技术领域
[0001] 本
发明涉及传感技术领域，尤其涉及一种脉搏测量装置、系统及测量脉搏的方法。
背景技术
[0002] 人体脉搏测量对于生命体征监测、
疾病的诊断和
治疗起着极其重要的作用，目前的脉搏测量方式主要涉及以下几种：1）压电式压
力测量、2）红外线测量、3）心电测量。其中，1）压电式压力测量的方式是将测量装置绑定在人体上，通过压力
传感器将脉搏跳动产生的压力变化转换为电
信号，由此实现对脉搏的测量；2）红外线测量的方式可以将测量设备夹持在病人
手指上，通过红外线对人体脉搏进行测量；3）心电测量是在人体各部位安插传感触点，获取人体生命体征参数，然后转换为脉搏跳动参数。
[0003] 对于上述几种脉搏测量的方式，
发明人发现，
现有技术中的测量方式对测量设备与人体之间的
位置关系要求较高，病人的姿势、动作等运动状态受限较为严重，例如将护带绑定到病人胳膊上或将夹子夹持在病人手指上，如果病人做较剧烈的运动则容易导致护带或夹子发生位移甚至脱落，继而影响测量结果的准确性。目前的测量方式对卧床的病人尚且能够适用，但是不适宜健康人群在日常活动中对脉搏进行持续测量。
发明内容
[0004] 本发明
实施例提供一种脉搏测量装置、系统及测量脉搏的方法，能够解决测量设备对人体运动状态限制严重的问题。
[0005] 一方面，本发明实施例提供了一种脉搏测量装置，包括：
[0007] 光敏接收管，用于接收所述人体皮肤的反射光线；
[0008] 转换
电路，用于将所述光敏接收管接收的所述反射光线转换为
电压波形；
[0009] 处理器，用于根据所述转换电路转换的所述电压波形进行
脉搏计数。
[0010] 另一方面，本发明实施例还提供了一种脉搏测量系统，该系统包括：脉搏测量装置及应用客户端，其中脉搏测量装置为上述脉搏测量装置；
[0011] 所述脉搏测量装置，用于对人体皮肤进行光源照射并接收所述人体皮肤的反射光线，将所述反射光线转换为电压波形，根据所述电压波形进行脉搏计数，将计数结果发送给所述应用客户端；
[0012] 所述应用客户端，用于接收所述脉搏测量装置发送的所述计数结果，根据所述计数结果在
人机交互界面中绘制脉搏图形，或将所述计数结果上报给网络侧。
[0013] 再一方面，本发明实施例还提供了一种测量脉搏的方法，包括：
[0014] 对人体皮肤进行光源照射；
[0015] 接收所述人体皮肤的反射光线；
[0016] 将所述反射光线转换为电压波形；
[0017] 根据所述电压波形进行脉搏计数。
[0018] 本发明实施例提供的脉搏测量装置、系统及测量脉搏的方法，能够对人体皮肤进行光源照射并接收人体皮肤的反射光线，然后将接收到的反射光线转换为电压波形，最后根据转换的电压波形对人体进行脉搏计数。通常人体脉搏跳动时的压力变化会影响人体体内血液浓度的变化，而不同浓度的血液对光线的吸收率各不相同，因此可以通过对反射光线光强变化的测量实现对人体脉搏跳动时压力变化的监测，进而实现对人体脉搏的测量和计数。由于光线照射的方式无需对人体的姿势、动作进行限制，在用户行走、运动等过程中均可进行脉搏测量，因此与现有技术中压电式、红外线等测量方式相比，可以在用户运动不受限制的情况下实现脉搏的准确测量。
附图说明
[0019] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020] 图1为本发明实施例中第一个脉搏测量装置的结构示意图；
[0021] 图2为本发明实施例中电压波形的示意图；
[0022] 图3为本发明实施例中第二个脉搏测量装置的结构示意图；
[0023] 图4为本发明实施例中第三个脉搏测量装置的结构示意图；
[0024] 图5为本发明实施例中第四个脉搏测量装置的结构示意图；
[0025] 图6为本发明实施例中电压波形对应的
