小米手環是如何偵測睡眠的?? - 手機討論

By Elma
at 2018-12-03T15:13
at 2018-12-03T15:13
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安安
我碩論是做心跳感測的啦
依我碩論的概念大概說一下
不一定全正確,但應該也有87%了
現在手環量測心跳都是以綠光ppg為大宗,
幾乎你看得到的手錶環量測都是綠光ppg
先簡單介紹一下心跳
量心跳分2種
1.心電
2.光學式PPG
其中光學式又分成 (1).穿透式 (2). 反射式
(1)穿透式 :
優點
--------訊號較 反射式明顯 「比較」不易受環境光干擾
缺點
---------LED功耗較大,而且配戴部位很有限,最常見到的是醫院的夾指式,較不利於隨身
攜帶
(2)反射式
優點
--------配戴部位相較穿透式「更為不限」,成本低廉,功耗較低
缺點
---------易受環境光干擾,需緊貼量測部位
現況大部分 心跳量測都是用反射式胬因為成本有差
再說明一下,光學式量測理論是光體積體描述簡稱PPG
透過將光源打入皮膚中,此時人體組織會吸收並反射
因為心跳基本上都是成週期性變化,造成血管縮放程度不同
所以反射出來的光會成周期性變化,這才是PPG心率所需求訊號
反射後的光源打入感測器,光感射器會將感測到的訊號強弱其輸出成波形
這個才是PPG運算所真正要的訊號
再補充個,通常心跳波形又可分成好幾個區間,這些區間各代表不同意義
PPG 量測 通常是量QRS這段
然後將取得的QRS波分離出波峰,波峰與波峰之間的距離簡稱R-R-Interval?
將 RRI 拿來用 berger 演算法轉換成等距不同震幅的波形後再經由 FFT (快速傅立葉)
就可依FFT 的結果得知目前的正/副交感神經狀況
基本上心跳量測理論基本上是這樣
接下來回正題 睡眠判斷
當人在睡眠時
你的正/負交感神經也會起相對應的變化
睡眠感測沒意外的話是透過
交感神經比值抓的幅度與震動感測器互相搭配
震動感測相信大家都大概知道怎樣判斷我就不說了
透過正負交感神經的狀況來判斷睡眠,
當你的正負交感神經的比值達到設定的條件時,
此時就可以判定為睡眠中,
依照比值可以再分成淺眠與深睡
而且還有個體差異
所以就變成沒睡說有睡,有睡說沒睡的情況,因為是依照你心率去判別的
判別比例怎麼抓,
與震動感測器的搭配演算法
這憑各家本事
目前看到比較強的就尬敏的手環
在心率以及震動互相搭配的演算法是top的
--
我碩論是做心跳感測的啦
依我碩論的概念大概說一下
不一定全正確,但應該也有87%了
現在手環量測心跳都是以綠光ppg為大宗,
幾乎你看得到的手錶環量測都是綠光ppg
先簡單介紹一下心跳
量心跳分2種
1.心電
2.光學式PPG
其中光學式又分成 (1).穿透式 (2). 反射式
(1)穿透式 :
優點
--------訊號較 反射式明顯 「比較」不易受環境光干擾
缺點
---------LED功耗較大,而且配戴部位很有限,最常見到的是醫院的夾指式,較不利於隨身
攜帶
(2)反射式
優點
--------配戴部位相較穿透式「更為不限」,成本低廉,功耗較低
缺點
---------易受環境光干擾,需緊貼量測部位
現況大部分 心跳量測都是用反射式胬因為成本有差
再說明一下,光學式量測理論是光體積體描述簡稱PPG
透過將光源打入皮膚中,此時人體組織會吸收並反射
因為心跳基本上都是成週期性變化,造成血管縮放程度不同
所以反射出來的光會成周期性變化,這才是PPG心率所需求訊號
反射後的光源打入感測器,光感射器會將感測到的訊號強弱其輸出成波形
這個才是PPG運算所真正要的訊號
再補充個,通常心跳波形又可分成好幾個區間,這些區間各代表不同意義
PPG 量測 通常是量QRS這段
然後將取得的QRS波分離出波峰,波峰與波峰之間的距離簡稱R-R-Interval?
將 RRI 拿來用 berger 演算法轉換成等距不同震幅的波形後再經由 FFT (快速傅立葉)
就可依FFT 的結果得知目前的正/副交感神經狀況
基本上心跳量測理論基本上是這樣
接下來回正題 睡眠判斷
當人在睡眠時
你的正/負交感神經也會起相對應的變化
睡眠感測沒意外的話是透過
交感神經比值抓的幅度與震動感測器互相搭配
震動感測相信大家都大概知道怎樣判斷我就不說了
透過正負交感神經的狀況來判斷睡眠,
當你的正負交感神經的比值達到設定的條件時,
此時就可以判定為睡眠中,
依照比值可以再分成淺眠與深睡
而且還有個體差異
所以就變成沒睡說有睡,有睡說沒睡的情況,因為是依照你心率去判別的
判別比例怎麼抓,
與震動感測器的搭配演算法
這憑各家本事
目前看到比較強的就尬敏的手環
在心率以及震動互相搭配的演算法是top的
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at 2018-12-08T00:28
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By Freda
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小米手環是如何偵測睡眠的??

By Rachel
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