比,以及新一代检测设备在静止场景下(例如室内静止、户外静止)的多个生理数据能量占比。
[0106]
s3043,计算至少两个评估维度分别对应的分类场景的生理数据能量占比的下四分位数、中位数及上四分位数。
[0107]
根据以上举例,计算上一代检测设备在静止场景下的多个生理数据能量占比的下四分位数、中位数及上四分位数,以及新一代检测设备在静止场景下的多个生理数据能量占比的下四分位数、中位数及上四分位数。
[0108]
s305,根据质量评估参数对检测设备采集的ppg信号的质量进行评估。
[0109]
在本技术的一实施例中,基于第一评估维度对应的分类场景的质量评估参数相对于第二评估维度对应的分类场景的质量评估参数的提升/下降比例确定检测设备采集的ppg信号的质量是否提高/降低。
[0110]
具体地,若第一评估维度在分类场景下的多个生理数据能量占比的下四分位数相对于第二评估维度在分类场景下的多个生理数据能量占比的下四分位数的第一提升比例、
第一评估维度在分类场景下的多个生理数据能量占比的中位数相对于第二评估维度在分类场景下的多个生理数据能量占比的中位数的第二提升比例及第一评估维度在分类场景下的多个生理数据能量占比的上四分位数相对于第二评估维度在分类场景下的多个生理数据能量占比的上四分位数的第三提升比例均大于0,确定第一评估维度下的ppg信号质量相对于第二评估维度有提高。若第一提升比例、第二提升比例及第三提升比例均等于0,确定第一评估维度下的ppg信号质量相对于第二评估维度没有变化。若第一提升比例、第二提升比例及第三提升比例中的任意一个比例小于0,确定第一评估维度下的ppg信号质量相对于第二评估维度有降低。
[0111]
例如,新一代检测设备在静止场景下能量占比的下四分位数为q
1new
、中位数为q
2new
及上四分位数为q
3new
,上一代检测设备在静止场景下能量占比的下四分位数为q
1old
、中位数为q
2old
及上四分位数为q
3old
。基于两个下四分位数计算下四分位数的第一提升比例q
1increase
,基于两个中位数计算中位数的第二提升比例q
2increase
,以及基于两个上四分位数计算上四分位数的第三提升比例q
3increase
,计算公式分别为:
[0112][0113][0114][0115]
判断计算得到的下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
是否大于0。若确定下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
均大于0,确定新一代检测设备采集的ppg信号质量相对于上一代检测设备有提高。若确定下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
中的任意一个比例小于0,确定新一代检测设备采集的ppg信号的质量相对于上一代检测设备有降低。若确定下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
均等于0,确定新一代检测设备采集的ppg信号质量相对于上一代检测设备没有变化。
[0116]
以不同产品为例,智能手表在静止场景下能量占比的下四分位数为q
1watch
、中位数为q
2watch
及上四分位数为q
3watch
,电子手环在静止场景下能量占比的下四分位数为q
1band
、中位数为q
2band
及上四分位数为q
3band
。分别计算智能手表相对于电子手环的下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
,计算公式分别为:
[0117][0118][0119]
[0120]
判断计算得到的下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
是否均大于0。若确定下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
均大于0,确定智能手表采集的ppg信号的质量相对于电子手环有提高。若确定下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
中的任意一个比例小于0,确定智能手表采集的ppg信号的质量相对于电子手环有降低。若确定下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
均等于0,确定智能手表采集的ppg信号的质量相对于电子手环没有变化。
[0121]
在本技术的另一实施例中,可以计算质量评估参数提升比例的平均值,即计算下四分位数的第一提升比例q
1increase
、中位数的第二提升比例q
2increase
及上四分位数的第三提升比例q
3increase
的平均值。若质量评估参数提升比例的平均值大于0,则说明第一评估维度下的ppg信号质量相对于第二评估维度有提高。
[0122]
