本申請涉及濾除干擾
技術領域：
，特別涉及一種穿戴裝置、自適應濾除運動干擾的方法及裝置。
背景技術：
：隨著生活水平的提高，人們越來越重視生活的健康水平，心率是指人體心臟每分鐘跳動的次數(shù)，在臨床診斷上一項非常重要的生理指標。傳統(tǒng)醫(yī)療設備在測量心率時要求使用者處于靜止狀態(tài)，同時不方便攜帶；因此，很多廠商已經(jīng)生產(chǎn)出可以進行心率測量的穿戴設備，以便于使用者可以在日常生活狀態(tài)下進行心率的測量?，F(xiàn)有的最常用的心率測量方法是光電脈搏容積(ppg)法，利用led發(fā)出特定波長的光并經(jīng)人體組織傳播、散射、衍射和反射后返回pd，接受到ppg信號。光束在人體組織傳播過程中，由于人體組織的吸收作用而衰減，其中靜態(tài)組織如皮膚、脂肪、肌肉等的吸收是恒定值，而血液由于心臟的收縮和舒張周期而產(chǎn)生周期性容積變化，因而ppg信號中產(chǎn)生與心跳一致的周期性波形，所以ppg信號可以測量出心跳頻率，且光電脈搏容積法測量心率是一種無創(chuàng)無害的測量方法。發(fā)明人在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術至少存在以下問題：穿戴設備上的心率測量對光電脈搏容積法要求更高，因為使用者需要在運動狀態(tài)下測量心率，在運動狀態(tài)下肌肉和壓力會發(fā)生改變，導致光束傳播光路發(fā)生變化；而光電脈搏容積(ppg)信號中除脈搏波信號外，還疊加了運動干擾信號。不同的運動狀態(tài)產(chǎn)生的運動干擾頻率不同，且運動頻率不能保證是恒定值，走路、爬山和跑步狀態(tài)下，運動頻率在0-4hz范圍內，人的心率范圍同樣在0.5hz-4hz范圍內，因此不能通過傳統(tǒng)的有限沖激相應(fir)、無限沖激相應(iir)或小波濾波濾除未知頻率的運動干擾。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明部分實施例的目的在于提供一種穿戴裝置、自適應濾除運動干擾的方法及裝置，對濾波控制模塊的濾波參數(shù)進行調整，以減少運動狀態(tài)不穩(wěn)定對目標測量信號的影響。本發(fā)明的一個實施例提供了一種自適應濾除運動干擾的方法，應用于穿戴設備，穿戴設備能夠獲取待處理的測量信號和濾波控制模塊穿戴設備的加速度信號，濾波控制模塊方法包括：接收濾波控制模塊加速度信號，并根據(jù)濾波控制模塊加速度信號提取出與濾波控制模塊待處理的測量信號中運動干擾成分相關的運動干擾信號；根據(jù)濾波控制模塊運動干擾信號調整濾波參數(shù)；根據(jù)濾波控制模塊濾波參數(shù)與濾波控制模塊運動干擾信號對濾波控制模塊待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號。本申請實施例還提供了一種自適應濾除運動干擾的裝置，應用于包括第一傳感器與第二傳感器的穿戴設備，濾波控制模塊第一傳感器用于獲取待處理的測量信號，濾波控制模塊第二傳感器用于獲取濾波控制模塊穿戴設備的加速度信號；濾波控制模塊裝置包括：加速度合成器、濾波處理模塊以及控制器；濾波控制模塊加速度合成器連接至濾波控制模塊第二傳感器，且用于接收濾波控制模塊加速度信號，并根據(jù)濾波控制模塊加速度信號提取出與濾波控制模塊待處理的測量信號中運動干擾成分相關的運動干擾信號；濾波控制模塊控制器連接于濾波控制模塊加速度合成器，且用于根據(jù)濾波控制模塊運動干擾信號調整濾波處理模塊的濾波參數(shù)；濾波控制模塊濾波處理模塊連接于濾波控制模塊控制器、濾波控制模塊加速度合成器及濾波控制模塊第一傳感器，且用于根據(jù)濾波控制模塊濾波參數(shù)與濾波控制模塊運動干擾信號對濾波控制模塊待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號。本申請實施例還提供了一種穿戴設備，包括：第一傳感器、第二傳感器以及上述的自適應濾除運動干擾的裝置；第一傳感器連接于裝置中的濾波處理模塊，且用于獲取待處理的測量信號；第二傳感器連接于裝置中的加速度合成器，且用于獲取穿戴設備的加速度信號。本實施例相對于現(xiàn)有技術而言，根據(jù)運動干擾信號對濾波控制模塊的濾波參數(shù)進行調整，以根據(jù)濾波參數(shù)和運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，得到目標測量信號，從而減少了運動狀態(tài)不穩(wěn)定對目標測量信號的影響。另外，根據(jù)濾波控制模塊運動干擾信號調整濾波參數(shù)具體包括：根據(jù)濾波控制模塊運動干擾信號計算運動強度；根據(jù)濾波控制模塊運動強度調整濾波參數(shù)。本實施例提供了根據(jù)運動干擾信號調整濾波參數(shù)的具體實現(xiàn)方式。