CN106170243A - 示出心率区以下、以内和以上的分钟的简单心率监测器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于监测用户的心率的系统和方法。具体而言，本发明公开了一种包括输入单元、时间测量单元、心率传感器、处理单元以及输出单元的系统。所述处理单元确定三个不同的时间段中的至少一个，所述三个不同的时间段为在由所述用户定义的单个心率范围以下、以内和以上的第一、第二和第三时间段。

Description

示出心率区以下、以内和以上的分钟的简单心率监测器
技术领域
本发明涉及一种用于监测用户的心率的系统和方法。具体而言，本发明公开了一种包括输入单元、时间测量单元、心率传感器、处理单元和输出单元的系统。处理单元确定三个不同的时间段中的至少一个：在定义的单个心率范围以下的第一时间段、以内的第二时间段以及以上的第三时间段。
背景技术
身体活动和锻炼对改进具有慢性疾病(如心力衰竭、COPD、糖尿病、高血压、睡眠呼吸暂停)和相关事件(诸如心肌梗塞)的人的状况而言很重要。遗憾的是，具有这些状况的大多数人未被提供适当的程序或未到达身体活动和锻炼的推荐水平。
已经出版了针对身体活动和锻炼的若干指南。美国运动医学会已经出版了针对慢性病患者的锻炼管理的指南。欧洲心脏病学会已经出版了针对心脏病患者的身体活动和锻炼的指南。
这些指南给定关于每周的天数、会话长度以及强度(通常为心率(HR)区)的推荐。例如，对于心力衰竭患者而言，ESC推荐针对每周3-5天的锻炼、每会话20-60分钟和最大心率(HRmax)的70-85％之间的心率。针对身体活动的推荐涵盖其在一周的大多数日子中和针对具有中等强度(即，低于HRmax的70％的HR)的30-60分钟的性能。
此外，如果患者被推荐锻炼和身体活动两者，则锻炼日子中的身体活动量可以比非锻炼日的更低。例如，对于具有HRmax＝120的特定患者，处方能够如下：每周3天的锻炼、每会话20分钟以及84与102之间的HR。针对一周的所有日子的身体活动，针对锻炼日10分钟，并且针对其他日子具有中等强度(即，低于84的HR)的40分钟。
由于遭受上述状况或过着不活跃的生活的人的增长的数量，因此在过去十年期间已经研发用于研究和商业目的两者的许多身体活动促进产品和服务。在大多数情况下，所述身体活动促进产品试图计算或估计心率以便显示身体活动期间的人的脉搏。目前，测量运动员的心率的大多数成功设备利用胸带。例如，心电图(ECG)设备检测对应于心脏的肌肉兴奋的电活动。脉搏血氧计(光电体积描记(PPG))确定光吸收中的改变，其中，改变指示通过解剖部分(诸如手指)的血流。心音描记器(PCG)是检测由心脏瓣膜的闭合引起的声音的另一类型的监测系统。所有以上监测系统的共同之处在于，其可以被用于检测对应于心跳的振荡波形。
由于越来越多的人意识到监测心率对其健康的力量并且大多数人由于其不舒适而试图避免佩戴这样的种类的胸带，因此测量心率的范式从高分辨率、低舒适和难以处理缓慢地改变到中等或甚至低分辨率但是较高的佩戴舒适性并且相当便于处理。这例如通过光学心率监测器来实现，所述光学心率监测器可以附接到身体的不同的部分，例如也到用户的手腕。
在公开了一种用于提供健身监测服务的系统的JP 2010 267267中概括了针对这样的设备的范例。通过以下将心率信息提供给用户：将多个心率区定义为最大心率的百分比的范围，将颜色分配给心率区中的每一个，从用户接收心率信息并且提供心率信息的图形显示。图形显示的部分区域的颜色与被分配给心率区之一的颜色对应。
现有解决方案不能有效地解决包含锻炼和身体活动两者的处方。因此，现有的心率监测器几乎不由患者用于在坚持其处方中对其进行支持。实际上，其他常见可用心率监测器(如PolarTM或GarminTM手表)通常允许用户定义若干心率区(每个具有下心率值和上心率值)。
US 6136718 A公开了一种用于监测用户的心率的方法和装置。用户可以设置具有上心率限制和下心率限制的目标区域。用户可以设置针对在目标区域内实际经历的时间量的时间累积目标并且显示监测时段期间的目标区域内的累积时间。
然而，该种类的另外的方法和系统从“Polar FT80(TM)User Manual”(http://polar.com/e_manuals/FT80/Polar_FT80_user_manual_English.pdf),US 2014/073486A1,US 2009/030333 A1并且从EP 2 253 355 A2中已知。
因此，能够由想要锻炼(推荐区中的心率)并且想要进行身体活动(推荐区以下的心率)的患者使用这些心率监测器。患者能够定义一些邻近并且非交叠的心率区。