在本技术的另一实施例中,可以设置各个质量评估参数提升比例的权重值,并根据权重值计算各个质量评估参数提升比例之和,若各个质量评估参数提升比例之和大于0,则说明第一评估维度下的ppg信号质量相对于第二评估维度有提高。其中,下四分位数的第一提升比例q
1increase
的权重为e、中位数的第二提升比例q
2increase
的权重为f及上四分位数的第三提升比例q
3increase
的权重为g,则各个质量评估参数提升比例之和d=e*q
1increase
f*q
2increase
g*q
3increase

[0123]
参阅图11所示,为本技术实施例提供的生理检测信号质量评估方法的流程图。所述方法应用于电子设备100中,具体包括:
[0124]
s101-s102分别和以上的s301-s302相同,此处不再重复说明。
[0125]
s103,对样本数据中的ppg数据p0进行升采样处理。
[0126]
在本技术的一实施例中,对样本数据中的ppg数据p0进行升采样处理包括:对样本数据中的ppg数据p0进行第二预设倍数的升采样处理。可选地,第二预设倍数为五倍。
[0127]
具体地,假设样本数据中的ppg数据p0包括n 1个数据节点,p0=[(t0,x0),(t1,x1),

,(tn,xn)],对ppg数据p0执行五倍二次插值升采样并输出升采样后的ppg数据,从而得到升采样后的ppg数据p1。即,可以将二元一次方程作为插值函数对ppg数据p0进行插值处理。
[0128]
s104,根据生理数据h及ppg数据p1计算样本数据中生理数据的能量占比。
[0129]
s105-s106分别和以上的s304-s305相同,此处不再重复说明。
[0130]
参阅图12所示,为本技术另一实施例提供的生理检测信号质量评估方法的流程图。所述方法应用于电子设备100中,具体包括:
[0131]
s201-s203分别和以上的s101-s103相同,此处不再重复说明。
[0132]
s204,滤除ppg数据p1中的低频/高频噪声。
[0133]
在本技术的一实施例中,滤除ppg数据p1中的低频/高频噪声包括:将ppg数据p1输入f阶带通滤波器,通过f阶带通滤波器输出滤波后的ppg数据p2。其中,f阶带通滤波器的上限阈值为fh,下限阈值为f
l
。通过f阶带通滤波器的上限阈值为fh以滤除ppg数据p1中的高频噪声,通过f阶带通滤波器的下限阈值为f
l
以滤除ppg数据p1中的低频噪声。其中,阶数f、上
限阈值fh和下限阈值f
l
可以根据需求进行设置,例如,f阶带通滤波器可以为四阶带通滤波器,上限阈值为fh可以为400hz,下限阈值f
l
为100hz。
[0134]
s205,根据生理数据h及ppg数据p2计算样本数据中生理数据的能量占比。
[0135]
s206-s207分别和以上的s105-s106相同,此处不再重复说明。
[0136]
参阅图13所示,为本技术另一实施例提供的生理检测信号质量评估方法的流程图。所述方法应用于电子设备100中,具体包括:
[0137]
s1301,采集多场景样本集。
[0138]
s1302,选取单个样本。
[0139]
s1303,获取单个样本的生理数据。
[0140]
s1304,获取单个样本的ppg数据。
[0141]
s1305,对ppg数据进行升采样。
[0142]
s1306,滤除ppg数据中的低频和高频噪声。
[0143]
s1307,单个样本每秒心率正负5bpm能占比计算。
[0144]
s1308,异常帧删除。
[0145]
s1309,单个样本心率正负5bpm能占比计算。
[0146]
s1310,判断是否有剩余样本未进行分析。若是,返回s1302。若否,进入s1311。
[0147]
s1311,所有样本结果统计分析。
[0148]
s1312,硬件迭代效果评估,对不同代的硬件采集的ppg信号质量进行评估。
[0149]
本技术提供的生理检测信号质量评估方法可以基于多场景样本群自动统计分析确定迭代基线,使用一致目标(例如金标心率)在硬件评估层面拉通硬件端和算法端指标,促进硬件信号质量的标准化迭代。本技术提供的生理检测信号质量评估方法通过频域插值处理,增加频域分辨率进而增加能量占比计算精度。本技术提供的生理检测信号质量评估方法可以检出单样本异常评估点,修正金标偏差,增加样本的有效性。
[0150]
参阅图14所示,所述电子设备100可以是手机、平板电脑、桌面型计算机、膝上型计算机、手持计算机、笔记本电脑、超级移动个人计算机(ultra-mobile personal computer,umpc)、上网本,以及蜂窝电话、个人数字助理(personal digital assistant,pda)、增强现实(augmented reality,ar)设备、虚拟现实(virtual reality,vr)设备、人工智能(artificial intelligence,ai)设备、可穿戴式设备、车载设备、智能家居设备和/或智慧城市设备,本技术实施例对该电子设备100的具体类型不作特殊限制。
[0151]