另外，濾波參數(shù)至少包括用于控制濾波控制模塊的開關的開關控制參數(shù)；濾波控制模塊根據(jù)濾波控制模塊運動強度調整濾波參數(shù)具體包括：當判斷出濾波控制模塊開關控制參數(shù)為第一參數(shù)值且濾波控制模塊運動強度小于或等于預設的第一閾值時，將濾波控制模塊開關控制參數(shù)調整為第二參數(shù)值；當判斷出濾波控制模塊開關控制參數(shù)為濾波控制模塊第二參數(shù)值且濾波控制模塊運動強度大于預設的第二閾值時，將濾波控制模塊開關控制參數(shù)調整為濾波控制模塊第一參數(shù)值；濾波控制模塊第二閾值大于濾波控制模塊第一閾值；其中，濾波控制模塊開關控制參數(shù)為濾波控制模塊第一參數(shù)值時，濾波控制模塊濾波控制模塊處于開啟狀態(tài)；濾波控制模塊開關控制參數(shù)為濾波控制模塊第二參數(shù)值時，濾波控制模塊濾波控制模塊處于關閉狀態(tài)。本實例對用于控制濾波控制模塊的開關的開關控制參數(shù)進行調整，能夠防止由于運動狀態(tài)不穩(wěn)定而導致濾波控制模塊頻繁開關使濾波控制模塊處于非穩(wěn)定狀態(tài)。另外，濾波參數(shù)還包括用于控制濾波控制模塊濾波控制模塊的收斂速度的收斂控制參數(shù)；濾波控制模塊根據(jù)濾波控制模塊運動強度調節(jié)濾波參數(shù)具體還包括：在濾波控制模塊濾波控制模塊處于開啟狀態(tài)，且在濾波控制模塊濾波控制模塊由非收斂狀態(tài)至收斂狀態(tài)的過程中，以第一預設方式增大濾波控制模塊收斂控制參數(shù)；濾波控制模塊收斂控制參數(shù)越小，濾波控制模塊濾波控制模塊的收斂速度越大；其中，濾波控制模塊收斂控制參數(shù)大于預設的第三閾值且小于1。本實施例中，在濾波控制模塊由非收斂狀態(tài)至收斂狀態(tài)的過程中，按第一預設方式增大濾波控制模塊的用于控制濾波控制模塊的收斂速度的收斂控制參數(shù)，逐漸降低自適應濾波控制模塊的收斂速度，保證了濾波控制模塊的穩(wěn)定性。另外，第三閾值為其中，m表示濾波控制模塊的階數(shù)。另外，濾波參數(shù)還包括目標測量信號的權重控制參數(shù)；在濾波控制模塊濾波控制模塊處于開啟狀態(tài)時，且在所述濾波控制模塊由非收斂狀態(tài)至收斂狀態(tài)的過程中，以第二預設方式增大濾波控制模塊權重控制參數(shù)；濾波控制模塊權重控制參數(shù)大于零且小于或等于1；在濾波控制模塊根據(jù)濾波控制模塊濾波參數(shù)與濾波控制模塊運動干擾信號對濾波控制模塊待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號之后，還包括：根據(jù)濾波控制模塊待處理的測量信號、濾波控制模塊權重控制參數(shù)對濾波控制模塊目標測量信號進行調整，以得到調整后的濾波控制模塊目標測量信號。本實施例中，按第二預設方式增大目標測量信號的權重控制參數(shù)，以在濾波控制模塊的非收斂階段，降低由于非收斂帶來的未知噪聲的影響。另外，根據(jù)濾波控制模塊待處理的測量信號、濾波控制模塊權重控制參數(shù)對濾波控制模塊目標測量信號進行調整，以得到調整后的濾波控制模塊目標測量信號具體包括：計算濾波控制模塊目標測量信號與濾波控制模塊權重控制參數(shù)的乘積及濾波控制模塊待處理的測量信號與濾波控制模塊待處理的測量信號的權重的乘積之和，作為調整后的濾波控制模塊目標測量信號；濾波控制模塊待處理的測量信號的權重與濾波控制模塊權重控制參數(shù)之和為1。本實施例提供了對目標信號進行調整的具體實現(xiàn)方式。另外，根據(jù)濾波控制模塊運動干擾信號計算運動強度具體包括：計算濾波控制模塊運動干擾信號的標準差作為濾波控制模塊運動強度。本實施例提供了一種較優(yōu)的計算運動強度的具體方法。另外，加速度信號包括三個軸的加速度信號，濾波控制模塊根據(jù)濾波控制模塊加速度信號計算表征運動干擾的運動干擾信號具體包括：對每個軸的加速度信號進行水平分解和豎直分解，以得到每個軸的加速度信號的水平分量和豎直分量；計算濾波控制模塊三個軸的加速度信號的水平分量總和與豎直分量總和；將濾波控制模塊水平分量總和與濾波控制模塊豎直分量總和進行合成，以形成濾波控制模塊運動干擾信號。本實施例中，介紹了提取運動干擾信號的具體方法，可以得到與運動干擾具有強相關性的運動干擾信號，使能更好地濾除運動干擾。另外，根據(jù)濾波控制模塊濾波參數(shù)與濾波控制模塊運動干擾信號對濾波控制模塊待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號具體包括：根據(jù)濾波控制模塊濾波參數(shù)對濾波控制模塊運動干擾信號進行處理；根據(jù)處理后的濾波控制模塊運動干擾信號對濾波控制模塊待處理的測量信號進行處理，以得到目標測量信號。本實施例提供了根據(jù)濾波參數(shù)與運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號的具體實現(xiàn)方式。另外，目標測量信號包括光電脈搏容積信號、血壓信號及心電信號的其中之一。附圖說明一個或多個實施例通過與之對應的附圖中的圖片進行示例性說明，這些示例性說明并不構成對實施例的限定，附圖中具有相同參考數(shù)字標號的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構成比例限制。