然而，这些心率监测器的缺点在于，用户必须定义若干邻近并且非交叠的心率区，必须在开始会话之前选择心率区，其需要被指示会话何时开始以及其何时停止。这使以正确的方式理解和使用当前可用的设备是复杂的。实际上，这样的设备对于锻炼和身体活动而言是额外障碍而不是促进因素。特别地，在身体活动期间，设备的处理和多个指示的正确解释/理解关于其布局和/或信息内容是困难的。
发明内容
本发明处理克服现有心率监测器的上述缺陷。具体而言，本发明的目的是提供一种更简单并且更高效的心率监测器。本发明的另一目的是提供一种易于操作的心率监测器。又一目的在于提供一种在使用期间可以容易地操作的心率监测器。
在本发明的第一方面中，呈现了一种用于监测用户的心率的系统，包括：输入单元，其用于定义单个心率范围；时间测量单元；心率传感器，其用于测量所述用户的所述心率；处理单元，其用于确定所测量的心率在所定义的单个心率范围以下的第一时间段T1、所测量的心率在所定义的单个心率范围以内的第二时间段T2以及所测量的心率在所定义的单个心率范围以上的第三时间段T3；以及输出单元，其用于指示所述第一时间段、所述第二时间段以及所述第三时间段中的至少一个。
在本发明的另一方面中，呈现了一种用于监测用户的心率的方法，包括：定义单个心率范围；测量所述用户的所述心率、所测量的心率在所定义的单个心率范围以下的第一时间段T1、所测量的心率在所定义的单个心率范围以内的第二时间段T2以及所测量的心率在所定义的单个心率范围以上的第三时间段T3；并且指示所述第一时间段、所述第二时间段以及所述第三时间段中的至少一个。
因此，本发明通过提供用于监测用户的心率的所呈现的系统和方法克服了上述缺点，其中，以可容易理解的方式指示关于所述心率是否在定义限制内的所述问题的实质信息。所呈现的系统和方法特征在于通过要么定义可接受的心率的上值和下值要么定义最佳心率值和可接受的偏离的对单个心率区的方便的定义。另外，所述系统和方法提供解释和指示在如定义的单个心率范围以下、以内和以上的时间段中的至少一个。有利地，所述系统不具有开始和/或停止会话的按钮。
用于监测心率的所呈现的系统和方法允许用户定义一个或单个心率区(例如，从每分钟84至102跳)以容易地确定和指示在所述心率区以下、以内和以上的时间段。从而，本系统和方法允许所述用户通过选择针对锻炼目的(其中，所述心率在推荐区以内)或者针对身体活动(其中，所述心率在推荐区以下)的训练程序来具体地解决他/她的需要。
与US 6163718 A相反，根据本发明的系统和方法不仅确定所测量的心率是否在所述单个心率范围内，而且确定所测量的心率在所定义的心率范围以上和以下的时间段。US6163718 A至少未提及所测量的心率在所定义的单个心率范围以下的第一时间段T1和所测量的心率在所定义的单个心率范围以上的第三时间段T3。
Polar FT80(TM)的用户手册公开了在心脏训练期间显示的三个心率区的设置。在三个区域中花费的时间被指示。然而，在与本发明相反，其通知定义三个不同的心率范围或区，而不是定义单个心率范围。
US 2014/073486 A1公开了一种可以收集各种生理数据的相当复杂的系统。所述系统还可以检测用户的心率，但是不定义单个心率范围并且确定所述用户的心率在所述范围以上、以内和以下的时间段。
US 2009/030333 A1公开了一种提供指示心率是否在所选择的高/低心率内的反馈的心率监测器。而且，所述文档通知定义多个心率范围而非仅单个一个。
EP 2253355 A2涉及用于提供健身监测服务的方法和系统，其包括定义多个心率区，将颜色与所述心率区中的每一个相关联，从所述用户接收心率信息并且提供心脏信息的图形显示。而且，该文档处理定义若干心率范围并且未提及定义单个心脏范围。
可以例如在腕戴式设备或在耳内或耳戴式设备中提供本发明的系统的至少一些部分。这样的设备在被领域中是公知的并且确保所述心率传感器与所述用户的皮肤接触。将显而易见的是，本系统可以被包括在单个设备中或可以采取远离彼此的若干设备的形式。例如，所述系统可以采取单个设备的形式，包括输入单元、时间测量单元、心率传感器、处理单元和输出单元。所述输出单元可以包括视觉、声学和/或触觉设备。
可以远离彼此定位所述系统的一些部分。例如，输入单元和输出单元可以采取例如在移动电话的屏幕上示出的app的形式。如本文所使用的“app”是能够在因特网、计算机、移动电话或任何其他电子设备上运行的一片软件。备选地，所述心率传感器可以远离所述输入单元、时间测量单元、处理单元和输出单元。另外，可以存在多于一个输出单元，诸如两个或三个输出单元。这不仅允许所述用户完成当前训练/锻炼程序，而且允许医学从业者跟踪和介入(如果必要的话)。
