CN117617932A - 心率检测方法、装置、音频设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种心率检测方法、装置、音频设备及存储介质。心率检测方法应用于音频设备,音频设备包括有第一麦克风、第二麦克风、扬声器和加速度传感器;在用户佩戴音频设备的情况下,第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内;方法包括:在扬声器播放预设音频信号的过程中,获取第一麦克风采集的第一音频信号、第二麦克风采集的第二音频信号和加速度传感器采集的加速度数据;若通过加速度数据确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,对第一音频信号进行衰减;从所述第二音频信号中滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,以确定用户心率。实现通过音频信号检测心率,降低设备成本,提高检测准确性。
Description
技术领域
本公开涉及健康监测技术领域,尤其涉及一种心率检测方法、装置、音频设备及存储介质。
背景技术
随着物质生活水平的提高,人们对自身健康的关注度不断提升,因而,具有健康管理功能的可穿戴设备的使用越来越广泛。其中,在穿戴设备具备的健康管理功能中,心率检测是用户比较关注的一项功能。
现有的可穿戴设备(例如运动手环、运动手表)主要是采用光感检测系统进行心率检测,可穿戴设备中的心率传感器配备有光发射器和光电传感器,光发射器用于向用户身体发射光信号(如红外线),光电传感器用于接收经过用户身体的光信号,由于光信号在经过用户的身体时,会根据用户脉搏的变化发生周期性的衰减,因此,心率传感器可以通过光电传感器所接收到的光信号提取到用户的脉搏信号,进而通过该脉搏信号得到用户的心率。然而,上述可穿戴设备在实现心率检测时,检测成本较高。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本公开提供了一种心率检测方法、装置、音频设备及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面,提供一种心率检测方法,应用于音频设备,所述音频设备包括第一麦克风、第二麦克风、扬声器和加速度传感器;在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内;所述方法包括:
在所述扬声器播放预设音频信号的过程中,获取所述第一麦克风采集的第一音频信号、所述第二麦克风采集的第二音频信号和所述加速度传感器采集的加速度数据;
若通过所述加速度数据确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,对所述第一音频信号进行衰减;所述预设位置包括所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围;
从所述第二音频信号中滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。
可选地,所述对所述第一音频信号进行衰减,包括:
获取所述音频设备对应的衰减信号,并从所述第一音频信号中滤除所述衰减信号;
其中,所述衰减信号通过以下方式确定:在所述音频设备由人耳模型佩戴且所述扬声器处于关闭状态的情况下,根据所述第一麦克风采集到的环境音信号和所述第二麦克风采集到的环境音信号之间的差值,确定所述衰减信号。
可选地,同一型号的音频设备对应的衰减信号相同,且不同型号的音频设备对应的衰减信号不同;
其中,不同型号的音频设备存在以下至少一项不同:所述第一麦克风和所述第二麦克风中的至少一个的安装位置不同、所述音频设备的形状不同、所述扬声器的安装位置不同、所述音频设备的开孔形状、或者所述音频设备的开孔位置。
可选地,在所述扬声器播放预设音频信号之前,还包括:
获取所述第一麦克风采集的第四音频信号,以及所述第二麦克风同步采集的第五音频信号;
根据所述第四音频信号和所述第五音频信号之间的差值确定第六音频信号,并从所述第六音频信号中滤除低于预设频率的信号得到衰减信号;其中,所述预设频率指示脉搏振动所产生的音频信号所对应的频率;
所述对所述第一音频信号进行衰减,包括:所述第一音频信号中滤除所述衰减信号。
可选地,还包括:
若通过所述加速度数据确定存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,根据所述加速度数据,从预存的映射关系中确定所述动作对应的干扰音频信号;所述映射关系指示作用于预设位置的不同动作产生的音频信号与加速度值之间的映射关系;
从所述第一音频信号和所述第二音频信号中滤除所述干扰音频信号;
对滤除了所述干扰音频信号后的第一音频信号进行衰减;
从滤除了所述干扰音频信号后的第二音频信号中,滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到所述第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。
可选地,所述映射关系通过以下方式获得:
在环境音低于预设分贝的环境中,多次执行以下获取过程:在存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,获取加速度传感器采集的加速度数据和所述动作对应的音频信号,所述动作对应的音频信号为以下任意一种:所述第一麦克风采集的音频信号、所述第二麦克风采集的音频信号或者两者的均值;其中,在多次获取过程中,作用于预设位置的动作不同;
根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述音频信号,拟合得到所述映射关系。
可选地,所述映射关系包括第一映射关系和第二映射关系;所述第一映射关系根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述第一麦克风同步采集的音频信号拟合得到;所述第二映射关系根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述第二麦克风同步采集的音频信号拟合得到;所述根据所述加速度数据,从预存的映射关系中确定所述动作对应的干扰音频信号,包括:
根据所述加速度数据,从预存的所述第一映射关系中确定第一干扰音频信号;以及,根据所述加速度数据,从预存的所述第二映射关系中确定第二干扰音频信号;
所述从所述第一音频信号和所述第二音频信号中滤除所述干扰音频信号,包括:
从所述第一音频信号中滤除所述第一干扰音频信号;以及,从所述第二音频信号中滤除所述第二干扰音频信号。
可选地,在得到所述第三音频信号之前,还包括:
对与得到所述第三音频信号相关的三个音频信号均进行低通滤波处理;
和/或,
所述音频设备还包括佩戴检测传感器;所述扬声器是在所述佩戴检测传感器检测到所述音频设备被佩戴的情况下,播放所述预设音频信号。