圖1是根據(jù)本申請第一實施例的自適應濾除運動干擾的方法的具體流程圖；圖2是根據(jù)本申請第二實施例的自適應濾除運動干擾的方法的具體流程圖；圖3是根據(jù)本申請第三實施例的自適應濾除運動干擾的方法的具體流程圖；圖4是根據(jù)本申請第三實施例的仿射變換的示意圖；圖5是根據(jù)本申請第四實施例的自適應濾除運動干擾的方法的具體流程圖；圖6是根據(jù)本申請第五實施例的根據(jù)運動強度調整濾波參數(shù)的具體流程圖；圖7是根據(jù)本申請第六實施例的根據(jù)運動強度調整濾波參數(shù)的具體流程圖；圖8是根據(jù)本申請第七實施例的根據(jù)運動強度調整濾波參數(shù)的具體流程圖；圖9是根據(jù)本申請第七實施例的自適應濾除運動干擾的方法的具體流程圖；圖10是根據(jù)本申請第八實施例的自適應濾除運動干擾的裝置的方框示意圖；圖11是根據(jù)本申請第九實施例的自適應濾除運動干擾的裝置的方框示意圖；圖12是根據(jù)本申請第十實施例的自適應濾除運動干擾的裝置的方框示意圖；圖13是根據(jù)本申請第十一實施例的自適應濾除運動干擾的裝置的方框示意圖；圖14是根據(jù)本申請第十二實施例的自適應濾除運動干擾的裝置的方框示意圖；圖15是根據(jù)本申請第十三實施例的自適應濾除運動干擾的裝置的方框示意圖。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明部分實施例進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本申請第一實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的方法，應用于穿戴設備，例如為手表、戒指、頭帶、耳機等，穿戴設備能夠同時獲取待處理的測量信號與穿戴設備的加速度信號；自適應濾除運動干擾后能夠得到目標測量信號；其中，目標測量信號例如為心率信號、血壓信號或心電信號等，待處理的測量信號實際上是包含運動干擾的心率信號、血壓信號或心電信號等。本實施例中以待處理的測量信號為包含運動干擾的心率信號為例進行說明，自適應濾除運動干擾的方法的具體流程如圖1所示。步驟101，接收加速度信號，并根據(jù)加速度信號提取出與待處理的測量信號中運動干擾成分相關的運動干擾信號。具體而言，當使用者處于運動狀態(tài)時，例如，使用者正在走路、跑步或爬山等，穿戴設備會與使用者同步運動，與使用者佩戴穿戴設備部位處于相同的運動狀態(tài)，從而產(chǎn)生表征該運動狀態(tài)的加速度信號，然后根據(jù)加速度信號提取出與待處理的測量信號中運動干擾成分相關的運動干擾信號。步驟102，根據(jù)運動干擾信號調整濾波參數(shù)。具體而言，根據(jù)運動干擾信號調整濾波控制模塊的濾波參數(shù)，以減少運動狀態(tài)不穩(wěn)定的影響，達到更好的濾波效果。步驟103，根據(jù)濾波參數(shù)與運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號。具體而言，利用調整濾波參數(shù)后的濾波控制模塊以及運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號。本實施例相對于現(xiàn)有技術而言，根據(jù)運動干擾信號對濾波控制模塊的濾波參數(shù)進行調整，以根據(jù)濾波參數(shù)和運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，得到目標測量信號，從而減少了運動狀態(tài)不穩(wěn)定對目標測量信號的影響。本申請第二實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的方法，本實施例是對第一實施例的細化，主要細化之處在于：本實施例對步驟103根據(jù)濾波參數(shù)與運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號，進行了詳細的介紹。本實施例的自適應濾除運動干擾的方法的具體流程如圖2所示。其中，步驟201、步驟202與步驟101、步驟102大致相同，在此不再贅述，不同之處在于，本實施例中，步驟203：根據(jù)濾波參數(shù)與運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號中，具體包括：子步驟2031，根據(jù)濾波參數(shù)對運動干擾信號進行處理。本實施例采用無平方根運算的qr分解lsl差值算法(即srf-qrd-lsl算法)來濾除待處理的測量信號中的運動干擾信號，能在保證濾波性能的前提下，有效的降低計算復雜度?，F(xiàn)有的最有效的濾除運動中干擾的方法是自適應噪聲消除(anc)方法，其中，基于最小均方(lms)的算法因結構簡單、計算量小而得到廣泛使用，但lms算法的收斂速度與輸入的參考噪聲自相關矩陣的特征值分布相關，當特征值分布范圍較大時，lms算法的收斂速度較慢，不能滿足運動狀態(tài)的使用條件；基于遞歸最小二乘(rls)的算法的收斂速度相對于lms算法明顯提高，但是計算復雜，計算量較大；基于正交三角(qr)分解的格型最小二乘(qrd-lsl)算法具有qr分解的良好數(shù)值特性和rls的快速收斂速度。qrd-lsl算法實現(xiàn)的標準方法是采用丑旋轉方法實現(xiàn)qr分解，在算法實現(xiàn)中需要4m+2次開方運算(m為階數(shù))，其計算量較大，特別是對于嵌入式定點運算，可能導致無法完成實時信號處理。