针对所述系统的输入单元可以是可感知的任何种类的输入装置。如果所述输入单元与所有其他系统的部件定位在一起，则优选的是，所述输入单元包括单个按钮，诸如机械或电子按钮。这样的单个按钮可以被用于打开/关闭所述系统以及用于定义所述单个心率范围。可想到采用两个或两个以上按钮，诸如三、四或五个按钮。然而，这样的实施例是较不优选的，因为其是更难以操作的，并且使得系统关于机械和用户故障易于出错。还能够包括其他控制元件(诸如调节轮)或代替于按钮使用具有额外按钮功能的调节轮。还能够使用触摸屏。
所述输入单元还可以在远程位置处。在这样的情况下，所述输入单元可以包括可用于共同移动设备(诸如智能电话)的app。这具有以下优点：所述系统或便携式设备(即，包括心率传感器的设备)的部分具有小并且紧凑的尺寸并且可以容易地附接到所述用户的皮肤。在任何远程控制单元的情况下远程输入单元也是可想到的，其可以例如被用于调节所述心率范围并且然后不再需要。另外，远程控制单元可以采取任何计算机系统的形式，其允许例如医学从业者调节需要的值。
所述时间测量单元可以是还可以被包括在所述处理单元中或形成其部分的类似时钟的设备。所述时间测量单元被用于结合所述心率传感器和允许当前心率的计算/确定的处理单元来确定心率。另外，所述时间测量单元由所述处理单元采用以确定以下中的至少一个：所测量的心率在所定义的单个心率范围以下的第一时间段、所测量的心率在所定义的单个心率范围以内的第二时间段以及所测量的心率在所定义的单个心率范围以上的设置时间段。所述时间测量单元可以备选地被用于指示所述输出单元上的当前时间和/或给定其他时间相关量度。
用于测量所述用户的心率的心率传感器可以是本领域中已知的任何适合的设备。范例包括可以容易地用在本发明的系统和方法中的脉搏血氧计或光电体积描记(PPG)传感器和心音描记(PCG)传感器。可以连续或不连续地测量心率。连续测量结果是优选的。
所述处理单元确定以下中的至少一个：所测量的心率在所定义的单个心率范围以下的第一时间段、所测量的心率在所定义的单个心率范围以内的第二时间段和所测量的心率在所定义的单个心率范围以上的第三时间段。换言之，所述处理单元适于确定所述三个时间段中的一个或多个。所述处理单元可以指示所述第一时间段T1、所述第二时间段T2和所述第三时间段T3之一。优选的是，所述输出单元顺序地或同时地指示第一次第一时间段T1和第二时间段T2的组合。备选地，所述输出单元可以顺序地或同时地指示第一次第一时间段T1和第三时间段T3的组合。更优选的是，对第一次第一时间段T1、第二时间段T2和第三时间段T3的顺序地或同时的指示。将认识到，由于所述用户可以容易地抓住相关信息，因而单独T2或者T1和T3的组合的确定也是有利的。
另外，所述处理单元基于从所述心率传感器和所述时间测量单元导出的信号来计算当前心率。通过所述输入单元执行对所述处理单元的控制，通过所述输出单元提供输出。另外，所述处理单元可以采用来自其他传感器(诸如运动传感器和加速度传感器)的信号。这些传感器的数据可以被用于控制所述设备的功能和/或提供所述输出单元上的其他指示。
所述输出单元指示第一时间段、第二时间段和第三时间段中的至少一个，所述第一时间段、所述第二时间段和所述第三时间段表征考虑中的三个时间段(即其中，所测量的心率在所述定义的单个心率范围以下、以内或以上)。这允许用户抓住相关信息的直接并且可想到的可能性。所述输出单元或绘制器可以是显示器，诸如也被用作输入单元的触摸屏显示器。
用于指示所述第一时间段、第二时间段和第三时间段的输出单元可以是视觉和/或声学输出单元。针对视觉输出单元的范例包括设备的屏幕，诸如移动设备或计算机的触摸屏、手持式设备的触摸屏或屏幕或与LED结合的简单显示器。三个LED与屏幕的组合是优选的，然而LED的颜色指示所测量的心率在所定义的单个心率范围以下、以内或以上，并且所述屏幕指示关于(一个或多个)相应的时间段的信息。时段可以以秒、分钟为单位被给定或以包括小时、分钟和秒的共同时间指示的形式被给定。与屏幕相比较，这样的简单显示器的额外优点在于低能耗。
针对声学指示的范例包括声学通告或言语，诸如“定义的心率范围以内10分钟、以上2分钟和以下2.5分钟”。
将理解到，本系统和方法不需要所述输出单元确切地示出由处理器先前地确定的相同时间段而是也可以示出更少。这在所述处理器确定两个或三个时间段的情况下保持真实。然而，在这种情况下，可想到这些时间段中的一个或两个的指示是足够和/或期望的。例如，所述处理器确定所有三个时间段。然而，所述用户可以仅期望第二时间段的指示。用户还可以期望单独第一时间段的指示或第一时间段和第三时间段的指示。将认识到，可以同样地对所述系统和方法进行调整。