频谱的示意图；
[0026] 图7（a）和图7（b）为本发明实施例中两种不同的光敏
二极管和
发光二极管的位置关系示意图；
[0027] 图8为本发明实施例中通过
螺栓固定部件将脉搏测量装置固定在房
屋顶部的场景示意图；
[0028] 图9为本发明实施例中通过
支架固定部件将脉搏测量装置固定在
水平
台面上的场景示意图；
[0029] 图10为本发明实施例中通过带状固定部件将脉搏测量装置绑定在人体
手腕处的场景示意图；
[0030] 图11为本发明实施例中脉搏测量系统的示意图；
[0031] 图12为本发明实施例中应用客户端的界面示意图；
[0032] 图13为本发明实施例中测量脉搏的方法
流程图；
[0033] 图14为本发明实施例中另一个测量脉搏的方法流程图；
[0034] 图15为本发明实施例中确定基波
频率的示意图。
具体实施方式
[0035] 下面将结合本实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036] 为在用户运动不受限制的情况下实现脉搏的准确测量，本实施例提供了一种脉搏测量装置，该装置通过光源照射的方式对人体脉搏进行测量，对测量装置与人体之间的位置关系不作限制要求。如图1所示，所述装置包括：电源10、光源11、光敏接收管12、转换电路13以及处理器14，其中，
[0037] 光源11，用于对人体皮肤进行光源照射。
[0038] 本实施例以有源光源11发出的光线对人体皮肤进行照射，可以通过
电流强度对光源11的照射强度（后续简称光强）进行调节，本实施例不对光源光强的具体数值进行限制。
[0039] 光敏接收管12，用于接收人体皮肤的反射光线。
[0040] 本实施例中通过光敏接收管12接收人体皮肤的反射光线，人体皮肤在接收到光源11发出的入射光线后，会吸收部分光线并反射剩余光线。由于人体血压会随着脉搏跳动发生规律变化，而血压的变化又会导致人体体内血液浓度发生变化，不同浓度的血液对光线的吸收率各不相同，因此在脉搏跳动的过程中光敏接收管12接收的反射光线的光强会随着人体脉搏跳动而发生变化。实际应用中光敏接收管12可以为一个光敏元件或由多个光敏元件组成的光敏接收阵列。
[0041] 转换电路13，用于将光敏接收管12接收的反射光线转换为电压波形。转换电路13根据光敏接收管12接收的光强强弱变化进行电压信号转换，如图2所示，由于光敏接收管12接收反射光线的过程是一个持续的过程，因此转换电路13得到的电压信号为连续电压值，在示波器中展现出来的即为连续的电压波形。
[0042] 处理器14，用于根据转换电路13转换的电压波形进行脉搏计数。在将反射光线光强转换为电压波形后，处理器14根据电压波形的频域特点（例如频率最高点）对脉搏跳动进行监测，从而实现脉搏计数。
[0043] 本发明实施例提供的脉搏测量装置，能够对人体皮肤进行光源照射并接收人体皮肤的反射光线，然后将接收到的反射光线转换为电压波形，最后根据转换的电压波形对人体进行脉搏计数。由于光线照射的方式无需对人体的姿势、动作进行限制，在用户行走、运动等过程中均可进行脉搏测量，因此与现有技术中压电式、红外线等测量方式相比，可以在用户运动不受限制的情况下实现脉搏的准确测量。
[0044] 进一步的，作为对图1所示装置的进一步细化和扩展，在图1所示装置的
基础上，本实施例还提供了一种脉搏测量装置，如图3所示，所述装置除电源10、光源11、光敏接收管12、转换电路13及处理器14以外，还包括：
[0045] 控制电路31，用于在预设电流强度