而本實施例中的不用開方的qr分解lsl(srf-qrd-lsl)算法在不降低qrd-lsl算法濾波性能的前提下，有效的降低計算復雜度，下表為qrd-lsl算法與srf-qrd-lsl算法計算復雜度對比表。運算類型qrd-lslsrf-qrd-lsl乘運算次數(shù)25m+1124m+10除運算次數(shù)4m+22m+2加運算次數(shù)8m+38m+3開方運算次數(shù)4m+20子步驟2032，根據(jù)處理后的運動干擾信號對待處理的測量信號進行處理，以得到目標測量信號。具體而言，待處理的測量信號ir(t)一般包含三個成分，分別是目標測量信號成分ppg(t)、處理后的運動干擾成分m(t)以及隨機噪聲成分n(t)，待處理的測量信號ir(t)等于三個成分之和，三者相互獨立；可以得出，ir(t)＝ppg(t)+m(t)+n(t)；而在子步驟2031已經(jīng)得到處理后的運動干擾成分m(t)，進而可以求出目標測量信號ppg(t)，ppg(t)＝ir(t)-m(t)-n(t)；其中，隨機噪聲成分n(t)相對于其他信號而言很小，基本不會對待處理的測量信號產(chǎn)生影響，故可以忽略；因此，ppg(t)＝ir(t)-m(t)。本實施例相對于第一實施例而言，提供了根據(jù)濾波參數(shù)與運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號的具體實現(xiàn)方式。本申請第三實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的方法，本實施例是對第二實施例的細化，主要細化之處在于：對步驟201中的根據(jù)加速度信號提取出與待處理的測量信號中運動干擾成分相關的運動干擾信號，進行了具體的介紹。本實施例的自適應濾除運動干擾的方法的具體流程如圖3所示。其中，步驟302、步驟303與步驟202、步驟203大致相同，在此不再贅述，不同之處在于，本實施例中，步驟301：接收加速度信號，并根據(jù)加速度信號提取出與待處理的測量信號中運動干擾成分相關的運動干擾信號中，具體包括：子步驟3011，接收加速度信號。具體而言，加速度信號包括三個軸的加速度，加速度信號可以為三軸重力加速度信號，其中包含x軸、y軸和z軸三個方向的重力加速度信號，表示為accx、accy、accz，可以利用三軸加速度傳感器獲取該加速度信號，其中，x軸、y軸和z軸是以穿戴設備的當前方向來確定的坐標系。子步驟3012，對每個軸的加速度信號進行水平分解和豎直分解，以得到每個軸的加速度信號的水平分量和豎直分量。具體而言，對每個軸(即x軸、y軸和z軸)的加速度信號做水平分解和豎直分解，以得到每個軸的加速度信號的水平分量和豎直分量，具體包括：1、計算每個軸的直流分量dc，可以通過fir低通濾波器或iir低通濾波器分別對三個軸的加速度信號濾波得到。2、獲取x軸、y軸和z軸的加速度信號與豎直方向或水平方向存在夾角θx、θy、θz；下面以豎直方向為例進行說明，每個軸的直流分量dc和該軸與豎直方向的夾角θ滿足公式：dc＝g·cosθ，其中g為重力加速度；據(jù)此，可以求出x軸、y軸和z軸的加速度信號與豎直方向存在的夾角θx、θy、θz。3、由x軸、y軸和z軸的加速度信號與豎直方向或水平方向存在夾角θx、θy、θz，求出x軸、y軸和z軸的加速度信號的水平分量和豎直分量，表示如下：xvertical(t)＝cosθx·accxyvertical(t)＝cosθy·accyzvertical(t)＝cosθz·acczxhorizontal(t)＝sinθx·accxyhorizontal(t)＝sinθy·accyzhorizontal(t)＝sinθz·accz子步驟3013，計算三個軸的加速度信號的水平分量總和與豎直分量總和。具體而言，將每個軸在豎直方向的加速度分量和水平方向的加速度分量分別相加，可以計算出x軸、y軸和z軸的加速度信號的豎直分量總和acc(t)vertical(t)與水平分量總和acc(t)horizontal(t)，表示如下：acc(t)vertical(t)＝xvertical(t)+yvertical(t)+zvertical(t)acc(t)horizontal(t)＝xhorizontal(t)+yhorizontal(t)+zhorizontal(t)子步驟3014，將水平分量總和與豎直分量總和進行合成，以形成運動干擾信號。具體而言，對豎直分量總和acc(t)vertical(t)與水平分量總和acc(t)horizontal(t)進行仿射變換，以得到第一信號與第二信號，仿射變換公式為：其中，acc1(t)與acc2(t)分別為第一信號與第二信號；acc(t)vertical(t)與acc(t)horizontal(t)分別為豎直方向的加速度分量總和與水平方向的加速度分量總和；為向量(acc(t)vertical(t)，acc(t)horizontal(t))與水平方向的夾角，隨著每個軸與豎直方向或水平方向的夾角θ的改變而動態(tài)更新，請參考圖4，斜向散射點表示仿射變換之間的散射點，橫向散射點表示仿射變換之后的散射點。