可以涵盖存储器单元(未示出)，以存储用户输入以及用于在所述训练的完成之后向所述用户示出的训练结果。
因为光学(心率)传感器共同遭受运动伪影的，尤其是在大并且快速的运动的情况下(这些在如跑步、骑自行车或划桨的身体活动期间发生)，因此运动传感器的使用是优选的。这是所述光学传感器实际上光学地测量血管内的血流，所述血流当然也受身体运动影响，使得该连续粗糙的运动在所述血管内发生。这导致大运动伪影，其使所述心率测量结果复杂。为了补偿伪影，额外运动传感器可以被包括在设备中以测量身体部分的发生的运动并且补偿得到的运动伪影。
所述系统还可以包括被配置为输入锻炼或活动的自感用力度的按钮。这样的功能允许用户在增加或减少的自感用力度的情况下以对应的方式对定义的单个心率范围进行调整。在增加的自感用力度的情况下，对所述按钮的按压可以使所定义的单个心率范围偏移例如5％、10％、15％或20％。对所述按钮的重复按钮可以引起具有相同量的另一移动。
如上文所指出的，视觉和声学指示的组合是可想到的。
备选地，用于监测用户的心率的本系统可以包括：输入单元，其被配置为定义单个心率范围；时间测量单元；心率传感器，其被配置为测量所述用户的心率；处理单元，其被配置为确定所测量的心率在所定义的单个心率范围以下的第一时间段T1、所测量的心率在所定义的单个心率范围以内的第二时间段T2以及所测量的心率在所定义的单个心率范围以上的第三时间段T3中的至少一个；以及输出单元，其被配置为指示所述第一时间段、第二时间段和第三时间段中的所述至少一个。
也涵盖用于监测用户的心率的对本系统的使用。
在从属权利要求中定义了本发明的优选实施例。应当理解，请求保护的方法和使用与请求保护的并且如从属权利要求中定义的设备具有相似和/或相同的优选实施例。
附图说明
本发明的这些和其他方面将根据下文描述的(一个或多个)实施例而显而易见，并且将参考下文描述的(一个或多个)实施例得以阐述。在以下附图中，
图1示出了根据本发明的系统的示意性器具；
图2示出了图示根据第一实施例的系统的部件的示意性框图；
图3示出了图示根据第一实施例的系统的处理器的输入信号和输出信号的示意性框图；
图4示出了测量的心率信号的第一范例和定义的单个心率范围的指示；
图5示出了包括定义的单个心率范围的测量的心率信号的第二范例；
图6示出了图示根据第二实施例的系统的部件的示意性框图；
图7示出了图示根据第二实施例的系统的处理器的输入信号和输出信号的示意性框图；并且
图8示意性示出了根据本发明的第三实施例的系统的器具。
具体实施方式
图1示意性地示出了由附图标记10指代的根据本发明的系统的器具。在该附图中被示范性地示出为跑步者的人40佩戴用于在他/她的身体活动和/或锻炼程序期间测量脉搏的系统或可佩戴设备10。
系统10被附接到身体部分42，身体部分42适于测量人40的脉搏，即，在身体部分42上能够容易地跟踪动脉血脉搏。如图1中所示，便携式设备优选地附接到人42的手腕。在这种情况下，输出单元(20)可以包括视觉、声学和/或触觉跟踪设备。然而，便携式设备还可以附接到人40的任何其他部分42，例如，胸、腿、在颈部周围、在耳处或耳内。将认识到，在这种情况下，能够有必要采用远程视觉反馈设备(诸如在手腕处的显示器)。额外地或者备选地，还可以在便携式设备中采用声学和/或触觉反馈设备。
如图2的示意性框图中所示，所述系统10包括输入单元12、时间测量单元14、心率传感器16、处理单元18和输出单元20。输入单元12、时间测量单元14、心理传感器16和输出单元20与处理单元18电子地耦合。心率传感器16优选地包括光学传感器，尤其是光电体积描记(PPG)传感器)，其随时间测量人40的血液脉搏波并且生成心率信号22。在该范例中，处理单元18确定所有三个时间段T1、T2和T3，所述三个时间段继而由输出单元20指示。将清楚的是，输出单元18可以备选地确定由输出单元20指示的所述时间段中的仅一个或两个。
光电体积描记传感器包括光检测器(未示出)，其测量不同波长处的血液的吸收率，从而允许对由于脉搏动脉血液的光吸收率改变的确定。这样的种类的PPG传感器允许以舒适的方式测量人的脉搏。
备选地，心率传感器16可以包括胸带，如本领域中已知的这样。
