本發(fā)明涉及智能穿戴設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種基于智能指環(huán)采集數(shù)據(jù)的處理方法。

背景技術(shù)：

對(duì)于現(xiàn)有階段的智能穿戴設(shè)備而言，主要獲取如運(yùn)動(dòng)步數(shù)、運(yùn)動(dòng)路程等的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，以及脈搏與心率數(shù)據(jù)等生理數(shù)據(jù)。由于在采集過(guò)程中，用戶的行為動(dòng)作，會(huì)使采集到的數(shù)據(jù)具有一些干擾，需要在后續(xù)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中，排除這些干擾。

同時(shí)，由于生理信號(hào)與運(yùn)動(dòng)信號(hào)相比，其信號(hào)強(qiáng)度特別弱，往往都是微伏或者毫伏級(jí)別的，所以用戶的行為動(dòng)作，或?qū)ι硇盘?hào)的采集產(chǎn)生更大的影響，因此，生理信號(hào)的采集方式通常由用戶主動(dòng)進(jìn)行采集，但這樣使用起來(lái)不方便，也無(wú)法對(duì)用戶的生理數(shù)據(jù)，做出具有代表性的分析。

因此，需要對(duì)現(xiàn)有智能穿戴設(shè)備所采集的數(shù)據(jù)的處理方法改進(jìn)，進(jìn)一步地提升用戶體驗(yàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：解決現(xiàn)有技術(shù)中由于生理信號(hào)的檢測(cè)通常由用戶主動(dòng)進(jìn)行采集，不僅使用起來(lái)不方便，而且也無(wú)法對(duì)用戶的生理數(shù)據(jù)，做出代表性分析的技術(shù)問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種基于智能指環(huán)采集數(shù)據(jù)的處理方法，其包括，

建立與所述智能指環(huán)的通信連接，獲取所述智能指環(huán)采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和脈搏數(shù)據(jù)；

對(duì)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾項(xiàng)識(shí)別，并濾除被識(shí)別為干擾項(xiàng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的計(jì)步信息；

根據(jù)獲取的脈搏數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，再根據(jù)經(jīng)篩選后的脈搏數(shù)據(jù)獲得相應(yīng)的心率信息。

根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，對(duì)所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾項(xiàng)識(shí)別包括，

將連續(xù)運(yùn)動(dòng)的步數(shù)小于第一設(shè)定值的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，識(shí)別為干擾項(xiàng)；

將一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)的步數(shù)超過(guò)第二設(shè)定值的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，識(shí)別為干擾項(xiàng)；

將低于正常行走強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，識(shí)別為干擾項(xiàng)。

根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，通過(guò)對(duì)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度-時(shí)間的特性分析，獲取運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度均不超過(guò)第三設(shè)定值的時(shí)間段，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度均不超過(guò)第三設(shè)定值的時(shí)間段，篩選所述時(shí)間段內(nèi)采集的脈搏數(shù)據(jù)。

根據(jù)一種具體的實(shí)施方式，設(shè)定每經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，根據(jù)獲得的所述運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)總量；若連續(xù)多個(gè)時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)總量均低于設(shè)定閾值，則反饋相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)至所述智能指環(huán)，使其工作為低功耗狀態(tài)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、由于智能指環(huán)采集的運(yùn)動(dòng)信號(hào)本身存在一些干擾波形，因此，對(duì)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾項(xiàng)識(shí)別，并濾除被識(shí)別為干擾項(xiàng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的計(jì)步信息，使計(jì)步信息更為準(zhǔn)確。

2、由于在智能指環(huán)還實(shí)時(shí)采集脈搏數(shù)據(jù)，但在采集過(guò)程中由于用戶的動(dòng)作行為，會(huì)對(duì)脈搏數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性有很大影響，因此，根據(jù)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)脈搏數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，再根據(jù)經(jīng)篩選后的脈搏數(shù)據(jù)獲得相應(yīng)的心率信息，一方面使用戶無(wú)需主動(dòng)采集，使用起來(lái)更方便，另一方面，能夠更全面地獲取到準(zhǔn)確的脈搏數(shù)據(jù)，作為更具代表性分析的依據(jù)。