由上式可以得到第一信號acc1(t)與第二信號acc2(t)，acc1(t)第一信號中包含運動干擾的主要成分，包括高頻干擾和低頻干擾；acc2(t)第二信號中包含運動的次要部分，通常情況下以噪聲為主；因此，將第一信號作為運動干擾信號，即，acc(t)＝acc1(t)。本實施例相對于第二實施例而言，介紹了提取運動干擾信號的具體方法，可以得到與運動干擾具有強相關性的運動干擾信號，使能更好地濾除運動干擾。需要說明的是，本實施例也可以作為對第一實施例的細化，可以達到相同的技術效果。本申請第四實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的方法，本實施例是對第二實施例的細化，主要細化之處在于：本實施例中，對步驟202，根據(jù)運動干擾信號調整濾波參數(shù)，進行了詳細的介紹。本實施例的自適應濾除運動干擾的方法的具體流程如圖5所示。其中，步驟401與步驟201大致相同，步驟403、與步驟203大致相同，在此不再贅述，不同之處在于，本實施例中，步驟402：根據(jù)運動干擾信號調整濾波參數(shù)中，具體包括：子步驟4021，根據(jù)運動干擾信號計算運動強度。具體而言，從運動干擾信號acc(t)中提取運動強度信息，可以以運動干擾信號acc(t)的標準差作為運動強度，當運動強度較大時，acc(t)的震動幅度較大，其標準差較大；標準差計算公式如下:其中，uacc(t)表示acc(t)的均值。另外，還可以用acc(t)的包絡數(shù)據(jù)作為運動強度，可以采用希爾伯特(hilbert)變換的方法計算包絡，對acc(t)進行hilbert變換，對變換后的acc(t)求模，得到acc(t)的包絡，當運動強度較大時，acc(t)的震動幅度較大，其包絡幅度較大。子步驟4022，根據(jù)運動強度調整濾波參數(shù)。具體而言，由計算得到的運動干擾信號的運動強度，來調整濾波控制模塊的濾波參數(shù)。本實施例相對于第二實施例而言，提供了根據(jù)運動干擾信號調整濾波參數(shù)的具體實現(xiàn)方式。需要說明的是，本實施例也可以作為對第一實施例的細化，可以達到相同的技術效果。本申請第五實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的方法，本實施例是對第四實施例的細化，主要細化之處在于：對子步驟4022：根據(jù)運動強度調整濾波參數(shù)，進行了詳細的介紹。本實施例中，濾波參數(shù)包括用于控制濾波控制模塊的開關的開關控制參數(shù)，開關控制參數(shù)值有兩個，為第一參數(shù)值和第二參數(shù)值；當開關控制參數(shù)為第一參數(shù)值時，濾波控制模塊處于開啟狀態(tài)；當開關控制參數(shù)為第二參數(shù)值時，濾波控制模塊處于關閉狀態(tài)。本實施例中，請參考圖6，子步驟4022：根據(jù)運動強度調整濾波參數(shù)中，具體包括：子步驟40221，判斷開關控制參數(shù)是否為第二參數(shù)值。若是，則進入子步驟40222；若否，則進入子步驟40223。具體而言，判斷開關控制參數(shù)是否為第二參數(shù)值，即判斷濾波控制模塊是否處于關閉狀態(tài)。子步驟40222，判斷運動強度是否大于預設的第二閾值。若是，則進入子步驟40224；若否，則直接結束。具體而言，將運動干擾信號acc(t)的標準差與預設的第二閾值進行比較，若acc(t)的標準差大于預設的第二閾值，則進入步驟40224；否則，說明使用者運動強度較小，即運動干擾較小，無需對待處理的測量信號進行濾波處理，保持濾波控制模塊處于關閉狀態(tài)。子步驟40223，判斷運動強度是否大于預設的第一閾值。若是，則進入步驟403；若否，則進入子步驟40225。具體而言，將運動干擾信號acc(t)的標準差與預設的第一閾值進行比較，若acc(t)的標準差大于預設的第一閾值，則說明使用者運動強度較大，即運動干擾較大，需要對待處理的測量信號進行濾波處理，保持濾波控制模塊處于開啟狀態(tài)，進入步驟403，根據(jù)濾波參數(shù)與運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號；否則，則進入步驟40225。子步驟40224，將開關控制參數(shù)調整為第一參數(shù)值。具體而言，當開關控制參數(shù)為第二參數(shù)值，運動干擾信號acc(t)的標準差大于預設的第二閾值時，即運動強度大于預設的第二閾值時，則說明使用者運動強度較大，運動干擾較大，需要對待處理的測量信號進行濾波處理；此時，將開關控制參數(shù)調整為第一參數(shù)值，即將濾波控制模塊調整為開啟狀態(tài)，繼而進入步驟403，根據(jù)濾波參數(shù)與運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號。子步驟40225，將開關控制參數(shù)調整為第二參數(shù)值。具體而言，當開關控制參數(shù)為第一參數(shù)值，acc(t)的標準差小于或等于預設的第一閾值時，即運動強度小于或等于預設的第一閾值時，則說明使用者運動強度較小，運動干擾較小，無需對待處理的測量信號進行濾波處理；此時，將開關控制參數(shù)調整為第二參數(shù)值，即將濾波控制模塊調整為關閉狀態(tài)。