选定区间内选择初始电流强度。为保证照射到人体上的光线光强适中，从而使电压波形适宜脉搏测量之用，可以预设一个电流强度选定区间，在电流强度选定区间中确定一个激发光源照射的初始电流强度。由于光源光强会受光源类型、器件型号，环境光强等因素的影响，因此本领域技术人员可以结合针对具体场景、具体器件型号的经验值对电流强度选定区间进行设定，本实施例不对电流强度选定区间做定量限制。在设定电流强度选定区间后，可以在区间内随机选取某一个电流强度值作为初始电流强度，也可以根据实验数据将区间中点、三分之一点、四分之一点等特征点上的电流强度确定为初始电流强度，本实施例仅要求初始电流强度的选择范围为电流强度选定区间，不对初始电流强度的具体选择方式进行限定。
[0046] 在控制电路31选择初始电流强度后，光源11以根据初始电流强度激发的光照强度对人体皮肤进行光源照射，电流强度与光源光强两者之间成正相关关系，即电流强度越大光源光强越大，电流强度越小光源光强越小。
[0047] 进一步的，由于脉搏测量装置不对用户的
姿态、动作进行限制，因此在进行光源照射时，为进一步提高测量结果的准确性，需要考虑用户动作的变化对测量结果的影响，因此需要根据光敏接收管12接收反射光线的强弱变化对光源11的光强进行调节。具体的，处理器14在转换电路13将反射光线转换为电压波形之后，监测电压波形是否满足检测条件，所述的检测条件是指排除外界干扰后能够对脉搏进行测量的光强条件，检测条件具体为：电压波形的波峰值及波谷值处于预设电压幅值区间以内，并且波峰值与波谷值的差值大于预设电压差值。即对于图2所示的电压波形，其幅值范围不应过大而超出预设电压幅值区间，同时其幅值范围也不应过小而对脉搏测量的
精度产生影响。如果电压波形满足检测条件，则能够进行脉搏测量，如果电压波形不满足检测条件，则需要通过控制电路31对光源11的光强进行调节，以获得调节电流强度。在调节光源光强时，控制电路31按照预设电流强度量级对初始电流强度进行调整，例如以1mA为单位调节量进行调节，逐步提高或降低初始电流强度。当对初始电流强度进行调节后，光源11根据控制电路31选择的调节电流强度激发的光照强度对人体皮肤进行光源照射，并且由转换电路13根据光敏接收管12新接收的反射光线再次转换成电压波形。处理器14和控制电路31重新对新的电压波形进行监测和调节，直至调节后的电压波形满足检测条件为止。
[0048] 进一步的，在电压波形满足检测条件之后，为消除器件噪声毛刺对测量结果的影响，还需要对电压波形对应的噪声频率进行去除，从而使测量结果更加精确，如图4所示，所述装置还包括：
[0049] 滤波电路41，用于在处理器14监测电压波形满足检测条件之后，根据预设频带区间对转换电路13转换的电压波形进行
带通滤波，预设频带区间的端点频率值由预设的脉搏分钟数端点值推导得出。
[0050] 需要说明的是，在滤波过程中滤波的对象为电压波形的频域形态，即电压波形所对应的频率值。在设置预设频带区间时，可以根据医学意义上人体的极限脉搏分钟数推导得到预设频带区间的端点频率值。通常，人体的极限脉搏分钟数为40下/分钟至220下/分钟，即脉搏分钟数上下端点值分别为40下/分钟和220下/分钟，分别将脉搏分钟数转换为频率值，即得到预设频带区间的端点频率值为0.67Hz和3.67Hz，由此得到预设频带区间为0.67Hz至3.67Hz。
[0051] 根据脉搏分钟数设置预设频带区间的目的在于，剔除不符合人体脉搏跳动规律的干扰频率，使得后续的处理结果更加准确。例如，对于由于器件噪声产生的某个频率（例如1500Hz），如果不对其进行滤波，则后续测量得到的脉搏分钟数可以达到1500Hz*60s=90000下/分钟，这种结果显然不符合自然规律，误差过大。
[0052] 进一步的，如图5所示，处理器14包括：频域转换单元51、确定单元52和数据转换单元53，其中，