根据本公开实施例的第二方面,提供一种心率检测装置,应用于音频设备,所述音频设备包括第一麦克风、第二麦克风、扬声器和加速度传感器;在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内;所述装置包括:
数据采集模块,用于在所述扬声器播放预设音频信号的过程中,获取所述第一麦克风采集的第一音频信号、所述第二麦克风采集的第二音频信号和所述加速度传感器采集的加速度数据;
衰减模块,用于若通过所述加速度数据确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,对所述第一音频信号进行衰减;所述预设位置包括所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围;
心率确定模块,用于从所述第二音频信号中滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。
根据本公开实施例的第三方面,提供一种音频设备,包括第一麦克风、第二麦克风、扬声器、加速度传感器、处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器;在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内;
其中,所述处理器执行所述可执行指令时,用于实现第一方面任意一项所述的方法。
根据本公开实施例的第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本公开实施例提供的心率检测方法可以应用于安装有第一麦克风、第二麦克风、扬声器和加速度传感器的音频设备中,在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内,能够通过音频信号来检测用户心率,利用音频设备上原有的麦克风采集音频信号以及利用音频设备上原有的扬声器播放音频信号,实现对音频设备上原有器件的复用,有利于节省设备成本。并且设置于所述音频设备中的加速度传感器能够在第一麦克风采集第一音频信号和第二麦克风采集第二音频信号的过程中同步采集加速度数据,能够通过加速度传感器采集的加速度数据来识别能够产生干扰音频信号的动作,在确定不存在所述动作对应的干扰音频信号的情况下,从所述第二音频信号中滤除所述衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据第三音频信号确定用户心率,实现利用加速度传感器排查干扰音频信号,有利于提高心率检测的准确性。
应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是本公开根据一示例性实施例示出的一种音频设备的结构示意图。
图2是本公开根据一示例性实施例示出的一种无线耳机的示意图。
图3是本公开根据一示例性实施例示出的一种心率检测方法的流程示意图。
图4是本公开根据一示例性实施例示出的一种心率检测装置的结构示意图。
图5是本公开根据一示例性实施例示出的另一种音频设备的结构示意图。
图6是本公开根据一示例性实施例示出的又一种音频设备的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本公开。在本公开和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本公开范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
针对于相关技术中的问题,本公开实施例提供了一种应用于音频设备的心率检测方法,能够通过音频信号来检测用户心率,利用音频设备上原有的麦克风采集音频信号以及利用音频设备上原有的扬声器播放音频信号,实现对音频设备上原有器件的复用,有利于节省设备成本。
本实公开施例提供的心率检测方法可以应用于安装有第一麦克风、第二麦克风、扬声器和加速度传感器的音频设备中,在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内,在所述扬声器播放预设音频信号的过程中,获取所述第一麦克风采集的第一音频信号、所述第二麦克风采集的第二音频信号,实现通过第一音频信号、第二音频信号和预设音频信号来实现心率检测,有利于降低检测成本,实现对音频设备的复用。
进一步地,设置于所述音频设备中的加速度传感器能够在第一麦克风采集第一音频信号和第二麦克风采集第二音频信号的过程中同步采集加速度数据,然后所述音频设备通过加速度传感器采集的加速度数据来识别能够产生干扰音频信号的动作,在确定不存在所述动作对应的干扰音频信号的情况下,从所述第二音频信号中滤除所述衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据第三音频信号确定用户心率,实现利用加速度传感器排查干扰音频信号,有利于提高心率检测的准确性。
可以理解的是,本公开实施例提及的音频设备为耳戴式音频设备,且对于所述耳戴式音频设备的具体用途不做任何限制,可依据实际应用场景进行具体设置。示例性的,所述音频设备包括耳机和助听器。对于所述耳机,例如从佩戴形式来说,所述耳机包括但不限于耳塞式耳机,挂耳式耳机,入耳式耳机和头戴式耳机等;或者从功能来说,所述耳机包括但不限半开放式耳机或者封闭式耳机等;又或者从音源传输方式来说,所述耳机包括但不限有线耳机或者无线耳机(如TWS耳机)等。对于所述助听器,所述助听器包括但不限于耳背式助听器或耳内式助听器;其中,耳内式助听器进一步细分包括但不限于耳道内式(ITC)助听器,深耳道式(CIC)助听器,耳道内不可见式(IIC)助听器等等。
在一些实施例中,请参阅图1,提供了一种音频设备的示例性结构图。所述音频设备包括有第一麦克风11、第二麦克风12、扬声器13、加速度传感器14、处理器15和用于存储处理器可执行指令的存储器16;其中,所述处理器15执行所述可执行指令时,可用于实现本公开实施例提供的心率检测方法。示例性的,如图1所示,所述处理器15分别与第一麦克风11、第二麦克风12、扬声器13、加速度传感器14和存储器16连接。
其中,在用户以正确姿势佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,所述第二麦克风位于耳内;所述第一麦克风用于采集耳道外的音频信号,如用户所在环境的环境音信号;所述第二麦克风用于采集耳道内的音频信号,如传入耳道内的衰减后的环境音信号、扬声器播放的音频信号以及脉搏振动所产生的音频信号。
在图2中,以无线耳机为例,当用户以正确姿势佩戴该无线耳机时,该无线耳机的第一边缘20处于耳道内,此时安装在靠近第一边缘20处的第二麦克风12也位于耳道内;而无线耳机的第二边缘30处于耳外,此时安装在靠近第二边缘30处的第一麦克风11也位于耳外。另外,扬声器13安装在靠近第一边缘20处,从而扬声器可以面向耳道播放音频。并且,本公开实施例对于扬声器13、加速度传感器14、处理器15和存储器16在无线耳机中的安装位置不做任何限制,可依据实际应用场景进行具体设置。