本實施例中，為了保證濾波控制模塊開關狀態(tài)的準確切換，設定第二閾值大于第一閾值；第一閾值和第二閾值的具體數(shù)值大小，可以根據(jù)需求來設定，本實施例對此不作任何限制。本實施例相對于第四實施例而言，對用于控制濾波控制模塊的開關的開關控制參數(shù)進行調整，能夠防止由于運動狀態(tài)不穩(wěn)定而導致濾波控制模塊頻繁開關使濾波控制模塊處于非穩(wěn)定狀態(tài)。本申請第六實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的方法，本實施例是在第五實施例基礎上的改進，主要改進之處在于：本實施例中，在濾波參數(shù)包括用于控制濾波控制模塊的收斂速度的收斂控制參數(shù)時，對濾波控制模塊的收斂速度進行控制。本實施例中，請參考圖7，其中，子步驟50221至子步驟50225與子步驟40221至子步驟40225大致相同，在此不再贅述，不同之處在于，本實施例中，增加了子步驟50226，具體如下：子步驟50226，以第一預設方式增大收斂控制參數(shù)。具體而言，在濾波控制模塊處于開啟狀態(tài)的過程中，濾波控制模塊由非收斂狀態(tài)至收斂狀態(tài)，濾波控制模塊剛剛開啟時，濾波控制模塊是完全不收斂的，此時設置一個較小的收斂控制參數(shù)λ，λ的初始值可以根據(jù)濾波控制模塊的階數(shù)來設定；隨著濾波控制模塊開啟時間增長，濾波控制模塊逐漸接近收斂狀態(tài)，濾波控制模塊的數(shù)據(jù)具有的參考價值越高，因此，可以逐漸增大收斂控制參數(shù)λ，以降低收斂速度；其中，收斂控制參數(shù)λ越小，濾波控制模塊的收斂速度越大；第一預設方式例如為，按照第一預設步長增大收斂控制參數(shù)，然本實施例對第一預設方式不作任何限定。其中，收斂控制參數(shù)λ大于預設的第三閾值且小于1，第三閾值為即，λ在范圍內，m表示濾波控制模塊的階數(shù)；λ的初始值可以設定為略大于的值。需要強調的是，圖7中只是示例性的描述出步驟，并不限制其實際的執(zhí)行順序。本實施例相對于第五實施例而言，在濾波控制模塊由非收斂狀態(tài)至收斂狀態(tài)的過程中，按第一預設方式增大濾波控制模塊的用于控制濾波控制模塊的收斂速度的收斂控制參數(shù)，逐漸降低自適應濾波控制模塊的收斂速度，保證了濾波控制模塊的穩(wěn)定性。本申請第七實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的方法，本實施例是在第六實施例基礎上的改進，主要改進之處在于：本實施例中，在濾波參數(shù)包括目標測量信號的權重控制參數(shù)時，對目標測量信號的權重控制參數(shù)進行控制。本實施例中，請參考圖8，其中，子步驟60221至子步驟60226與子步驟50221至子步驟50226大致相同，在此不再贅述，不同之處在于，本實施例中，增加了子步驟60227，具體如下：子步驟60227，在濾波控制模塊處于開啟狀態(tài)時，以第二預設方式增大權重控制參數(shù)。具體而言，在濾波控制模塊處于開啟狀態(tài)的過程中，濾波控制模塊由非收斂狀態(tài)至收斂狀態(tài)，濾波控制模塊剛剛開啟時，濾波控制模塊是完全不收斂的，此時濾波控制模塊的數(shù)據(jù)參考價值很低，將權重控制參數(shù)weight設置為一個較小的值，隨著濾波控制模塊開啟時間增長，濾波控制模塊逐漸接近收斂狀態(tài)，濾波控制模塊的數(shù)據(jù)具有的參考價值越高，因此，可以逐漸增大權重控制參數(shù)weight，以使非收斂狀態(tài)的濾波控制模塊的數(shù)據(jù)所占權重降低，收斂狀態(tài)的自適應濾波控制模塊的數(shù)據(jù)所占權重提高；其中weight的范圍為(0，1]。第二預設方式例如為，將權重控制參數(shù)weight乘以一個大于且接近于1的數(shù)值(如1.1)，直至weight到1，然本實施例對第二預設方式不作任何限定。需要強調的是，圖8中只是示例性的描述出步驟，并不限制其實際的執(zhí)行順序。本實施例的自適應濾除運動干擾的方法的具體流程如圖9所示。其中，步驟601至步驟603與步驟101至步驟103大致相同，在此不再贅述，不同之處在于：本實施例中，增加了步驟604，具體如下：步驟604，根據(jù)待處理的測量信號、權重控制參數(shù)對目標測量信號進行調整，以得到調整后的目標測量信號。具體而言，計算目標測量信號apf(t)與權重控制參數(shù)weight的乘積及待處理的測量信號ir(t)與待處理的測量信號的權重的乘積之和，作為調整后的目標測量信號ppg(t)；而權重控制參數(shù)weight與待處理的測量信號的權重之和為1，即測試信號的權重可以表示為(1-weight)，可以得到如下公式：ppg(t)＝(1-weight)·ir(t)+weight·apf(t)其中，ppg(t)為調整后的目標測量信號，weight表示權重控制參數(shù)，apf(t)表示目標測量信號，ir(t)表示待處理的測量信號。本實施例相對于第六實施例而言，按第二預設方式增大目標測量信號的權重控制參數(shù)，以在濾波控制模塊的非收斂階段，降低由于非收斂帶來的未知噪聲的影響。