[0053] 频域转换单元51，用于对电压波形进行频域转换，确定单元52，用于将频域转换单元51频域转换后电压波形对应的频域最高点确定为基波频率，而数据转换单元53，则用于将确定单元52确定的基波频率转换为分钟数，得到脉搏数。
[0054] 在对电压波形进行带通滤波后，剩余的频率值即可进行脉搏计数。如图6所示，以一个电压波形为例，频域转换单元51将符合带通滤波条件的电压波形进行频域转换，得到由连续频率值组成的频谱，确定单元52将该频谱内的频率最高点确定为基波频率，数据转换单元53将基波频率与60s（1分钟）相乘即得到测量出的脉搏分钟数。
[0055] 进一步的，为节省脉搏测量的耗电量，本实施例中的光源11优选使用发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED）。此外，为避免光线散射导致光敏接收管12接收的反射光线减少，影响脉搏计数的准确性，发光二极管优选设置于光敏接收管12周围，对光敏接收管12闭合包围，由此使得照射到人体皮肤的反射光线可以被归拢到光敏接收管12表面。如图7（a）所示，在本实施例的一种可能的实现方式中，光敏接收管12位于装置中央，发光二极管环装围绕设置在光敏接收管12外部；如图7（b）所示，在本实施例另一种可能的实现方式中，光敏接收管12位于装置中央，4个发光二极管分别设置在光敏接收管12的上部、下部、左部和右部。图7（a）及图7（b）仅仅用于对某种可能的实现方式进行展示，不作为对实际应用中发光二极管与光敏接收管12相对位置的限定。
[0056] 进一步的，在本实施例中，光源11的照射方向与光敏接收管12的光线接收方向同向设置，在进行脉搏计数时，将光源11及光敏接收管12朝向人体皮肤摆放。
[0057] 为进一步减少脉搏计数对用户动作的限制，所述装置还包括固定部件，用于将装置固定在距人体皮肤预定距离的位置，所述固定部件可以是螺栓式固定部件、支架式固定部件、磁力固定部件、粘贴式固定部件、镶嵌式固定部件或带状固定部件，本实施例对固定部件的具体形式不做限制。
[0058] 如图8所示，在本实施例的一个应用场景中，用户在室内进行活动并且对脉搏进行测量，所述固定部件为螺栓式固定部件，所述装置通过所述螺栓式固定部件固定于房屋顶部，光源11及光敏接收管12方向竖直朝下，形成立体照射范围，用户在该照射范围内进行活动的同时可以通过所述装置对脉搏进行实时计数。
[0059] 如图9所示，在本实施例的另一个应用场景中，用户在户外进行活动并且对脉搏进行测量，所述固定部件为支架式固定部件，所述装置通过所述支架式固定部件固定放置于水平台面上，光源11及光敏接收管12方向朝向人体，形成立体照射范围，用户在照射范围内进行活动的同时可以通过所述装置对脉搏进行实时计数。
[0060] 如图10所示，在本实施例的再一个应用场景中，不限定用户的活动范围，所述固定部件为带状固定部件，所述装置通过所述带状固定部件绑定在人体上，例如绑定在手腕上。光源11及光敏接收管12方向朝向人体皮肤，形成一定的照射范围。光源11及光敏接收管12表面距人体皮肤的距离控制在[-5mm，+10mm]，其中负数代表光源11及光敏接收管12表面
挤压到人体皮肤中的情况。用户在进行活动的同时可以通过所述装置对脉搏进行实时计数，用户的运动范围不受照射范围限制。
[0061] 参考图1、图3至图10中任一幅所示的脉搏测量装置，本实施例还提供了一种脉搏测量系统，用以对脉搏计数结果进行处理、展示或传输。如图11所示，所述系统包括：脉搏测量装置111及应用客户端112，其中脉搏测量装置111为图1、图3至图10中任一幅所示的脉搏测量装置。
[0062] 脉搏测量装置111，用于对人体皮肤进行光源照射并接收人体皮肤的反射光线，将反射光线转换为电压波形，根据电压波形进行脉搏计数，将计数结果发送给应用客户端112。