附圖說(shuō)明：

圖1是本發(fā)明方法的工作流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。

如圖1所示的本發(fā)明方法的工作流程示意圖；其中，本發(fā)明基于智能指環(huán)采集數(shù)據(jù)的處理方法，其包括，

首先，建立與智能指環(huán)的通信連接，獲取智能指環(huán)采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和脈搏數(shù)據(jù)。通常與智能指環(huán)建立通信連接后，一方面實(shí)時(shí)獲取智能指環(huán)當(dāng)前采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和脈搏數(shù)據(jù)，另一方面實(shí)現(xiàn)與智能指環(huán)數(shù)據(jù)同步，即獲取智能指環(huán)在上一次數(shù)據(jù)同步后所保存的數(shù)據(jù)。但對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和脈搏數(shù)據(jù)處理的方式是一致的。

獲取到運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)后，對(duì)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾項(xiàng)識(shí)別，并濾除被識(shí)別為干擾項(xiàng)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，獲得相應(yīng)的計(jì)步信息。

在本發(fā)明中，由于運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)是通過(guò)智能指環(huán)的三軸加速度傳感器而采集到的，包含前向、側(cè)向和豎向三個(gè)方向上的加速度數(shù)據(jù)。所以，對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的分析，需要綜合三個(gè)方向的加速度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)結(jié)合智能指環(huán)其佩戴在手指上的特點(diǎn)，即行走時(shí)，手臂的擺臂運(yùn)動(dòng)的速度和加速度都大致為一個(gè)正弦曲線，通過(guò)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)波形是否達(dá)到擺臂運(yùn)動(dòng)的最高處或最低處，判斷用戶是否產(chǎn)生了行走的動(dòng)作，并且在每一次判斷過(guò)程，均通過(guò)與上一個(gè)運(yùn)動(dòng)波形的特征進(jìn)行比較，若連續(xù)幾個(gè)周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)波形的特征都相似，則認(rèn)為用戶開(kāi)始行走。

同時(shí)，揮手，甩臂，伸伸懶腰等等的小動(dòng)作都會(huì)產(chǎn)生相似的運(yùn)動(dòng)波形，因此需對(duì)這些行為進(jìn)行一系列的排錯(cuò)或者忽略處理這些干擾波形。

具體的，對(duì)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行干擾項(xiàng)識(shí)別的方式有：第一點(diǎn)，將連續(xù)運(yùn)動(dòng)的步數(shù)小于第一設(shè)定值的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，識(shí)別為干擾項(xiàng)，由于一旦用戶處于行走狀態(tài)，其會(huì)連續(xù)產(chǎn)生10步以上的步伐，那么只要小于10步的部分運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，則識(shí)別為干擾項(xiàng)，相應(yīng)地，第一設(shè)定值為10。第二點(diǎn)，將一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)的步數(shù)超過(guò)第二設(shè)定值的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，識(shí)別為干擾項(xiàng)，雖然不同用戶的不太不一樣，手臂擺動(dòng)的幅度也不一樣，但是用戶正常行走或者跑步時(shí)，手臂擺動(dòng)的頻率也會(huì)在一定范圍內(nèi)，因此，在一定時(shí)間內(nèi)連續(xù)的步數(shù)超過(guò)這個(gè)頻率范圍，那么，這段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)一定是干擾項(xiàng)，并且第二設(shè)定值與頻率范圍相關(guān)。第三點(diǎn)，用戶正常行走或者跑步時(shí)，運(yùn)動(dòng)波形的強(qiáng)度也有一定的范圍，將低于正常行走強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，識(shí)別為干擾項(xiàng)。

在另一方面，對(duì)獲取的脈搏數(shù)據(jù)的處理是根據(jù)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)脈搏數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，在根據(jù)經(jīng)篩選后的脈搏數(shù)據(jù)獲取相應(yīng)的心率信息。

由于生理信號(hào)與運(yùn)動(dòng)信號(hào)相比，其信號(hào)強(qiáng)度特別弱，往往都是微伏或者毫伏級(jí)別的，所以用戶的行為動(dòng)作，會(huì)對(duì)生理數(shù)據(jù)的采集產(chǎn)生更大的影響。而且通常在智能指環(huán)采集過(guò)程中，無(wú)法避免引入用戶的動(dòng)作行為帶來(lái)的干擾。

因此，根據(jù)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，對(duì)脈搏數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，再根據(jù)經(jīng)篩選后的脈搏數(shù)據(jù)獲得相應(yīng)的心率信息。

具體的，通過(guò)對(duì)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度-時(shí)間的特性分析，獲取運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度均不超過(guò)第三設(shè)定值的時(shí)間段，并根據(jù)運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度均不超過(guò)第三設(shè)定值的時(shí)間段，篩選相應(yīng)時(shí)間段所采集的脈搏數(shù)據(jù)。