请参阅图3,图3为本公开实施例提供了一种应用于如图1所述的音频设备的心率检测方法的流程示意图。所述方法包括:
在步骤S101中,在所述扬声器播放预设音频信号的过程中,获取所述第一麦克风采集的第一音频信号、所述第二麦克风采集的第二音频信号和所述加速度传感器采集的加速度数据。
示例性的,第一麦克风用于采集耳道外的音频信号,第二麦克风用于采集耳道内的音频信号,耳道外的音频信号主要是环境音信号,耳道内的音频信号为衰减后的环境音信号、扬声器播放的音频信号以及脉搏振动所产生的音频信号的叠加。
在步骤S102中,若通过所述加速度数据确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,对所述第一音频信号进行衰减;所述预设位置包括所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围。
示例性的,所述音频设备为耳戴式音频设备,所述音频设备的佩戴部位周围指示的是用户佩戴所述音频设备的耳朵部位和/或耳朵周围的皮肤。
在步骤S103中,从所述第二音频信号中滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。
示例性的,从所述第二音频信号中滤除所述衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号之后,得到的第三音频信号即为脉搏振动所产生的音频信号,则所述音频设备可以对所述第三音频信号进行统计分析,比如根据该第三音频信号的波形情况确定心跳周期,通过统计心跳周期得到用户心率。
本实施例中,能够复用音频设备上原有的麦克风和扬声器实现检测用户心率,有利于降低心率检测成本。并且能够通过加速度传感器采集的加速度数据来识别能够产生干扰音频信号的动作,在确定不存在所述动作对应的干扰音频信号的情况下确定用户心率,有利于提高心率检测的准确性。
在一些实施例中,请参阅图5,所述音频设备还可以包括有佩戴检测传感器17,所述佩戴检测传感器17与处理器15连接,在所述佩戴检测传感器17检测到音频设备被佩戴的情况下,所述音频设备中的处理器15可以控制所述扬声器13播放预设音频信号。示例性的,所述预设音频信号可以预先存储在音频设备的存储器中;或者,所述音频设备还包括有通信组件,所述预设音频信号为所述音频设备通过所述通信组件从外部终端中接收到的。
在一些可能的实施方式中,所述音频设备还可以包括有输入组件(比如输入按键),所述音频设备可以通过所述输入组件接收到用户对于心率检测的触发指令;或者,所述音频设备也可以通过自身具备的通信组件从外部终端中接收用户对于心率检测的触发指令。在所述佩戴检测传感器检测到音频设备被用户佩戴、且接收到所述触发指令的情况下,所述音频设备执行本公开实施例提供的心率检测方法,首先所述音频设备控制所述扬声器播放预设音频信号。
在一些实施例中,在所述扬声器播放预设音频信号的过程中,所述第一麦克风和所述第二麦克风同步采集音频信号,以及所述加速度传感器同步地采集加速度数据。其中,第一麦克风采集到的第一音频信号包括外界的环境音信号,所述第二麦克风采集到的第一音频信号包括外界的环境音信号、扬声器播放的预设音频信号和脉搏振动所产生的音频信号(即前述三个信号的叠加)。由于第一麦克风和第二麦克风的安装位置不同,并且在音频设备佩戴后,第二麦克风位于相对封闭的耳道内,使得第一麦克风采集到的环境音信号和第二麦克风采集到的环境音信号存在差异,第二麦克风采集到的环境音信号小于第一麦克风采集的环境音信号,因此需要对第一麦克风采集到的环境音信号进行衰减。
另外,如果存在作用于所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围的能够产生音频信号的动作,比如作用在音频设备上的敲击动作、或者作用在耳部的往复摩擦动等,这些作用于所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围的动作能够通过骨传导方式产生音频信号,而第一麦克风和第二麦克风均能采集到该动作对应的音频信号,并且由于该动作对应的音频信号的骨传导方式,使得第一麦克风和第二麦克风采集到的该动作对应的音频信号相同或者差异较小。显然,在存在作用于所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围的能够产生音频信号的动作的情况下,如果直接对第一麦克风采集到的第一音频信号进行衰减,不仅对环境音信号进行了衰减,也衰减了上述动作对应的音频信号,而第二麦克风采集的上述动作对应的音频信号并未经过衰减,从而导致心率检测结果出错。因此,本实施例通过加速度传感器采集的加速度数据来识别是否存在作用于所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围的能够产生音频信号的动作,有利于提高心率检测的准确性。
这里对利用加速度数据来确定是否存在上述动作的过程进行示例性说明,所述音频设备的存储器中可以预存有上述动作对应的预设波形;在获取加速度传感器采集的加速度数据之后,所述音频设备可以获取所述加速度数据对应的波形,然后确定所述波形中是否存在上述预设波形,若所述波形图不存在上述预设波形,则可以确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,否则,确定存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作。
在一些实施例中,在通过所述加速度数据确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,所述第一音频信号仅包括环境音信号,则所述音频设备可以直接对所述第一音频信号进行衰减,然后从所述第二音频信号中滤除所述衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。本实施例中,在确定不存在能够产生干扰音频信号的动作的情况下采取相应的心率检测方式检测用户心率,从而有利于提高心率检测的准确性。
从另一个角度说,在不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,所述第二音频信号包括有衰减后的环境音信号、扬声器播放的预设音频信号和脉搏振动所产生的音频信号(即前述三个信号的叠加),在从所述第二音频信号中滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号之后,得到的第三音频信号即为脉搏振动所产生的音频信号,进而可以基于该第三音频信号确定用户心率。