[0063] 本实施例中，脉搏测量装置111可以通过有线或无线的传输方式将计数结果发送给应用客户端112。其中无线传输方式包括但不限于是：
移动通信网络传输、WI-FI传输、蓝牙（Bluetooth）传输、红外线传输等。
[0064] 应用客户端112，用于接收脉搏测量装置111发送的计数结果，根据计数结果在人机交互界面中绘制脉搏图形，或将计数结果上报给网络侧。
[0065] 脉搏测量装置111对用户进行持续的脉搏计数，应用客户端112则通过与脉搏测量装置111建立的数据传输途径实时接收脉搏计数结果，并根据计数结果在人机交互界面中实时绘制脉搏图形，以便用户查看。或者脉搏测量装置111将获取的脉搏计数结果上报给网络侧，以便网络侧
服务器对样本数据进行分析。
[0066] 在本实施例的一个应用场景中，手机中安装有“健康指数”应用，用户将附带的测量“腕表”佩戴在手腕上。测量“腕表”实时对用户脉搏进行计数，并将计数结果发送给手机客户端。如图12所示，手机客户端根据计数结果在“健康指数”应用的监测界面中实时绘制心率波形，并在监测界面右上方即时显示用户的脉搏分钟数。同时手机客户端还将接收到的计数结果以及用户当前的运动状态（例如静止、行走、跑步等）后台发送给网络侧服务器，由网络侧服务器根据该计数结果并结合用户的运动状态对用户的身
体素质进行评估分析。此外网络侧服务器还将计数结果作为样本数据进行保存，从而根据大量手机用户的脉搏计数结果对目标人群进行健康趋势分析。
[0067] 进一步的，参考图1、图3至图10中任一幅所示的脉搏测量装置，本实施例还提供了一种测量脉搏的方法，如图13所示，所述方法包括：
[0068] 1301、对人体皮肤进行光源照射。
[0069] 脉搏测量装置通过LED管对人体皮肤进行光源照射，提供反射光线来源。
[0070] 1302、接收人体皮肤的反射光线。
[0071] 脉搏测量装置通过光敏接收管接收人体皮肤反射的光线，实际应用中该光敏接收管可以为一个光敏元件或由多个光敏元件组成的光敏接收阵列。
[0072] 1303、将反射光线转换为电压波形。
[0073] 脉搏测量装置将反射光线转换为由连续频率值组成的频谱，该频谱在示波器中的体现为以电压为幅值的波形，换后的电压波形如图2所示。
[0074] 1304、根据电压波形进行脉搏计数。
[0075] 在形成电压波形后，脉搏测量装置查找电压波形对应频谱中的特征频率值，根据该特征频率值计算得到脉搏分钟数。所述特征频率值为反映目标跳动规律的频率值，例如可以为频谱中的频率最大值。
[0076] 本发明实施例提供的测量脉搏的方法，能够对人体皮肤进行光源照射并接收人体皮肤的反射光线，然后将接收到的反射光线转换为电压波形，最后根据转换的电压波形对人体进行脉搏计数。通常人体脉搏跳动时的压力变化会影响人体体内血液浓度的变化，而不同浓度的血液对光线的吸收率各不相同，因此可以通过对反射光线光强变化的测量实现对人体脉搏跳动时压力变化的监测，进而实现对人体脉搏的测量和计数。由于光线照射的方式无需对人体的姿势、动作进行限制，在用户行走、运动等过程中均可进行脉搏测量，因此与现有技术中压电式、红外线等测量方式相比，可以在用户运动不受限制的情况下实现脉搏的准确测量。
[0077] 进一步的，作为对图13所示方法的详细说明及扩展，本实施例还提供了一种测量脉搏的方法，如图14所示，所述方法包括：
[0078] 1401、在预设电流强度选定区间内选择初始电流强度。
[0079] 为保证脉搏的准确测量，首先需要设置可以得到准确脉搏测量结果的光照光强范围，而光照的光强强弱是由激发光照的电流强度所决定，因此首先对预设电流强度的选定区间进行设置。测试人员可以针对装置使用的外部环境、器件型号等因素对电流强度选定区间进行经验设置，事例性的，以型号为Everlight 23-21/GHC-YR2T1/2A的LED管以及型号为Everlight PD70-01B/TR7的光敏接收管为例，设定的电流强度选定区间为3mA至16mA的闭区间。