时间测量单元14与心率传感器16一起生成这样的信号：允许处理单元18确定当前心率26，并且还基于定义的单个心率范围28、30来确定和指示所测量的心率26在定义的单个心率范围28、30以下的第一时间段T1、所测量的心率26在定义的单个心率范围28、30以内的第二时间段T2和所测量的心率26在定义的单个心率范围28、30以上的第三时间段T3。如本文所使用的术语“在……内”要被理解为包括定义的单个范围的边界值。以每分钟100至120跳的确定的心率范围28、30为例，T1包括小于每分钟100跳的所有值，T2包括每分钟100跳与每分钟120跳(包括每分钟100跳和每分钟120跳)之间的所有值，并且T3包括大于每分钟120跳的所有值。
如图3中所例示的，心率信号22由处理单元18用于输出T1、T2和T3，分别地，T1指示所测量的心率在单个心率范围28、30以下的第一时间段T1，T2指示所测量的心率在定义的单个心率范围28、30以内的第二时间段T2并且T3指示所测量的心率在定义的单个心率范围28、30以上的第三时间段T3。优选的是，输出单元20仅指示第一时间段T1、第二时间段T2和第三时间段T3中的至少一个。此外，输出单元还可以指示定义的单个心率范围28、30和/或当前测量的心率26。然而，范例3不限于三个时间段的处理和指示。也涵盖一个或多个时间段的处理和指示。
图4示出了指示定义的单个心率范围的上限和下限28、30的用户的测量的心率26的第三范例。在该范例中，心率范围28、30分别是每分钟80和140跳，如在y轴上指示的。x轴示出了以秒为单位的时间。
如可以从图4所示的范例导出的，所测量的心率26部分地在从零到近似100秒的时间段中在下限或阈值28以下，并且在580秒与700秒之间的之后阶段处在上限或阈值30以上。可以优选的是，所呈现的系统被编程为不指示定义的单个心率范围以下的第一时间段，因为所述时段可以被识别为与训练目的不相关的预热时段。然而，在下限28以下的第二时间段是相关的并且之后将以示出以分或秒为单位的时间段的视觉指示的形式在输出单元20上输出。也指示在上限或阈值30以上的总结的时间段。另外，示出了在上限30和下限28内的相关训练时段。还可以优选的是，在设备的显示器上示出锻炼的总体时间限制(即，所有三个时间段的和)。另外，可以给定完整的训练时间和三个时间段关于完整的训练时间的百分比值。如上文所指出的，该范例不限于三个时间段的处理和指示。也涵盖一个或多个时间段的处理和指示。
图5示出了所测量的心率26的另一范例，其中，下限28和上限30被设置为每分钟100跳和每分钟120跳。这些值可以由用户个体地设置(即，通过输入值100和200)，或者通过指示上部第三值(未示出)并且设置产生图5中所示的心率范围28、30的偏离来设置。系统可以适于创建和指示警报作为心率值从定义的单个心率范围28、30相当大地偏离的结果。例如，可以在第一测量的心率超过定义的单个心率范围28、30很多(诸如在图5中所示的近似155秒之后并且其已经由附图标记50指示)后创建警报。其他偏离可以被认为是边缘的(诸如在由附图标记52指示的近似280秒之后的偏离)并且将不引起任何警报。用户可以设置用于设置警报的阈值。可以由声学信号序列或振动信号序列来指示警报。优选的是，由用户定义由声学单元(未示出)或振动单元32生成的这样的信号序列。振动单元32的使用优选的，因为所生成的振动信号相比于声学信号对于用户而言是较少干扰的。
图6的示意性框图指示根据另一实施例的系统的部件。部件是输入单元12、时间测量单元14、心率传感器16、处理单元18、输出单元20、运动传感器30和振动单元32。输入单元12和输出单元20两者可以利用用于控制指示目的的相同app(未示出)。app可以包括用于输入锻炼或活动的自感用力度的功能或按钮。在增加的自感用力度的情况下，所述按钮的按压使定义的单个心率范围偏移例如5％、10％、15％或20％。所述按钮的重复按压可以引起具有相同量的另一偏移。
运动传感器30优选地包括惯性传感器，其用于测量至少一个空间维度(更优选地，所有三个空间维度)中的所述身体部分42的加速度。该惯性传感器随时间测量人40的所述身体部分42的运动以生成随时间的加速度信号，所述加速度信号记录便携式设备10优选地被附接到的人40的手腕处发生的加速度。运动传感器30优选地被用于打开/关闭设备。在接收到指示用户40采用设备的加速度信号时，设备可以自动地打开。设备可以在不再生成加速度信号的情况下并且在特定时间段(诸如5、8、10、12、15或20分钟)已经过去之后自动地关闭，以确保用户实际上已经终止使用设备。另外，运动传感器30的信号可以由处理单元采用以校正用户的测量的心率26并且获得更准确的心率信号22。振动单元32还可以被用于实时向用户指示不同的事件，诸如超过定义的单个心率范围28、30或下降到定义的单个心率范围28、30以下，或任何警报。用户可以将特定信号序列分配给不同的之前所提到的事件以允许适当的区别。如上文所指示的，还可以采用声学信号。然而，已经发现，这样的信号比振动信号使用户更高程度地分心。因此，振动单元32的使用是优选的。