在一些可能的实施方式中,所述音频设备的存储器可以预存有所述音频设备对应的衰减信号,在确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,所述音频设备可以从存储器中获取所述衰减信号,然后从所述第一音频信号中滤除所述衰减信号,以模拟第二麦克风采集环境音信号的效果,从而有利于提高心率检测的准确性。
示例性的,所述衰减信号可以通过以下方式确定:在所述音频设备由人耳模型佩戴且所述扬声器处于关闭状态的情况下,控制所述第一麦克风和第二麦克风同步采集音频信号,然后根据所述第一麦克风采集到的环境音信号和所述第二麦克风采集到的环境音信号之间的差值,确定所述衰减信号。其中,所述人耳模型为模拟人耳结构的部件。
其中,考虑到同一型号的音频设备的结构(比如各个组件的安装位置)或者外形(比如开孔形状、开孔位置等)等都是相同的,则属于同一型号的两个音频设备从第一麦克风到第二麦克风的传播路径也基本相同,使得属于同一型号的两个音频设备对应的衰减信号相同或者差异很小(可以忽略不计);而不同型号的音频设备可能存在以下至少一项不同:所述第一麦克风和所述第二麦克风中的至少一个的安装位置不同、所述音频设备的形状不同、所述扬声器的安装位置不同、所述音频设备的开孔形状、或者所述音频设备的开孔位置,导致不同型号的音频设备从第一麦克风到第二麦克风的传播路径不同,则不同型号的音频设备对应的衰减信号也有所不同。因此,针对于同一型号的音频设备,仅需进行一次衰减信号确定过程,即可将该过程所确定的衰减信号应用于属于同一型号的所有音频设备,无需重复进行衰减信号确定过程。即是说,所述衰减信号的确定过程可以由所述音频设备执行,也可以由属于同一型号的其他音频设备执行并发送给所述音频设备(比如其他型号的音频设备通过服务器将所述衰减信号发送给所述音频设备,当然,不排除其他发送方式)。
示例性的,如果所述音频设备在出产前已具备心率检测功能,则可以由相关工作人员根据该音频设备所属型号在所述音频设备的存储器中预存该型号的音频设备对应的衰减信号。如果所述音频设备需要通过OTA(Over-the-Air Technology,空中下载技术)升级方式来实现心率检测功能,则所述音频设备需要将其所属型号发送给负责升级的服务器,该服务器存储有不同型号的音频设备所对应的衰减信号,所述服务器可以根据所述音频设备所属型号向所述音频设备返回对应的衰减信号,从而保证心率检测的准确性。
在另一些可能的实施方式中,考虑到音频设备佩戴的松紧程度也会对环境音的衰减程度产生影响,比如音频设备佩戴较松的情况下,第二麦克风采集的音频信号中环境音的衰减程度较小;反之,在音频设备紧贴耳道的情况下,第二麦克风采集的音频信号中环境音的衰减程度较大。因此,为了提高心率检测的准确性,在步骤S101之前,所述音频设备可以控制第一麦克风采集第四音频信号,以及控制第二麦克风同步采集第五音频信号。其中,第四音频信号包括环境音信号,第五音频信号包括衰减后的环境音信号和脉搏振动所产生的音频信号,而环境音信号通常为高频信号,脉搏振动所产生的音频信号为低频信号,则所述音频设备可以根据第四音频信号和第五音频信号之间的差值确定第六音频信号,然后从第六音频信号中滤除低于预设频率的信号从而得到本次佩戴状态下所述音频设备对应的衰减信号;其中,所述预设频率指示脉搏振动所产生的音频信号所对应的频率,可以根据心率大数据预先确定,也可以根据从其他方式(比如手表上的心率传感器)测得的用户的心率确定,本实施例对此不做任何限制。本实施例根据音频设备佩戴的松紧程度适应性确定准确的衰减信号,有利于提高心率检测的准确性。
在一些可能的实施方式中,考虑到脉搏振动所产生的音频信号为低频信号,或者说心率数据属于低频数据,如成年人的心率范围在60~100次/分,可因年龄、性别或其他生理因素产生个体差异;一般来说,年龄越小,心率越快,老年人心跳比年轻人慢,女性的心率比同龄男性快。因此,在对所述第一音频信号进行衰减之后,可以对三个音频信号均进行低通滤波处理,即对所述第二音频信号、衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号均进行低通滤波处理,实现保留低频信号而滤除高频信号,进一步提高心率检测的准确性。
在另一些实施例中,在通过所述加速度数据确定存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,所述第一音频信号包括未衰减的环境音信号和所述动作对应的干扰音频信号,而第二音频信号中包括衰减后的环境音信号、所述动作对应的干扰音频信号、扬声器播放的预设音频信号和脉搏振动所产生的音频信号(即前述四个信号的叠加),在该种情况下如果直接对第一音频信号进行衰减显然无法获得准确的心率检测结果。
为实现在该种情况下也能够进行准确的心率检测,本公开实施例预先确定作用于预设位置的不同动作产生的音频信号与加速度值之间的映射关系,所述映射关系可以指示作用于预设位置的不同动作的音频信号所对应的加速度值。在通过所述加速度数据确定存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,所述音频设备可以根据所述加速度传感器采集的加速度数据,从所述映射关系中确定所述动作对应的干扰音频信号,然后从所述第一音频信号和所述第二音频信号中均滤除所述干扰音频信号,实现消除上述动作对心率检测结果的影响。
则滤除了所述干扰音频信号后的第一音频信号包括未衰减的环境音信号,滤除了所述干扰音频信号后的第二音频信号包括衰减后的环境音信号、扬声器播放的预设音频信号和脉搏振动所产生的音频信号(即前述三个信号的叠加)。因此,可以对滤除了所述干扰音频信号后的第一音频信号进行衰减,比如从存储器中获取所述音频设备对应的衰减信号或者在执行步骤S101之前根据音频设备佩戴的松紧程度实时确定衰减信号,然后从所述滤除了所述干扰音频信号后的第一音频信号中进一步滤除所述衰减信号得到衰减后的第一音频信号,接着从所述滤除了干扰音频信号后的第二音频信号中进一步滤除所述衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据第三音频信号确定用户心率。本实施例实现在存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下也可以保证心率检测的准确性,并且能够提高心率检测的适用性。
在一些可能的实施方式中,考虑到脉搏振动所产生的音频信号为低频信号,或者心率数据属于低频数据,因此,可以对三个音频信号均进行低通滤波处理,即对滤除了干扰音频信号后的第二音频信号、衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号均进行低通滤波处理,实现保留低频信号而滤除高频信号,进一步提高心率检测的准确性。
这里对所述作用于预设位置的不同动作产生的音频信号与加速度值之间的映射关系的确定过程进行示例性说明:
首先,所述映射关系是在环境音低于预设分贝的环境下确定的,从而可以有效排除环境音的干扰,所述预设分贝指示环境音可以忽略不计的情况所对应的分贝值,比如噪声级为30~40分贝是比较安静的正常环境,所述预设分贝可以取35分贝或者40分贝等。