[0080] 在设定电流强度选定区间后，可以在区间内随机选取某一个电流强度值作为初始电流强度，也可以根据实验数据将区间中点、三分之一点、四分之一点等特征点上的电流强度确定为初始电流强度，本实施例仅要求初始电流强度的选择范围为电流强度选定区间，不对初始电流强度的具体选择方式进行限定。在一种实现方式中，装置随机选定的电流强度为10mA。
[0081] 1402、对人体皮肤进行光源照射。
[0082] 脉搏测量装置对LED管施加10mA的电流，使LED管激发出相应光照强度的光线照射人体皮肤。
[0083] 1403、接收人体皮肤的反射光线。
[0084] 本步骤的实现方式与图13中步骤1302的实现方式相同，此处不再赘述。
[0085] 1404、将所述反射光线转换为电压波形。
[0086] 本步骤的实现方式与图13中步骤1303的实现方式相同，此处不再赘述。
[0087] 1405、监测电压波形是否满足检测条件。
[0088] 作为本实施例的一个优选方案，为避免人体皮肤与脉搏测量装置相对位置发生变化而对测量结果产生影响，可以在测量初期通过监测电压波形的方式调节初始电流强度，从而改变照射光强，进而使电压波形满足检测条件，消除外界干扰对测量结果的影响。
[0089] 具体的，在形成电压波形后，脉搏测量装置对初始的连续几个电压波形进行监测，判断是否满足检测条件，检测条件具体为：电压波形的波峰值及波谷值处于预设电压幅值区间以内，并且波峰值与波谷值的差值大于预设电压差值。若电压波形不满足检测条件，则执行步骤1406，按照预设电流强度量级对初始电流强度进行调整，获得调节电流强度；若电压波形满足条件，则执行步骤1407对电压波形进行带通
滤波器波。
[0090] 事例性的，对于前述型号器件而言，较为合适的检测条件为：预设电压幅值区间为0V至3.3V的闭区间，预设电压差值等于0.5V。以步骤1401中选择的初始电流强度10mA为例，若电压波形波峰值为3.9V，波谷值为0.6V，则由于波峰值超出3.3V上限，该电压波形不满足检测条件；若电压波形波峰值为2.9V，波谷值为2.7V，则由于波峰值与波谷值的差值小于
0.5V，该电压波形同样不满足检测条件。
[0091] 1406、按照预设电流强度量级对初始电流强度进行调整。
[0092] 具体的，若电压波形的波峰值和/或波谷值超出预设电压幅值区间，则按照预设电流强度量级降低初始电流强度，若电压波形的波峰值与波谷值之间的差值小于或等于预设电压差值，则按照预设电流强度量级提高初始电流强度。例如，当波峰值为3.9V，波谷值为0.6V时，由于波峰值超出3.3V上限，因此需要降低初始电流强度；当波峰值为2.9V，波谷值为2.7V时，由于波峰值与波谷值之间的差值小于预设电压差值0.5V，因此需要提高初始电流强度。
[0093] 在对初始电流强度进行调节时，可以基于预设的电流强度量级逐次进行调节，例如每次提高或降低1mA的电流强度，在调节后重复执行步骤1402至步骤1405，判断根据调节电流强度生成的电压波形是否满足检测条件，如果不满足则执行步骤1406，再次提高或降低1mA的电流强度，如此反复直到电压波形满足检测条件为止。
[0094] 在本实施例中，由于用户持续处于运动状态，人体与脉搏测量装置之间的距离经常发生变化，为消除这种变化对测量结果准确性的影响，脉搏测量装置可以在脉搏测量的整个过程中持续对电压波形进行监测，当发现不满足检测条件的电压波形时，及时对电流强度进行调整。
[0095] 1407、根据预设频带区间对电压波形进行带通滤波。