其中，由于用戶的行為動(dòng)作對(duì)生理數(shù)據(jù)的影響很大，即使在行走狀態(tài)下，也會(huì)對(duì)生理數(shù)據(jù)的采集產(chǎn)生影響，使采集的生理數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。因此，通過(guò)對(duì)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，獲取該運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與采集時(shí)間的關(guān)系。對(duì)脈搏數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選其目的是降低用戶行為動(dòng)作對(duì)脈搏數(shù)據(jù)的影響，那么，通過(guò)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度-時(shí)間的特性分析，獲取運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度可以忽略對(duì)脈搏數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響的時(shí)間段，并且在該時(shí)間段所采集的脈搏數(shù)據(jù)相比于其他時(shí)間采集的更準(zhǔn)確。

同時(shí)，第三設(shè)定值所表示的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與智能指環(huán)采用的脈搏傳感器的靈敏度相關(guān)，即只要小于第三設(shè)定值所表示的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度，用戶的行為動(dòng)作對(duì)脈搏數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響可以忽略。

在本發(fā)明實(shí)施過(guò)程中，根據(jù)脈搏數(shù)據(jù)獲取心率信息的方式為：心率的計(jì)算是根據(jù)相鄰兩個(gè)脈搏波的上升段的中間值之差來(lái)確定IBI(心拍間隔時(shí)間)，從而計(jì)算出BPM(心拍數(shù))。此外，由于脈搏波在動(dòng)脈中的反射，往往會(huì)出現(xiàn)一個(gè)重搏波。為了避免重搏波的干擾，通過(guò)設(shè)定每隔0.6個(gè)IBI時(shí)間，才跟蹤下一個(gè)脈搏波的上升段。

本發(fā)明中，智能指環(huán)通過(guò)藍(lán)牙通信的方式，將運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和脈搏數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)處理終端(手機(jī)或平板電腦等智能終端)，運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和脈搏數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式均為ASCII碼。在數(shù)據(jù)處理終端中，以“E”為前綴的，表示運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)；以“S”為前綴的，表示脈搏數(shù)據(jù)；以“B”為前綴的，表示BPM數(shù)據(jù)；以“Q”為前綴的，表示IBI數(shù)據(jù)。BPM數(shù)據(jù)和IBI數(shù)據(jù)只有在檢測(cè)到有效脈搏后，每一次心跳則發(fā)送一次，并且在每次發(fā)送后，將返回標(biāo)志位清零。

在本發(fā)明中，通過(guò)對(duì)獲取的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，反饋控制數(shù)據(jù)用來(lái)控制智能指環(huán)的工作模式。具體的，根據(jù)人體正常的生理活動(dòng)時(shí)間，12:00pm～6:00am時(shí)段，屬于正常休息時(shí)間頻繁段。在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，檢測(cè)用戶是否進(jìn)入睡眠狀態(tài)，比如在該時(shí)間段內(nèi)，沒(méi)有產(chǎn)生有效的步數(shù)，則認(rèn)為用戶處于非運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，同時(shí)每隔30min，對(duì)30min內(nèi)的運(yùn)動(dòng)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，若運(yùn)動(dòng)總量低于睡眠閾值，則認(rèn)為用戶處于睡眠狀態(tài)，若低于睡眠閾值并高于深度睡眠閾值，則認(rèn)為用戶處于淺度睡眠狀態(tài)，若低于深度睡眠閾值，則認(rèn)為用戶處于深度睡眠狀態(tài)。

此外，當(dāng)用戶被認(rèn)為處于睡眠狀態(tài)時(shí)，則反饋一個(gè)控制數(shù)據(jù)至智能指環(huán)，使其工作為低功耗狀態(tài)。同時(shí)，在對(duì)智能指環(huán)采集的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和脈搏數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的過(guò)程中，除了處于睡眠狀態(tài)之外，如果連續(xù)多個(gè)時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)總量低于設(shè)定閾值時(shí)，則認(rèn)為用戶處于非運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，則同樣反饋一個(gè)控制數(shù)據(jù)至智能指環(huán)，使其工作為低功耗狀態(tài)。

在實(shí)施時(shí)，控制智能指環(huán)工作為低功耗狀態(tài)是指對(duì)采集運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的三軸加速度傳感器進(jìn)行靈敏度調(diào)整，即降低采樣率，使樣本數(shù)量減小，從而減少運(yùn)算量，節(jié)省功耗。

上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明并不限制于上述實(shí)施方式，在不脫離本申請(qǐng)的權(quán)利要求的精神和范圍情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以作出各種修改或改型。