在环境音低于预设分贝的环境中,相关人员在佩戴音频设备之后,可以在音频设备或者音频设备的佩戴位置周围做出能够产生音频信号的动作,比如敲击音频设备的动作或者在耳部往复摩擦的动作等,在此过程中,加速度传感器采集加速度数据,并且第一麦克风和第二麦克风分别采集音频信号。上述提到,在存在作用于所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围的能够产生音频信号的动作的情况下,第一麦克风和第二麦克风也能采集到该动作对应的音频信号,并且由于这些动作对应的音频信号是通过骨传导方式产生的,使得第一麦克风和第二麦克风采集到的该动作对应的音频信号相同或者差异较小。因此,在环境音信号可以忽略不计的情况下,所述动作对应的音频信号可以是以下至少一种:所述第一麦克风采集的音频信号、所述第二麦克风采集的音频信号或者两个麦克风采集到的音频信号的均值。每做出一个动作,所述音频设备可以对应获取到所述动作对应的加速度数据和音频信号。
可以多次进行上述获取过程,并且考虑到不同动作产生的音频信号差异和加速度差异,在多次获取过程中,作用于预设位置的动作也有所不同,比如做出动作的身体部位不同,包括但不限于指腹敲击动作、指尖敲击动作或者指关节敲击动作;又比如动作幅度不同,包括但不限于轻敲、重敲;又比如动作类型不同,包括但不限于敲击动作、摩擦动作或者按压动作等等,从而可以获取不同动作所对应的加速度数据和音频信号,进而基于不同动作所对应的加速度数据和音频信号,可以拟合得到所述映射关系。借助于该映射关系,实现在存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,可以消除该动作产生的音频信号的干扰,提高心率检测的准确性和适用性。
在一种可能的实施方式中,在确定上述映射关系的过程,由于第一麦克风和第二麦克风都能采集到该动作对应的音频信号,即每做出一个动作,音频设备可以获取所述动作对应的两个音频信号,得到所述动作对应的两组数据,一组数据为{加速度数据,第一麦克风采集的音频信号},另一组数据为{加速度数据,第二麦克风采集的音频信号};在多次进行上述获取过程之后,可以获取所述第一麦克风对应的多组数据和所述第二麦克风对应的多组数据。
为了提高后续心率检测的准确性,可以针对于第一麦克风和第二麦克风分别确定对应的映射关系。示例性的,可以通过对所述第一麦克风对应的多组数据进行拟合,可以得到第一麦克风对应的所述作用于预设位置的不同动作产生的音频信号与加速度值之间的第一映射关系。同理,可以通过对所述第二麦克风对应的多组数据进行拟合,可以得到第二麦克风对应的所述作用于预设位置的不同动作产生的音频信号与加速度值之间的第二映射关系。
进而在心率检测过程中,在通过加速度传感器采集的加速度数据确定存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,可以通过所述加速度数据和第一映射关系确定第一麦克风对应的第一干扰音频信号,通过所述加速度数据和第二映射关系确定第二麦克风对应的第二干扰音频信号,然后从第一麦克风采集的第一音频信号中滤除所述第一干扰音频信号和衰减信号,进而从第二麦克风采集的第二音频信号中滤除所述第二干扰音频信号、滤除了第一干扰音频信号和衰减信号的第一音频信号、和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。本实施例中,第一麦克风和第二麦克风分别根据自身对应的映射关系确定干扰音频信号,能够进一步排除干扰音频影响,提高心率检测准确性。
以上实施方式中的各种技术特征可以任意进行组合,只要特征之间的组合不存在冲突或矛盾,但是限于篇幅,未进行一一描述,因此上述实施方式中的各种技术特征的任意进行组合也属于本说明书公开的范围。
相应的,请参阅图4,本公开实施例还提供了一种心率检测装置,应用于音频设备,所述音频设备包括第一麦克风、第二麦克风、扬声器和加速度传感器;在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内;所述装置包括:
数据采集模块201,用于在所述扬声器播放预设音频信号的过程中,获取所述第一麦克风采集的第一音频信号、所述第二麦克风采集的第二音频信号和所述加速度传感器采集的加速度数据。
衰减模块202,用于若通过所述加速度数据确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,对所述第一音频信号进行衰减;所述预设位置包括所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围。
心率确定模块203,用于从所述第二音频信号中滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。
本实施例中,能够通过音频信号来检测用户心率,利用音频设备上原有的麦克风采集音频信号以及利用音频设备上原有的扬声器播放音频信号,实现对音频设备上原有器件的复用,有利于节省设备成本,并且能够利用加速度传感器排查干扰音频信号,有利于提高心率检测的准确性。
在一些实施例中,所述衰减模块202具体用于:获取所述音频设备对应的衰减信号,并从所述第一音频信号中滤除所述衰减信号。所述装置还包括衰减信号获取模块,用于在所述音频设备由人耳模型佩戴且所述扬声器处于关闭状态的情况下,根据所述第一麦克风采集到的环境音信号和所述第二麦克风采集到的环境音信号之间的差值,确定所述衰减信号。
在一些实施例中,同一型号的音频设备对应的衰减信号相同,且不同型号的音频设备对应的衰减信号不同;其中,不同型号的音频设备存在以下至少一项不同:所述第一麦克风和所述第二麦克风中的至少一个的安装位置不同、所述音频设备的形状不同、所述扬声器的安装位置不同、所述音频设备的开孔形状、或者所述音频设备的开孔位置。
在一些实施例中,所述装置还包括衰减信号获取模块,用于获取所述第一麦克风采集的第四音频信号,以及所述第二麦克风同步采集的第五音频信号;根据所述第四音频信号和所述第五音频信号之间的差值确定第六音频信号,并从所述第六音频信号中滤除低于预设频率的信号得到衰减信号;其中,所述预设频率指示脉搏振动所产生的音频信号所对应的频率。所述衰减模块202具体用于:从所述第一音频信号中滤除所述衰减信号。
在一些实施例中,所述装置还包括干扰音频信号获取模块和干扰音频信号滤除模块;所述干扰音频信号获取模块用于:若通过所述加速度数据确定存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,根据所述加速度数据,从预存的映射关系中确定所述动作对应的干扰音频信号;所述映射关系指示作用于预设位置的不同动作产生的音频信号与加速度值之间的映射关系。所述干扰音频信号滤除模块用于:从所述第一音频信号和所述第二音频信号中滤除所述干扰音频信号。所述衰减模块202还用于:对滤除了所述干扰音频信号后的第一音频信号进行衰减。所述心率确定模块203还用于:从滤除了所述干扰音频信号后的第二音频信号中,滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据第三音频信号确定用户心率。