电子设备100可以包括处理器110,外部存储器接口120,内部存储器121,通用串行总线(universal serial bus,usb)接口130,充电管理模块140,电源管理模块141,电池142,天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,音频模块170,扬声器170a,受话器170b,麦克风170c,耳机接口170d,传感器模块180,按键190,马达191,指示器192,摄像头193,显示屏194,以及用户标识模块(subscriber identification module,sim)卡接口195等。其中传感器模块180可以包括压力传感器180a,陀螺仪传感器180b,气压传感器180c,磁传感器180d,加速度传感器180e,距离传感器180f,接近光传感器180g,指纹传感器180h,温度传感器180j,触摸传感器180k,环境光传感器180l,骨传导传感器180m等。
[0152]
可以理解的是,本发明实施例示意的结构并不构成对电子设备100的具体限定。在本技术另一些实施例中,电子设备100可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部
件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置。图示的部件可以以硬件,软件或软件和硬件的组合实现。
[0153]
处理器110可以包括一个或多个处理单元,例如:处理器110可以包括应用处理器(application processor,ap),调制解调处理器,图形处理器(graphics processing unit,gpu),图像信号处理器(image signal processor,isp),控制器,视频编解码器,数字信号处理器(digital signal processor,dsp),基带处理器,和/或神经网络处理器(neural-network processing unit,npu)等。其中,不同的处理单元可以是独立的器件,也可以集成在一个或多个处理器中。
[0154]
控制器可以根据指令操作码和时序信号,产生操作控制信号,完成取指令和执行指令的控制。
[0155]
处理器110中还可以设置存储器,用于存储指令和数据。在一些实施例中,处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据,可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取,减少了处理器110的等待时间,因而提高了系统的效率。
[0156]
在一些实施例中,处理器110可以包括一个或多个接口。接口可以包括集成电路(inter-integrated circuit,i2c)接口,集成电路内置音频(inter-integrated circuit sound,i2s)接口,脉冲编码调制(pulse code modulation,pcm)接口,通用异步收发传输器(universal asynchronous receiver/transmitter,uart)接口,移动产业处理器接口(mobile industry processor interface,mipi),通用输入输出(general-purpose input/output,gpio)接口,用户标识模块(subscriber identity module,sim)接口,和/或通用串行总线(universal serial bus,usb)接口等。
[0157]
i2c接口是一种双向同步串行总线,包括一根串行数据线(serial data line,sda)和一根串行时钟线(derail clock line,scl)。在一些实施例中,处理器110可以包含多组i2c总线。处理器110可以通过不同的i2c总线接口分别耦合触摸传感器180k,充电器,闪光灯,摄像头193等。例如:处理器110可以通过i2c接口耦合触摸传感器180k,使处理器110与触摸传感器180k通过i2c总线接口通信,实现电子设备100的触摸功能。
[0158]
i2s接口可以用于音频通信。在一些实施例中,处理器110可以包含多组i2s总线。处理器110可以通过i2s总线与音频模块170耦合,实现处理器110与音频模块170之间的通信。在一些实施例中,音频模块170可以通过i2s接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。
[0159]
pcm接口也可以用于音频通信,将模拟信号抽样,量化和编码。在一些实施例中,音频模块170与无线通信模块160可以通过pcm总线接口耦合。在一些实施例中,音频模块170也可以通过pcm接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机接听电话的功能。所述i2s接口和所述pcm接口都可以用于音频通信。
[0160]