图7中所示的系统指示第一时间段、第二时间段和第三时间段中的至少一个以及用户的所监测的心率26。系统还包括振动单元32，所述振动单元可以在当前心率26超过定义的单个心率范围28、30的下限或上限的情况下被激活。振动单元32可以被编程为响应于心率信号22下降到定义的单个心率范围28以下或超过定义的单个心率范围30而输出不同的振动信号序列。振动单元32可以发射与摩尔斯码类似的信号序列，即，由可变时间的间断中断的短和/或长信号持续时间的组合。以这种方式，用户可以辨别定义的单个心率范围28、30是否已经下降到以下或被超过，继而允许锻炼的调整。在用户40步行或跑步的情况下，振动信号可以指示他/她更快或更慢地跑步。另外，可以以以下方式控制振动单元32：在例如5、10、15、20、30或60秒的特定阈值之后执行在定义的单个心率范围28、30以下和/或以上的当前心率26的指示。这帮助在可以容易具有在定义的单个心率范围28、30以下和/或以上的当前心率的无经验用户的使用时致使对系统的使用较不烦人。另外，在经过预设时间段后振动传感器可以将信号给予用户，其指示从锻炼程序切换到被设计用于训练活动的程序，或者反之亦然。另外，振动单元32可以以信号通知已经经过预设训练时间。将容易理解，可以利用能够由用户定义的个体信号序列指示所有上述可能性。图7中所示的系统还示出从运动传感器30接收的并且被用于触发测量的开始和/或停止的运动信号24。
图8示出了根据本发明的系统的另一示意性器具，其中，第一时间段T1、第二时间段T2和第三时间段T3被指示到远程设备34。如上文指出的，该范例不限于三个时间段的处理和指示。一个或多个时间段的处理和指示也被涵盖。所述远程设备32可以是远程控制单元，诸如具有适当的app的手表或移动设备或远程计算机或膝上型电脑，其优选地由医学从业者监督，所述医学从业者继而可以在所指示的值中的任何异常的发生时通知/指令系统的当前用户。备选地，远程控制单元用于输入和输出训练结果。应清楚的是，可以以各种方式(例如，使用近场通信技术、因特网连接或无线电通信技术)实现远程设备34与设备10之间的数据连接。在便携式设备被附接到人40的难以看到的部分(诸如胸部、腿部、在颈部周围、在耳处或耳内)的情况下，远程控制单元的使用可以是优选的。
尽管已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这样的图示和描述应当被认为是说明性或示范性的，而非限制性的；本发明不限于所公开的实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容以及权利要求书，在实践请求保护的本发明时能够理解并且实现对所公开的实施例的其他变型。
在权利要求书中，词语“包括”不排除其他元件或步骤，并且词语“一”或“一个”不排除多个。单个元件或其他单元可以履行权利要求书中所记载的若干个项目的功能。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施，但是这并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
权利要求中的附图标记不得被解释为对范围的限制。

Claims (15)

1.一种用于监测用户(30)的心率(10)的系统，包括：
输入单元(12)，其用于定义单个心率范围(28、30)；
时间测量单元(14)；
心率传感器(16)，其用于测量所述用户(20)的所述心率；
处理单元(18)，其用于确定所测量的心率在所定义的单个心率范围(28、30)以下的第一时间段T1、所测量的心率在所定义的单个心率范围(28、30)以内的第二时间段T2以及所测量的心率在所定义的单个心率范围(28、30)以上的第三时间段T3；以及
输出单元(20)，其用于指示所述第一时间段T1、所述第二时间段T2以及所述第三时间段T3中的至少一个。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输出单元(20)被配置为同时地指示所述第一时间段T1、所述第二时间段T2以及所述第三时间段T3。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统(10)至少部分地被布置在腕戴式设备中，或者其中，所述系统(10)至少部分地被布置在耳内设备中。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述心率传感器(16)被布置为远离所述输入单元(12)、所述时间测量单元(14)、所述处理单元(18)以及所述输出单元(20)。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述心率传感器(16)是胸带的部分。