在一些实施例中,所述装置还包括映射关系确定模块,用于在环境音低于预设分贝的环境中,多次执行以下获取过程:在存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,获取加速度传感器采集的加速度数据和所述动作对应的音频信号,所述动作对应的音频信号为以下任意一种:所述第一麦克风采集的音频信号、所述第二麦克风采集的音频信号或者两者的均值;其中,在多次获取过程中,作用于预设位置的动作不同;根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述音频信号,拟合得到所述映射关系。
在一些实施例中,所述映射关系包括第一映射关系和第二映射关系;所述第一映射关系根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述第一麦克风同步采集的音频信号拟合得到;所述第二映射关系根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述第二麦克风同步采集的音频信号拟合得到。所述干扰音频信号获取模块具体用于:根据所述加速度数据,从预存的所述第一映射关系中确定第一干扰音频信号;以及,根据所述加速度数据,从预存的所述第二映射关系中确定第二干扰音频信号。所述干扰音频信号滤除模块具体用于:从所述第一音频信号中滤除所述第一干扰音频信号;以及,从所述第二音频信号中滤除所述第二干扰音频信号。
在一些实施例中,所述装置还包括低通滤波模块,用于对与得到所述第三音频信号相关的三个音频信号均进行低通滤波处理。和/或,所述音频设备还包括佩戴检测传感器;所述扬声器是在所述佩戴检测传感器检测到所述音频设备被佩戴的情况下,播放所述预设音频信号。
上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程,在此不再赘述。
对于装置实施例而言,由于其基本对应于方法实施例,所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
相应地,请参阅图1,本公开实施例还提供了一种音频设备,包括第一麦克风11、第二麦克风12、扬声器13、加速度传感器14、处理器15和用于存储处理器15可执行指令的存储器16;在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风11位于耳外,第二麦克风12位于耳内。其中,所述处理器15执行所述可执行指令时,用于实现:
在所述扬声器13播放预设音频信号的过程中,获取所述第一麦克风11采集的第一音频信号、所述第二麦克风12采集的第二音频信号和所述加速度传感器14采集的加速度数据;
若通过所述加速度数据确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,对所述第一音频信号进行衰减;所述预设位置包括所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围;
从所述第二音频信号中滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。
本实施例中,能够通过音频信号来检测用户心率,利用音频设备上原有的麦克风采集音频信号以及利用音频设备上原有的扬声器播放音频信号,实现对音频设备上原有器件的复用,有利于节省设备成本,并且能够利用加速度传感器排查干扰音频信号,有利于提高心率检测的准确性。
在一些实施例中,所述处理器15还用于:获取所述音频设备对应的衰减信号,并从所述第一音频信号中滤除所述衰减信号。以及,所述处理器还用于:在所述音频设备由人耳模型佩戴且所述扬声器处于关闭状态的情况下,根据所述第一麦克风采集到的环境音信号和所述第二麦克风采集到的环境音信号之间的差值,确定所述衰减信号。或者,所述处理器还用于从存储器中获取预存的经过上述方式确定的所述衰减信号。
在一些实施例中,同一型号的音频设备对应的衰减信号相同,且不同型号的音频设备对应的衰减信号不同;其中,不同型号的音频设备存在以下至少一项不同:所述第一麦克风和所述第二麦克风中的至少一个的安装位置不同、所述音频设备的形状不同、所述扬声器的安装位置不同、所述音频设备的开孔形状、或者所述音频设备的开孔位置。
在一些实施例中,所述处理器15还用于:在所述扬声器播放预设音频信号之前,获取所述第一麦克风采集的第四音频信号,以及所述第二麦克风同步采集的第五音频信号;根据所述第四音频信号和所述第五音频信号之间的差值确定第六音频信号,并从所述第六音频信号中滤除低于预设频率的信号得到衰减信号;其中,所述预设频率指示脉搏振动所产生的音频信号所对应的频率。从所述第一音频信号中滤除所述衰减信号。
在一些实施例中,所述处理器15还用于:若通过所述加速度数据确定存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,根据所述加速度数据,从预存的映射关系中确定所述动作对应的干扰音频信号;所述映射关系指示作用于预设位置的不同动作的音频信号与加速度值之间的映射关系;从所述第一音频信号和所述第二音频信号中滤除所述干扰音频信号;对滤除了所述干扰音频信号后的第一音频信号进行衰减;从滤除了所述干扰音频信号后的第二音频信号中,滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据第三音频信号确定用户心率。
在一些实施例中,所述处理器15还用于:在环境音低于预设分贝的环境中,多次执行以下获取过程:在存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,获取加速度传感器14采集的加速度数据和所述动作对应的音频信号,所述动作对应的音频信号为以下任意一种:所述第一麦克风11采集的音频信号、所述第二麦克风12采集的音频信号或者两者的均值;其中,在多次获取过程中,作用于预设位置的动作不同;根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述音频信号,拟合得到所述映射关系。
在一些实施例中,所述映射关系包括第一映射关系和第二映射关系;所述第一映射关系根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述第一麦克风同步采集的音频信号拟合得到;所述第二映射关系根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述第二麦克风同步采集的音频信号拟合得到。所述处理器15还用于:根据所述加速度数据,从预存的所述第一映射关系中确定第一干扰音频信号;以及,根据所述加速度数据,从预存的所述第二映射关系中确定第二干扰音频信号;从所述第一音频信号中滤除所述第一干扰音频信号;以及,从所述第二音频信号中滤除所述第二干扰音频信号。