uart接口是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线可以为双向通信总线。它将要传输的数据在串行通信与并行通信之间转换。在一些实施例中,uart接口通常被用于连接处理器110与无线通信模块160。例如:处理器110通过uart接口与无线通信模块160中的蓝牙模块通信,实现蓝牙功能。在一些实施例中,音频模块170可以通过uart接口向无线通信模块160传递音频信号,实现通过蓝牙耳机播放音乐的功能。
[0161]
mipi接口可以被用于连接处理器110与显示屏194,摄像头193等外围器件。mipi接口包括摄像头串行接口(camera serial interface,csi),显示屏串行接口(display serial interface,dsi)等。在一些实施例中,处理器110和摄像头193通过csi接口通信,实现电子设备100的拍摄功能。处理器110和显示屏194通过dsi接口通信,实现电子设备100的显示功能。
[0162]
gpio接口可以通过软件配置。gpio接口可以被配置为控制信号,也可被配置为数据信号。在一些实施例中,gpio接口可以用于连接处理器110与摄像头193,显示屏194,无线通信模块160,音频模块170,传感器模块180等。gpio接口还可以被配置为i2c接口,i2s接口,uart接口,mipi接口等。
[0163]
usb接口130是符合usb标准规范的接口,具体可以是mini usb接口,micro usb接口,usb type c接口等。usb接口130可以用于连接充电器为电子设备100充电,也可以用于电子设备100与外围设备之间传输数据。也可以用于连接耳机,通过耳机播放音频。该接口还可以用于连接其他电子设备100,例如ar设备等。
[0164]
可以理解的是,本发明实施例示意的各模块间的接口连接关系,只是示意性说明,并不构成对电子设备100的结构限定。在本技术另一些实施例中,电子设备100也可以采用上述实施例中不同的接口连接方式,或多种接口连接方式的组合。
[0165]
充电管理模块140用于从充电器接收充电输入。其中,充电器可以是无线充电器,也可以是有线充电器。在一些有线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过usb接口130接收有线充电器的充电输入。在一些无线充电的实施例中,充电管理模块140可以通过电子设备100的无线充电线圈接收无线充电输入。充电管理模块140为电池142充电的同时,还可以通过电源管理模块141为电子设备100供电。
[0166]
电源管理模块141用于连接电池142,充电管理模块140与处理器110。电源管理模块141接收电池142和/或充电管理模块140的输入,为处理器110,内部存储器121,显示屏194,摄像头193,和无线通信模块160等供电。电源管理模块141还可以用于监测电池容量,电池循环次数,电池健康状态(漏电,阻抗)等参数。在其他一些实施例中,电源管理模块141也可以设置于处理器110中。在另一些实施例中,电源管理模块141和充电管理模块140也可以设置于同一个器件中。
[0167]
电子设备100的无线通信功能可以通过天线1,天线2,移动通信模块150,无线通信模块160,调制解调处理器以及基带处理器等实现。
[0168]
天线1和天线2用于发射和接收电磁波信号。电子设备100中的每个天线可用于覆盖单个或多个通信频带。不同的天线还可以复用,以提高天线的利用率。例如:可以将天线1复用为无线局域网的分集天线。在另外一些实施例中,天线可以和调谐开关结合使用。
[0169]
移动通信模块150可以提供应用在电子设备100上的包括2g/3g/4g/5g等无线通信的解决方案。移动通信模块150可以包括至少一个滤波器,开关,功率放大器,低噪声放大器(low noise amplifier,lna)等。移动通信模块150可以由天线1接收电磁波,并对接收的电磁波进行滤波,放大等处理,传送至调制解调处理器进行解调。移动通信模块150还可以对经调制解调处理器调制后的信号放大,经天线1转为电磁波辐射出去。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以被设置于处理器110中。在一些实施例中,移动通信模块150的至少部分功能模块可以与处理器110的至少部分模块被设置在同一个器件中。
[0170]
调制解调处理器可以包括调制器和解调器。其中,调制器用于将待发送的低频基带信号调制成中高频信号。解调器用于将接收的电磁波信号解调为低频基带信号。随后解调器将解调得到的低频基带信号传送至基带处理器处理。低频基带信号经基带处理器处理后,被传递给应用处理器。应用处理器通过音频设备(不限于扬声器170a,受话器170b等)输出声音信号,或通过显示屏194显示图像或视频。在一些实施例中,调制解调处理器可以是独立的器件。在另一些实施例中,调制解调处理器可以独立于处理器110,与移动通信模块150或其他功能模块设置在同一个器件中。
[0171]