6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输入单元(12)是机械或电子按钮。
7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输出单元(20)包括视觉、声学和/或触觉反馈设备。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输出单元(20)包括声学信令单元，所述声学信令单元用于声学地指示所述第一时间段T1、所述第二时间段T2以及所述第三时间段T3中的所述至少一个。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输出单元(20)示出当前心率(26)。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，用于定义所述单个心率范围(28、30)的所述输入单元(12)被布置为远离所述心率传感器(16)。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输入单元(12)包括被配置为输入锻炼或活动的自感用力度的按钮。
12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述系统包括振动单元(32)，所述振动单元用于指示当前心率(26)在所定义的单个心率范围(28、30)以下和/或以上。
13.根据权利要求1所述的系统，还包括运动传感器，所述运动传感器用于在接收到运动信号(24)时激活所述系统。
14.一种用于监测用户的心率(26)的方法，包括：
定义单个心率范围(28、30)；
随时间测量所述用户的所述心率以生成心率信号(22)；
确定所测量的心率在所定义的单个心率范围以下的第一时间段T1、所测量的心率在所定义的单个心率范围以内的第二时间段T2以及所测量的心率在所定义的单个心率范围以上的第三时间段T3；并且
指示所述第一时间段T1、所述第二时间段T2以及所述第三时间段T3中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第一时间段、所述第二时间段以及所述第三时间段中的所述至少一个被视觉和/或声学地指示。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107595272A (zh) * 2017-09-09 2018-01-19 湖南省军合科技有限公司 一种智能穿戴设备基于振动的心率表达方法及智能手环
CN108543221A (zh) * 2018-05-14 2018-09-18 上海掌门科技有限公司 一种用于电除颤的听诊器系统、电除颤方法、设备以及介质

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11017463B2 (en) 2017-10-24 2021-05-25 Mastercard International Incorporated Method and system for emotional intelligence via virtual reality and biometrics
US10466783B2 (en) 2018-03-15 2019-11-05 Sanmina Corporation System and method for motion detection using a PPG sensor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080058663A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Toshiyuki Fujiwara Heartbeat information acquiring apparatus
CN201248704Y (zh) * 2008-06-24 2009-06-03 王培勇 运动心率的实时检测和视频数据叠加系统