在一些实施例中,在得到第三音频信号之前,所述处理器15还用于对与得到所述第三音频信号相关的三个音频信号均进行低通滤波处理。
在一些实施例中,请参阅图5,所述音频设备还包括佩戴检测传感器17;所述扬声器13是在所述佩戴检测传感器17检测到所述音频设备被佩戴的情况下,播放所述预设音频信号。
相应的,本公开还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。
本公开可采用在一个或多个其中包含有程序代码的存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。计算机可用存储介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体,可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括但不限于:相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。
如图6所示,图6是本公开根据一示例性实施例示出的一种音频设备的结构图。
音频设备300可以包括以下一个或多个组件:处理组件302,存储器304,电源组件306,多媒体组件308,音频组件310,输入/输出(I/O)的接口312,传感器组件314,以及通信组件316。
处理组件302通常控制音频设备300的整体操作,诸如与显示,电话呼叫,数据通信,相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件302可以包括一个或多个处理器320来执行指令,以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外,处理组件302可以包括一个或多个模块,便于处理组件302和其他组件之间的交互。例如,处理组件302可以包括多媒体模块,以方便多媒体组件308和处理组件302之间的交互。
存储器304被配置为存储各种类型的数据以支持在音频设备300的操作。这些数据的示例包括用于在音频设备300上操作的任何应用程序或方法的指令,联系人数据,电话簿数据,消息,图片,视频等。存储器304可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(SRAM),电可擦除可编程只读存储器(EEPROM),可擦除可编程只读存储器(EPROM),可编程只读存储器(PROM),只读存储器(ROM),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。
电源组件306为音频设备300的各种组件提供电力。电源组件306可以包括电源管理系统,一个或多个电源,及其他与为音频设备300生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件308包括在所述音频设备300和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中,屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板,屏幕可以被实现为触摸屏,以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界,而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中,多媒体组件308包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当音频设备300处于操作模式,如拍摄模式或视频模式时,前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件310被配置为输出和/或输入音频信号。例如,音频组件310包括至少一个麦克风(MIC),当音频设备300处于操作模式,如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时,麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器304或经由通信组件316发送。在一些实施例中,音频组件310还包括一个扬声器,用于输出音频信号。
I/O接口312为处理组件302和外围接口模块之间提供接口,上述外围接口模块可以是键盘,点击轮,按钮等。这些按钮可包括但不限于:主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件314包括一个或多个传感器,用于为音频设备300提供各个方面的状态评估。例如,传感器组件314可以检测到音频设备300的打开/关闭状态,组件的相对定位,例如所述组件为音频设备300的显示器和小键盘,传感器组件314还可以检测音频设备300或音频设备300中一个组件的位置改变,用户与音频设备300接触的存在或不存在,音频设备300方位或加速/减速和音频设备300的温度变化。传感器组件314可以包括接近传感器,被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件314还可以包括光传感器,如CMOS或CCD图像传感器,用于在成像应用中使用。在一些实施例中,该传感器组件314还可以包括加速度传感器,陀螺仪传感器,磁传感器,压力传感器或温度传感器。
通信组件316被配置为便于音频设备300和其他设备之间有线或无线方式的通信。音频设备300可以接入基于通信标准的无线网络,如WiFi,2G、3G或4G,或它们的组合。在一个示例性实施例中,通信组件316经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中,所述通信组件316还包括近场通信(NFC)模块,以促进短程通信。例如,在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术,红外数据协会(IrDA)技术,超宽带(UWB)技术,蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中,音频设备300可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。
在示例性实施例中,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器304,上述指令可由音频设备300的处理器320执行以完成上述方法。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是,本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