无线通信模块160可以提供应用在电子设备100上的包括无线局域网(wireless local area networks,wlan)(如无线保真(wireless fidelity,wi-fi)网络),蓝牙(bluetooth,bt),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,gnss),调频(frequency modulation,fm),近距离无线通信技术(near field communication,nfc),红外技术(infrared,ir)等无线通信的解决方案。无线通信模块160可以是集成至少一个通信处理模块的一个或多个器件。无线通信模块160经由天线2接收电磁波,将电磁波信号调频以及滤波处理,将处理后的信号发送到处理器110。无线通信模块160还可以从处理器110接收待发送的信号,对其进行调频,放大,经天线2转为电磁波辐射出去。
[0172]
在一些实施例中,电子设备100的天线1和移动通信模块150耦合,天线2和无线通信模块160耦合,使得电子设备100可以通过无线通信技术与网络以及其他设备通信。所述无线通信技术可以包括全球移动通讯系统(global system for mobile communications,gsm),通用分组无线服务(general packet radio service,gprs),码分多址接入(code division multiple access,cdma),宽带码分多址(wideband code division multiple access,wcdma),时分码分多址(time-division code division multiple access,td-scdma),长期演进(long term evolution,lte),bt,gnss,wlan,nfc,fm,和/或ir技术等。所述gnss可以包括全球卫星定位系统(global positioning system,gps),全球导航卫星系统(global navigation satellite system,glonass),北斗卫星导航系统(beidou navigation satellite system,bds),准天顶卫星系统(quasi-zenith satellite system,qzss)和/或星基增强系统(satellite based augmentation systems,sbas)。
[0173]
电子设备100通过gpu,显示屏194,以及应用处理器等实现显示功能。gpu为图像处理的微处理器,连接显示屏194和应用处理器。gpu用于执行数学和几何计算,用于图形渲染。处理器110可包括一个或多个gpu,其执行程序指令以生成或改变显示信息。
[0174]
显示屏194用于显示图像,视频等。显示屏194包括显示面板。显示面板可以采用液晶显示屏(liquid crystal display,lcd),有机发光二极管(organic light-emitting diode,oled),有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极体(active-matrix organic light emitting diode的,amoled),柔性发光二极管(flex light-emitting diode,fled),miniled,microled,micro-oled,量子点发光二极管(quantum dot light emitting diodes,qled)等。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或n个显示屏194,n为大于1的正整数。
[0175]
电子设备100可以通过isp,摄像头193,视频编解码器,gpu,显示屏194以及应用处理器等实现拍摄功能。
[0176]
isp用于处理摄像头193反馈的数据。例如,拍照时,打开快门,光线通过镜头被传
递到摄像头感光元件上,光信号转换为电信号,摄像头感光元件将所述电信号传递给isp处理,转化为肉眼可见的图像。isp还可以对图像的噪点,亮度,肤色进行算法优化。isp还可以对拍摄场景的曝光,色温等参数优化。在一些实施例中,isp可以设置在摄像头193中。
[0177]
摄像头193用于捕获静态图像或视频。物体通过镜头生成光学图像投射到感光元件。感光元件可以是电荷耦合器件(charge coupled device,ccd)或互补金属氧化物半导体(complementary metal-oxide-semiconductor,cmos)光电晶体管。感光元件把光信号转换成电信号,之后将电信号传递给isp转换成数字图像信号。isp将数字图像信号输出到dsp加工处理。dsp将数字图像信号转换成标准的rgb,yuv等格式的图像信号。在一些实施例中,电子设备100可以包括1个或n个摄像头193,n为大于1的正整数。
[0178]
