基于手机内置多传感器的瞬时心率估计

针对仅使用智能手机摄像头提取脉搏信号很难进行瞬时心率估计的问题，本文提出一种融合摄像头传感器与加速度传感器的瞬时心率估计方法（instantaneous heart rate estimation，IHRE）。该方法通过手机摄像头采集人体体表光电容积脉搏波信号（photoplethysmography，PPG），通过手机内置的加速度传感器计算人体腹部呼吸信号。将呼吸信号作为载波信号，采用变频复解调方法（variable frequency complex demodulation，VFCDM）解调PPG信号，得到瞬时心率信号。实验结果表明：以传统ECG方法为基准，IHRE方法比传统短时自相关方法（short-term autocorrelation，STA）有效率误差降低14.3%，而准确率提高11.5%。因此，IHRE方法可以在Android智能手机上实现有效和准确地的瞬时心率估计。