以上所述仅为本公开的较佳实施例而已,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开保护的范围之内。
Claims (11)
1.一种心率检测方法,其特征在于,应用于音频设备,所述音频设备包括第一麦克风、第二麦克风、扬声器和加速度传感器;在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内;所述方法包括:
在所述扬声器播放预设音频信号的过程中,获取所述第一麦克风采集的第一音频信号、所述第二麦克风采集的第二音频信号和所述加速度传感器采集的加速度数据;
若通过所述加速度数据确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,对所述第一音频信号进行衰减;所述预设位置包括所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围;
从所述第二音频信号中滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第一音频信号进行衰减,包括:
获取所述音频设备对应的衰减信号,并从所述第一音频信号中滤除所述衰减信号;
其中,所述衰减信号通过以下方式确定:在所述音频设备由人耳模型佩戴且所述扬声器处于关闭状态的情况下,根据所述第一麦克风采集到的环境音信号和所述第二麦克风采集到的环境音信号之间的差值,确定所述衰减信号。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,同一型号的音频设备对应的衰减信号相同,且不同型号的音频设备对应的衰减信号不同;
其中,不同型号的音频设备存在以下至少一项不同:所述第一麦克风和所述第二麦克风中的至少一个的安装位置不同、所述音频设备的形状不同、所述扬声器的安装位置不同、所述音频设备的开孔形状、或者所述音频设备的开孔位置。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述扬声器播放预设音频信号之前,还包括:
获取所述第一麦克风采集的第四音频信号,以及所述第二麦克风同步采集的第五音频信号;
根据所述第四音频信号和所述第五音频信号之间的差值确定第六音频信号,并从所述第六音频信号中滤除低于预设频率的信号得到衰减信号;其中,所述预设频率指示脉搏振动所产生的音频信号所对应的频率;
所述对所述第一音频信号进行衰减,包括:
从所述第一音频信号中滤除所述衰减信号。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:
若通过所述加速度数据确定存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,根据所述加速度数据,从预存的映射关系中确定所述动作对应的干扰音频信号;所述映射关系指示作用于预设位置的不同动作产生的音频信号与加速度值之间的映射关系;
从所述第一音频信号和所述第二音频信号中滤除所述干扰音频信号;
对滤除了所述干扰音频信号后的第一音频信号进行衰减;
从滤除了所述干扰音频信号后的第二音频信号中,滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到所述第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述映射关系通过以下方式获得:
在环境音低于预设分贝的环境中,多次执行以下获取过程:在存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作的情况下,获取加速度传感器采集的加速度数据和所述动作对应的音频信号,所述动作对应的音频信号为以下任意一种:所述第一麦克风采集的音频信号、所述第二麦克风采集的音频信号或者两者的均值;其中,在多次获取过程中,作用于预设位置的动作不同;
根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述音频信号,拟合得到所述映射关系。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述映射关系包括第一映射关系和第二映射关系;所述第一映射关系根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述第一麦克风同步采集的音频信号拟合得到;所述第二映射关系根据不同动作所对应的所述加速度数据和所述第二麦克风同步采集的音频信号拟合得到;
所述根据所述加速度数据,从预存的映射关系中确定所述动作对应的干扰音频信号,包括:
根据所述加速度数据,从预存的所述第一映射关系中确定第一干扰音频信号;以及,根据所述加速度数据,从预存的所述第二映射关系中确定第二干扰音频信号;
所述从所述第一音频信号和所述第二音频信号中滤除所述干扰音频信号,包括:
从所述第一音频信号中滤除所述第一干扰音频信号;以及,从所述第二音频信号中滤除所述第二干扰音频信号。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的方法,其特征在于,在得到所述第三音频信号之前,还包括:
对与得到所述第三音频信号相关的三个音频信号均进行低通滤波处理;
和/或,
所述音频设备还包括佩戴检测传感器;所述扬声器是在所述佩戴检测传感器检测到所述音频设备被佩戴的情况下,播放所述预设音频信号。
9.一种心率检测装置,其特征在于,应用于音频设备,所述音频设备包括第一麦克风、第二麦克风、扬声器和加速度传感器;在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内;所述装置包括:
数据采集模块,用于在所述扬声器播放预设音频信号的过程中,获取所述第一麦克风采集的第一音频信号、所述第二麦克风采集的第二音频信号和所述加速度传感器采集的加速度数据;
衰减模块,用于若通过所述加速度数据确定不存在作用于预设位置的能够产生音频信号的动作,对所述第一音频信号进行衰减;所述预设位置包括所述音频设备和/或所述音频设备的佩戴部位周围;
心率确定模块,用于从所述第二音频信号中滤除衰减后的第一音频信号和所述预设音频信号得到第三音频信号,并根据所述第三音频信号确定用户心率。
10.一种音频设备,其特征在于,包括第一麦克风、第二麦克风、扬声器、加速度传感器、处理器和用于存储处理器可执行指令的存储器;在用户佩戴所述音频设备的情况下,所述第一麦克风位于耳外,第二麦克风位于耳内;
其中,所述处理器执行所述可执行指令时,用于实现如权利要求1至8任意一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机指令,其特征在于,该指令被处理器执行时实现权利要求1至8任一项所述方法。
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