数字信号处理器用于处理数字信号,除了可以处理数字图像信号,还可以处理其他数字信号。例如,当电子设备100在频点选择时,数字信号处理器用于对频点能量进行傅里叶变换等。
[0179]
视频编解码器用于对数字视频压缩或解压缩。电子设备100可以支持一种或多种视频编解码器。这样,电子设备100可以播放或录制多种编码格式的视频,例如:动态图像专家组(moving picture experts group,mpeg)1,mpeg2,mpeg3,mpeg4等。
[0180]
npu为神经网络(neural-network,nn)计算处理器,通过借鉴生物神经网络结构,例如借鉴人脑神经元之间传递模式,对输入信息快速处理,还可以不断的自学习。通过npu可以实现电子设备100的智能认知等应用,例如:图像识别,人脸识别,语音识别,文本理解等。
[0181]
内部存储器121可以包括一个或多个随机存取存储器(random access memory,ram)和一个或多个非易失性存储器(non-volatile memory,nvm)。
[0182]
随机存取存储器可以包括静态随机存储器(static random-access memory,sram)、动态随机存储器(dynamic random access memory,dram)、同步动态随机存储器(synchronous dynamic random access memory,sdram)、双倍资料率同步动态随机存取存储器(double data rate synchronous dynamic random access memory,ddr sdram,例如第五代ddr sdram一般称为ddr5 sdram)等;
[0183]
非易失性存储器可以包括磁盘存储器件、快闪存储器(flash memory)。
[0184]
快闪存储器按照运作原理划分可以包括nor flash、nand flash、3d nand flash等,按照存储单元电位阶数划分可以包括单阶存储单元(single-level cell,slc)、多阶存储单元(multi-level cell,mlc)、三阶储存单元(triple-level cell,tlc)、四阶储存单元(quad-level cell,qlc)等,按照存储规范划分可以包括通用闪存存储(universal flash storage,ufs)、嵌入式多媒体存储卡(embedded multi media card,emmc)等。
[0185]
随机存取存储器可以由处理器110直接进行读写,可以用于存储操作系统或其他正在运行中的程序的可执行程序(例如机器指令),还可以用于存储用户及应用程序的数据等。
[0186]
非易失性存储器也可以存储可执行程序和存储用户及应用程序的数据等,可以提前加载到随机存取存储器中,用于处理器110直接进行读写。
[0187]
外部存储器接口120可以用于连接外部的非易失性存储器,实现扩展电子设备100的存储能力。外部的非易失性存储器通过外部存储器接口120与处理器110通信,实现数据
存储功能。例如将音乐,视频等文件保存在外部的非易失性存储器中。
[0188]
内部存储器121或外部存储器接口120用于存储一个或多个计算机程序。一个或多个计算机程序被配置为被该处理器110执行。该一个或多个计算机程序包括多个指令,多个指令被处理器110执行时,可实现上述实施例中在电子设备100上执行的生理检测信号质量评估方法,以实现电子设备100的生理检测信号质量评估显示功能。
[0189]
电子设备100可以通过音频模块170,扬声器170a,受话器170b,麦克风170c,耳机接口170d,以及应用处理器等实现音频功能。例如音乐播放,录音等。
[0190]
音频模块170用于将数字音频信息转换成模拟音频信号输出,也用于将模拟音频输入转换为数字音频信号。音频模块170还可以用于对音频信号编码和解码。在一些实施例中,音频模块170可以设置于处理器110中,或将音频模块170的部分功能模块设置于处理器110中。
[0191]
扬声器170a,也称“喇叭”,用于将音频电信号转换为声音信号。电子设备100可以通过扬声器170a收听音乐,或收听免提通话。
[0192]
受话器170b,也称“听筒”,用于将音频电信号转换成声音信号。当电子设备100接听电话或语音信息时,可以通过将受话器170b靠近人耳接听语音。
[0193]
麦克风170c,也称“话筒”,“传声器”,用于将声音信号转换为电信号。当拨打电话或发送语音信息时,用户可以通过人嘴靠近麦克风170c发声,将声音信号输入到麦克风170c。电子设备100可以设置至少一个麦克风170c。在另一些实施例中,电子设备100可以设置两个麦克风170c,除了采集声音信号,还可以实现降噪功能。在另一些实施例中,电子设备100还可以设置三个,四个或更多麦克风170c,实现采集声音信号,降噪,还可以识别声音来源,实现定向录音功能等。
[0194]