EP2253355A2 (en) * 2009-05-18 2010-11-24 Adidas Ag Program products, methods and systems for providing fitness monitoring services
EP2335563A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-22 Polar Electro Oy System for processing exercise-related data
US20140073486A1 (en) * 2012-09-04 2014-03-13 Bobo Analytics, Inc. Systems, devices and methods for continuous heart rate monitoring and interpretation
CN103750831A (zh) * 2014-01-27 2014-04-30 上海朗尚科贸有限公司 一种心率检测装置及检测方法
CN103781414A (zh) * 2011-09-16 2014-05-07 皇家飞利浦有限公司 用于估计运动期间的心率的设备和方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6163718A (en) * 1996-02-01 2000-12-19 Acumen, Inc. Age-based heart rate target zone method and apparatus
US7787943B2 (en) * 2007-07-25 2010-08-31 Mcdonough Daniel K Heart rate monitor for swimmers

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080058663A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Toshiyuki Fujiwara Heartbeat information acquiring apparatus
CN201248704Y (zh) * 2008-06-24 2009-06-03 王培勇 运动心率的实时检测和视频数据叠加系统
EP2253355A2 (en) * 2009-05-18 2010-11-24 Adidas Ag Program products, methods and systems for providing fitness monitoring services
EP2335563A1 (en) * 2009-12-18 2011-06-22 Polar Electro Oy System for processing exercise-related data
CN103781414A (zh) * 2011-09-16 2014-05-07 皇家飞利浦有限公司 用于估计运动期间的心率的设备和方法
US20140073486A1 (en) * 2012-09-04 2014-03-13 Bobo Analytics, Inc. Systems, devices and methods for continuous heart rate monitoring and interpretation
CN103750831A (zh) * 2014-01-27 2014-04-30 上海朗尚科贸有限公司 一种心率检测装置及检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
POLAR ELECTRO OY: "《Polar FT80（TM） User Manual》", 31 December 2012 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107595272A (zh) * 2017-09-09 2018-01-19 湖南省军合科技有限公司 一种智能穿戴设备基于振动的心率表达方法及智能手环
CN108543221A (zh) * 2018-05-14 2018-09-18 上海掌门科技有限公司 一种用于电除颤的听诊器系统、电除颤方法、设备以及介质

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