本申請第八實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的裝置，應用于包括第一傳感器11與第二傳感器12的穿戴設備1，例如為手表、戒指、頭帶、耳機等，第一傳感器11用于獲取待處理的待處理的測量信號，例如為心率傳感器、血壓傳感器、心電傳感器等，第二傳感器12用于獲取穿戴設備1的加速度信號，例如為加速度傳感器。請參考圖10，自適應濾除運動干擾的裝置2包括加速度合成器21、濾波處理模塊22以及控制器23。加速度合成器21連接至濾波控制模塊第二傳感器12，且用于接收濾波控制模塊加速度信號，并根據(jù)濾波控制模塊加速度信號提取出與濾波控制模塊待處理的測量信號中運動干擾成分相關的運動干擾信號。控制器23連接于加速度合成器21，且用于根據(jù)運動干擾信號調整濾波處理模塊的濾波參數(shù)。濾波處理模塊22連接于控制器23、加速度合成器21及濾波控制模塊第一傳感器11，且用于根據(jù)濾波控制模塊濾波參數(shù)與濾波控制模塊運動干擾信號對濾波控制模塊待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號。不難發(fā)現(xiàn)，本實施方式為與第一實施方式相對應的裝置實施例，本實施方式可與第一實施方式互相配合實施。第一實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第一實施方式中。本實施例相對于現(xiàn)有技術而言，根據(jù)運動干擾信號對濾波器的濾波參數(shù)進行調整，以根據(jù)濾波參數(shù)和運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，得到目標測量信號，從而減少了運動狀態(tài)不穩(wěn)定對目標測量信號的影響。本申請第九實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的裝置，本實施例是對第八實施例的細化，主要細化之處在于：本實施例中，請參考圖11，濾波處理模塊22包括濾波器221與第一加法器222。濾波器221連接于濾波控制模塊加速度合成器21與濾波控制模塊控制器23，且用于根據(jù)濾波控制模塊濾波參數(shù)對濾波控制模塊運動干擾信號進行處理；其中，濾波器221可以為srf-qrd-lsl濾波器。第一加法器222連接于濾波器221，且用于根據(jù)處理后的濾波控制模塊運動干擾信號對濾波控制模塊待處理的測量信號進行處理，以得到目標測量信號。需要說明的是，第一加法器222和濾波器221間存在一條反饋回路，可以將自適應濾除運動干擾的裝置2的輸出反饋給濾波器221，使能自動調整。不難發(fā)現(xiàn)，本實施方式為與第二實施方式相對應的裝置實施例，本實施方式可與第二實施方式互相配合實施。第二實施方式中提到的相關技術細節(jié)在本實施方式中依然有效，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施方式中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第二實施方式中。本實施例相對于第八實施例而言，對濾波處理模塊進行了詳細的介紹，提供了根據(jù)濾波參數(shù)與運動干擾信號對待處理的測量信號進行濾波處理，以得到目標測量信號的具體實現(xiàn)方式。本申請第十實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的裝置，本實施例是對第九實施例的細化，主要細化之處在于：請參考圖12，控制器23包括運動強度計算單元231與參數(shù)調整單元232。運動強度計算單元231連接于加速度合成器21，且用于根據(jù)濾波控制模塊運動干擾信號計算運動強度。參數(shù)調整單元232連接于運動強度計算單元231與濾波控制模塊濾波處理模塊22，且用于根據(jù)濾波控制模塊運動強度調整濾波控制模塊濾波參數(shù)，并將濾波控制模塊濾波參數(shù)輸出至濾波控制模塊濾波處理模塊22。由于第四實施例與本實施例相互對應，因此本實施例可與第四實施例互相配合實施。第四實施例中提到的相關技術細節(jié)在本實施例中依然有效，在第四實施例中所能達到的技術效果在本實施例中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施例中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第四實施例中。本實施例相對于第九實施例而言，提供了根據(jù)運動干擾信號調整濾波參數(shù)的具體實現(xiàn)方式。本申請第十一實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的裝置，本實施例是對第十實施例的細化，主要細化之處在于：請參考圖13，參數(shù)調整單元232包括開關控制子單元2321。本實施例中，濾波參數(shù)包括用于控制濾波處理模塊22的開關的開關控制參數(shù)，開關控制子單元2321連接于運動強度計算單元231，開關控制子單元2321可以采用硬件電路實現(xiàn)，然不限于此。