耳机接口170d用于连接有线耳机。耳机接口170d可以是usb接口130,也可以是3.5mm的开放移动电子设备100平台(open mobile terminal platform,omtp)标准接口,美国蜂窝电信工业协会(cellular telecommunications industry association of the usa,ctia)标准接口。
[0195]
压力传感器180a用于感受压力信号,可以将压力信号转换成电信号。在一些实施例中,压力传感器180a可以设置于显示屏194。压力传感器180a的种类很多,如电阻式压力传感器,电感式压力传感器,电容式压力传感器等。电容式压力传感器可以是包括至少两个具有导电材料的平行板。当有力作用于压力传感器180a,电极之间的电容改变。电子设备100根据电容的变化确定压力的强度。当有触摸操作作用于显示屏194,电子设备100根据压力传感器180a检测所述触摸操作强度。电子设备100也可以根据压力传感器180a的检测信号计算触摸的位置。在一些实施例中,作用于相同触摸位置,但不同触摸操作强度的触摸操作,可以对应不同的操作指令。例如:当有触摸操作强度小于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行查看短消息的指令。当有触摸操作强度大于或等于第一压力阈值的触摸操作作用于短消息应用图标时,执行新建短消息的指令。
[0196]
陀螺仪传感器180b可以用于确定电子设备100的运动姿态。在一些实施例中,可以通过陀螺仪传感器180b确定电子设备100围绕三个轴(即,x,y和z轴)的角速度。陀螺仪传感器180b可以用于拍摄防抖。示例性的,当按下快门,陀螺仪传感器180b检测电子设备100抖动的角度,根据角度计算出镜头模组需要补偿的距离,让镜头通过反向运动抵消电子设备
100的抖动,实现防抖。陀螺仪传感器180b还可以用于导航,体感游戏场景。
[0197]
气压传感器180c用于测量气压。在一些实施例中,电子设备100通过气压传感器180c测得的气压值计算海拔高度,辅助定位和导航。
[0198]
磁传感器180d包括霍尔传感器。电子设备100可以利用磁传感器180d检测翻盖皮套的开合。在一些实施例中,当电子设备100是翻盖机时,电子设备100可以根据磁传感器180d检测翻盖的开合。进而根据检测到的皮套的开合状态或翻盖的开合状态,设置翻盖自动解锁等特性。
[0199]
加速度传感器180e可检测电子设备100在各个方向上(一般为三轴)加速度的大小。当电子设备100静止时可检测出重力的大小及方向。还可以用于识别电子设备100姿态,应用于横竖屏切换,计步器等应用。
[0200]
距离传感器180f,用于测量距离。电子设备100可以通过红外或激光测量距离。在一些实施例中,拍摄场景,电子设备100可以利用距离传感器180f测距以实现快速对焦。
[0201]
接近光传感器180g可以包括例如发光二极管(led)和光检测器,例如光电二极管。发光二极管可以是红外发光二极管。电子设备100通过发光二极管向外发射红外光。电子设备100使用光电二极管检测来自附近物体的红外反射光。当检测到充分的反射光时,可以确定电子设备100附近有物体。当检测到不充分的反射光时,电子设备100可以确定电子设备100附近没有物体。电子设备100可以利用接近光传感器180g检测用户手持电子设备100贴近耳朵通话,以便自动熄灭屏幕达到省电的目的。接近光传感器180g也可用于皮套模式,口袋模式自动解锁与锁屏。
[0202]
环境光传感器180l用于感知环境光亮度。电子设备100可以根据感知的环境光亮度自适应调节显示屏194亮度。环境光传感器180l也可用于拍照时自动调节白平衡。环境光传感器180l还可以与接近光传感器180g配合,检测电子设备100是否在口袋里,以防误触。
[0203]
指纹传感器180h用于采集指纹。电子设备100可以利用采集的指纹特性实现指纹解锁,访问应用锁,指纹拍照,指纹接听来电等。
[0204]
温度传感器180j用于检测温度。在一些实施例中,电子设备100利用温度传感器180j检测的温度,执行温度处理策略。例如,当温度传感器180j上报的温度超过阈值,电子设备100执行降低位于温度传感器180j附近的处理器的性能,以便降低功耗实施热保护。在另一些实施例中,当温度低于另一阈值时,电子设备100对电池142加热,以避免低温导致电子设备100异常关机。在其他一些实施例中,当温度低于又一阈值时,电子设备100对电池142的输出电压执行升压,以避免低温导致的异常关机。
[0205]
触摸传感器180k,也称“触控器件”。触摸传感器180k可以设置于显示屏194,由触摸传感器180k与显示屏194组成触摸屏,也称“触控屏”。触摸传感器180k用于检测作用于其上或附近的触摸操作。触摸传感器可以将检测到的触摸操作传递给应用处理器,以确定触摸事件类型。可以通过显示屏194提供与触摸操作相关的视觉输出。在另一些实施例中,触摸传感器180k也可以设置于电子设备100的表面,与显示屏194所处的位置不同。
[0206]