[0096] 在电压波形满足检测条件之后，执行本步骤，对电压波形进行带通滤波。与步骤1406的目的不同，本步骤中带通滤波的目的在于在步骤1406中已经剔除外部干扰的基础上，进一步剔除器件噪声等因素产生的噪声频率，从而筛选出人体脉搏跳动所产生的频率值。其中，预设频带区间的端点频率值由预设的脉搏分钟数端点值推导得出。如前所述，医学意义上人体脉搏分钟数的范围是40下/分钟至220下/分钟，对应的频率值范围为0.67Hz至3.67Hz，将0.67Hz至3.67Hz的
频率范围作为预设频带区间对电压波形进行带通滤波，如果电压波形的频率值超出此范围，则认为该频率值不是人体脉搏跳动所产生频率，需要通过带通滤波对其进行舍弃。例如，电压波形对应频谱中的最大频率值为4.5Hz，由于该频率值超出了0.67Hz至3.67Hz的频率范围，因此对该频率值进行舍弃。
[0097] 在本实施例的一个优选方案中，为提高筛选人体脉搏跳动的准确率，可以在进行带通滤波时选定一个较小的预设频带区间，如果滤波后的电压波形不符合测量条件，则根据预设频带调整量级对预设频带区间进行范围扩大调整，并根据调整后的频带区间对电压波形进行二次滤波，直至电压波形符合测量条件或弃用电压波形为止。例如，首先选定55下/分钟至180下/分钟对应的频带区间0.92Hz至3Hz对电压波形进行滤波，如果滤波后的电压波形不符合测量条件，则进一步扩大频带区间，选定50下/分钟至200下/分钟对应的频带区间0.83Hz至3.3Hz对电压波形进行二次滤波，如果滤波后的电压波形仍不符合测量条件，则进一步扩大频带区间，选定40下/分钟至220下/分钟对应的频带区间0.67Hz至3.67Hz对电压波形再次进行滤波，如果滤波后的电压波形符合测量条件，则执行步骤1408，如果滤波后的电压波形符仍不符合测量条件，则弃用该电压波形。
[0098] 以上具体区间数值仅为事例性说明之用，实际应用中第一次带通滤波所使用的频带区间也可以进一步缩小为60下/分钟至170下/分钟对应的频带区间，甚至为70下/分钟至150下/分钟对应的频带区间，本实施例对此不做限制。
[0099] 在上述带通滤波的过程中，作为界定滤波是否合格的测量条件具体为下述任意一种条件或至少两种条件的组合：
[0100] a、每两个相邻电压波形之间时间间隔的均方差，小于第一预设
阈值。
[0101] 实际应用中，可将第一预设阈值设置为时间间隔均值的10%，例如5个时间间隔分别为1秒、2秒、3秒、4秒和5秒，则时间间隔均值为3秒，第一预设阈值为0.3秒，均方差为1.41。由于均方差大于第一预设阈值，所以电压波形的时间间隔不符合测量条件。
[0102] b、各电压波形波峰值的均方差小于第二预设阈值，且各电压波形波谷值的均方差小于第三预设阈值。
[0103] 实际应用中，可将第二预设阈值设置为波峰均值的15%，将第三预设阈值设置为波谷均值的15%，例如10个连续电压波形的波峰平均幅值为2.5V，第二预设阈值为0.375V，均方差为0.4。由于均方差大于第二预设阈值，所以电压波形不符合测量条件。再例如，10个连续电压波形的波谷平均幅值为1V，第三预设阈值为0.15V，均方差为0.1。由于均方差小于第三预设阈值，所以电压波形符合测量条件。
[0104] c、电压波形对应的频域最高点位于预设频带区间之内。
[0105] 对于一个电压波形而言，其对应频域中的最大频率值即为频域最高点，如果该频域最高点位于例如0.67Hz至3.67Hz的范围内（即脉搏分钟数40下/分钟至220下/分钟对应的频率范围内），则认为电压波形符合测量条件。
[0106] 在本实施例中，上述测量条件a、b和c分别从波形间隔、波形幅值以及波形频率最高点三个方面对电压波形的筛选提出了依据，从而使筛选出的电压波形的形态相对平均，符合正常人体脉搏跳动的规律，适宜后续脉搏计数使用。
