一种基于自适应波器的运动人工物取消技术,使用多波长的PPG进行准确的HR估计

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 信号处理 信号处理
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 摄影电流图 (PPG) 广泛用于心率 (HR) 估计.
• 运动工件 (MA) 是一个重大的挑战,降低了PPG信号质量和HR准确性.
• 现有的方法往往难以有效地去除MA而不会损害信号完整性.

研究的目的:

• 开发和验证一种新的MA取消技术,以准确基于PPG的HR估计.
• 为了利用双波长PPG信号的独特特征来消除MA.
• 实施一种高效的适应性过方法,适用于资源有限的硬件.

主要方法:

• 利用两个靠近的红色和绿色LED来获取双波长PPG信号.
• 利用了两个PPG信号之间的高MA相关性和不同的AC/DC比率.
• 采用一个标志标志最小平均平方 (SS-LMS) 适应性波器来取消MA,保留交流元件.

主要成果:

• 拟议的许可证取消技术显著降低了HR估计中的平均绝对误差 (MAE).
• 在行走,跑步和坐运动中,MAE平均从9.83bpm降至1.48bpm.
• 通过SS-LMS的自适应过器,证明了对硬件资源的最低要求.

结论:

• 基于PPG的双波长MA取消方法为身体活动期间准确的HR监测提供了强大的解决方案.
• SS-LMS算法提供了一种高效和有效的实时MA移除方法.
• 这种技术有望提高基于PPG的可穿戴医疗设备的可靠性.