開關控制子單元2321用于在判斷出開關控制參數(shù)為第一參數(shù)值且運動強度小于或等于預設的第一閾值時，將開關控制參數(shù)調整為第二參數(shù)值；開關控制子單元2321還用于在判斷出開關控制參數(shù)為第二參數(shù)值且運動強度大于預設的第二閾值時，將開關控制參數(shù)調整為第一參數(shù)值；其中，第二閾值大于第一閾值；開關控制參數(shù)為第一參數(shù)值時，濾波處理模塊22處于開啟狀態(tài)；開關控制參數(shù)為第二參數(shù)值時，濾波處理模塊22處于關閉狀態(tài)。由于第五實施例與本實施例相互對應，因此本實施例可與第五實施例互相配合實施。第五實施例中提到的相關技術細節(jié)在本實施例中依然有效，在第五實施例中所能達到的技術效果在本實施例中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施例中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第五實施例中。本實施例相對于第十實施例而言，對用于控制濾波控制模塊的開關的開關控制參數(shù)進行調整，能夠防止由于運動狀態(tài)不穩(wěn)定而導致濾波控制模塊頻繁開關使濾波控制模塊處于非穩(wěn)定狀態(tài)。本申請第十二實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的裝置，本實施例是在第十一實施例上的改進，主要改進之處在于：請參考圖14，參數(shù)調整單元232還包括收斂控制子單元2322。本實施例中，濾波參數(shù)還包括用于控制濾波控制模塊濾波處理模塊22的收斂速度的收斂控制參數(shù)，收斂控制子單元2322連接于開關控制子單元2321，收斂控制子單元2322可以采用硬件電路實現(xiàn)，然不限于此。收斂控制子單元2322用于在濾波器處于開啟狀態(tài)時，且在濾波控制模塊濾波器由非收斂狀態(tài)至收斂狀態(tài)的過程中，逐漸增大濾波控制模塊收斂控制參數(shù)；濾波控制模塊收斂控制參數(shù)越小，濾波控制模塊濾波器的收斂速度越大。其中，收斂控制參數(shù)大于預設的第三閾值且小于1。由于第六實施例與本實施例相互對應，因此本實施例可與第六實施例互相配合實施。第六實施例中提到的相關技術細節(jié)在本實施例中依然有效，在第六實施例中所能達到的技術效果在本實施例中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施例中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第六實施例中。本實施例相對于第十一實施例而言，在濾波控制模塊由非收斂狀態(tài)至收斂狀態(tài)的過程中，按第一預設方式增大濾波控制模塊的用于控制濾波控制模塊的收斂速度的收斂控制參數(shù)，逐漸降低自適應濾波控制模塊的收斂速度，保證了濾波控制模塊的穩(wěn)定性。本申請第十三實施例涉及一種自適應濾除運動干擾的裝置，本實施例是在第十二實施例上的改進，主要改進之處在于：請參考圖15，自適應濾除運動干擾的裝置2還包括第二加法器24，參數(shù)調整單元232還包括權重控制子單元2323。本實施例中，濾波參數(shù)還包括目標測量信號的權重控制參數(shù)，權重控制子單元2323連接于開關控制子單元2321；第二加法器24連接于第一傳感器11、第一加法器222以及濾波控制模塊權重控制子單元2323。本實施例的權重控制子單元2323可以采用硬件電路實現(xiàn)，然不限于此。權重控制子單元2323用于在濾波處理模塊22處于工作狀態(tài)時，且在所述濾波控制模塊由非收斂狀態(tài)至收斂狀態(tài)的過程中，逐漸增大權重控制參數(shù)；其中，權重控制參數(shù)大于零且小于或等于1。第二加法器24用于根據(jù)待處理的測量信號、權重控制參數(shù)對目標測量信號進行調整，以得到調整后的目標測量信號。由于第七實施例與本實施例相互對應，因此本實施例可與第七實施例互相配合實施。第七實施例中提到的相關技術細節(jié)在本實施例中依然有效，在第七實施例中所能達到的技術效果在本實施例中也同樣可以實現(xiàn)，為了減少重復，這里不再贅述。相應地，本實施例中提到的相關技術細節(jié)也可應用在第七實施例中。本實施例相對于第十三實施例而言，按第二預設方式增大目標測量信號的權重控制參數(shù)，以在濾波控制模塊的非收斂階段，降低由于非收斂帶來的未知噪聲的影響。本申請第十四實施例涉及一種穿戴設備，例如為手表、戒指、頭帶、耳機等。請參考圖15，穿戴設備1包括第一傳感器11、第二傳感器12以及第七實施例至第十一實施例中任一項的自適應濾除運動干擾的裝置2。第一傳感器11連接于自適應濾除運動干擾的裝置中的濾波處理模塊22，用于獲取待處理的測量信號。第二傳感器12連接于自適應濾除運動干擾的裝置中的加速度合成器21，且用于獲取穿戴設備的加速度信號。本實施例相對于現(xiàn)有技術而言，提供了一種應用了自適應濾除運動干擾的裝置的穿戴設備。本領域的普通技術人員可以理解，上述各實施例是實現(xiàn)本發(fā)明的具體實施例，而在實際應用中，可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變，而不偏離本發(fā)明的精神和范圍。當前第1頁12