[0107] 1408、对电压波形进行频域转换。
[0108] 在带通滤波后的电压波形符合测量条件后，就可以开始根据电压波形进行脉搏计数了。具体的，首先将电压波形转换为频域频谱，该频谱由多个频率值组成，事例性的，以一个电压波形为例，电压波形的频谱如图15所示，其中横轴为时间轴，纵轴为频率轴。
[0109] 1409、将电压波形对应的频域最高点确定为基波频率。
[0110] 事例性的，在图15中所示的电压波形频谱中，将频域最高点2.6Hz确定为基波频率。
[0111] 由于电压波形是连续不断生成的，因此转换后的频谱包括多个持续电压波形对应的频谱。在确定频域最高点时，界定频域范围的依据为脉搏测量装置的
采样频率。例如，如果脉搏测量装置每500ms确定一次基波频率，则采样所基于的频域范围为前次采样时刻至本次采样时刻之间所有频率所组成的频谱，脉搏测量装置在采样时刻间隔对应的频谱内找到频率最高点，并将该频率点确定为基波频率。
[0112] 1410、将基波频率转换为分钟数，得到脉搏数。
[0113] 事例性的，当基波频率为2.6Hz时，以2.6Hz乘以60秒即得到脉搏分钟数156下/分钟。
[0114] 本实施例中，脉搏测量装置按照预设单位时间间隔周期性进行脉搏计数，脉搏计数使用计数时刻前预设单位时间间隔N倍时长内采集的电压波形进行计数，其中N为正整数。例如脉搏测量装置每隔一秒输出一次脉搏分钟数，该脉搏分钟数是基于前8秒电压波形对应的频谱计算得出的。此外，脉搏测量装置也可以在每次输出脉搏分钟数时，同步输出根据历史累计脉搏分钟数计算得出的平均脉搏分钟数。
[0115] 在本实施例的一个优选方案中，为进一步提高脉搏计数的准确性，在步骤1409确定基波频率后，脉搏测量装置还可以根据小波算子对基波频率的邻域进行
加窗放大，然后执行步骤1410，根据邻域放大后的基波频率进行分钟数转换，由此通过细化数据粒度的方式提高计算的准确性。
[0116] 最后，在本实施例的一个应用场景中，脉搏测量装置通过WI-FI、蓝牙等传输方式将脉搏的计数结果发送给应用客户端，应用客户端根据计数结果在应用中的人机交互界面上绘制脉搏图形，或将计数结果上报给网络侧。事例性的，应用客户端绘制的脉搏图形如图12所示，脉搏测量装置每秒更新一次脉搏分钟数。
[0117] 本实施例提供的测量脉搏的方法，除了可以在用户运动不受限制的情况下通过LED管照射对人体脉搏进行测量外，还能够在光源照射过程中通过波形反馈的方式对激发LED管的电流强度进行调节，以剔除外界干扰对电压波形的影响，进而保证计数结果的准确性。其次，本实施例提供的测量脉搏的方法还可以以人体正常的脉搏跳动范围为依据对电压波形进行滤波，从而消除器件噪声对计数结果的影响，进一步提高计数结果的准确性。最后，本实施例提供的测量脉搏的方法还能够在根据基波频率计算目标分钟数前，根据小波算子对基波频率的邻域进行加窗放大，通过细化数据粒度的方式提高计算的准确性。
[0118] 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本发明可借助
软件加必需的通用
硬件的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的
软盘，
硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。
[0119] 以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉
本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以
权利要求的保护范围为准。