骨传导传感器180m可以获取振动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180m可以获取人体声部振动骨块的振动信号。骨传导传感器180m也可以接触人体脉搏,接收血压跳动信号。在一些实施例中,骨传导传感器180m也可以设置于耳机中,结合成骨传导耳机。音频模块170可以基于所述骨传导传感器180m获取的声部振动骨块的振动信号,解析出语音
信号,实现语音功能。应用处理器可以基于所述骨传导传感器180m获取的血压跳动信号解析心率信息,实现心率检测功能。
[0207]
按键190包括开机键,音量键等。按键190可以是机械按键。也可以是触摸式按键。电子设备100可以接收按键输入,产生与电子设备100的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
[0208]
马达191可以产生振动提示。马达191可以用于来电振动提示,也可以用于触摸振动反馈。例如,作用于不同应用(例如拍照,音频播放等)的触摸操作,可以对应不同的振动反馈效果。作用于显示屏194不同区域的触摸操作,马达191也可对应不同的振动反馈效果。不同的应用场景(例如:时间提醒,接收信息,闹钟,游戏等)也可以对应不同的振动反馈效果。触摸振动反馈效果还可以支持自定义。
[0209]
指示器192可以是指示灯,可以用于指示充电状态,电量变化,也可以用于指示消息,未接来电,通知等。
[0210]
sim卡接口195用于连接sim卡。sim卡可以通过插入sim卡接口195,或从sim卡接口195拔出,实现和电子设备100的接触和分离。电子设备100可以支持1个或n个sim卡接口,n为大于1的正整数。sim卡接口195可以支持nano sim卡,micro sim卡,sim卡等。同一个sim卡接口195可以同时插入多张卡。所述多张卡的类型可以相同,也可以不同。sim卡接口195也可以兼容不同类型的sim卡。sim卡接口195也可以兼容外部存储卡。电子设备100通过sim卡和网络交互,实现通话以及数据通信等功能。在一些实施例中,电子设备100采用esim,即:嵌入式sim卡。esim卡可以嵌在电子设备100中,不能和电子设备100分离。
[0211]
本实施例还提供一种计算机存储介质,该计算机存储介质中存储有计算机指令,当该计算机指令在电子设备100上运行时,使得电子设备100执行上述相关方法步骤实现上述实施例中的生理检测信号质量评估方法。
[0212]
本实施例还提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述相关步骤,以实现上述实施例中的生理检测信号质量评估方法。
[0213]
另外,本技术的实施例还提供一种装置,这个装置具体可以是芯片,组件或模块,该装置可包括相连的处理器和存储器;其中,存储器用于存储计算机执行指令,当装置运行时,处理器可执行存储器存储的计算机执行指令,以使芯片执行上述各方法实施例中的生理检测信号质量评估方法。
[0214]
其中,本实施例提供的电子设备、计算机存储介质、计算机程序产品或芯片均用于执行上文所提供的对应的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。
[0215]
通过以上的实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,仅以上述各功能模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。
[0216]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,该模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨
论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0217]
该作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是一个物理单元或多个物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0218]
另外,在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0219]
该集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解,本技术实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0220]
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本技术的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本技术技术方案的精神和范围。
再多了解一些

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