CN107257654B - 用于检测心率和心率变异性的设备 - Google Patents
用于检测心率和心率变异性的设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107257654B CN107257654B CN201680011847.7A CN201680011847A CN107257654B CN 107257654 B CN107257654 B CN 107257654B CN 201680011847 A CN201680011847 A CN 201680011847A CN 107257654 B CN107257654 B CN 107257654B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- signal
- heart rate
- sensor
- subject
- signals
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 77
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 49
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 18
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 4
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 23
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 8
- 230000003936 working memory Effects 0.000 description 8
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 2
- 230000007211 cardiovascular event Effects 0.000 description 2
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000010009 beating Methods 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035487 diastolic blood pressure Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02416—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/02405—Determining heart rate variability
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/0245—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves
- A61B5/053—Measuring electrical impedance or conductance of a portion of the body
- A61B5/0531—Measuring skin impedance
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
- A61B5/681—Wristwatch-type devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
- A61B5/7207—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2560/00—Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
- A61B2560/02—Operational features
- A61B2560/0204—Operational features of power management
- A61B2560/0209—Operational features of power management adapted for power saving
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Physiology (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Dermatology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Psychiatry (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
一个或多个传感器和/或感测技术被单独地或组合地用于检测和/或测量心率和/或心率变异性。所述传感器可以是可穿戴和/或便携的并且可以根据不同的原理操作并且可以包括不同的功率概况。所述传感器和/或感测技术可以同时或在不同时间处使用，所述不同时间可以部分地或完全地重叠，或者可以是相互排斥的。基于操作状况和/或基于功率守恒，控制器可以选择一种或多种传感器和/或感测技术。
Description
技术领域
本公开涉及用于检测心率和/或心率变异性的方法和装置。
背景技术
心率(HR)和心率变异性(HRV)是帮助评估活体对象的健康和/或体质的可测量的量。例如，HRV测量结果可以被用在对人类的压力的检测中。被用于测量或获得这些参数的一种设备是光体积描记器(PPG)，其照射皮肤并且通过检查透射或反射的光来检测皮肤体积的改变。能够测量由心搏而扩大或收缩的皮肤或血管所引起的体积的改变以检测心搏。能够根据对心搏以及心搏之间的间隔(有时被称为心搏间期(IBI))的检测来确定HR和/或HRV。PPG设备能够是相对紧凑的，并且能够是便携的或者能够由个体对象穿戴。
当活体对象处在运动中时，降低了PPG设备的准确度。在传感器读数中引入了运动伪影形式的噪声。因此，使用PPG设备可靠地测量或获得运动中的对象的IBI可能是困难的。HRV的鲁棒的测量结果在这样的情况中变得具有挑战性。
能够通过增加PPG设备中的光源的光输出来部分地抵抗由移动所引入的伪影。以这种方式，光源的高功率使用使这些腕戴式PPG设备的电池寿命被显著地降低。
伪影也可以利用加速度计的使用来抵抗，所述加速度计能够检测PPG设备的运动并且提供针对从PPG设备所获得的信号的补偿估计。然而，检测运动以用于运动伪影补偿的一个或多个加速度计的使用往往增加总体设备的成本、大小和功耗。
能够被用于测量HR和HRV的另一种技术基于皮肤传导性(SC)。基于SC的设备测量皮肤的一区域的电气特性以确定各种感兴趣量，包括HR和/或HRV。例如，在身体活动期间，SC随心脏的搏动被衰减，这允许对HR和/或HRV的检测。然而，在没有身体活动的情况下，SC设备有时遭遇准确度的挑战。
发明内容
提供该概述以引入以在下文在详细描述章节中进一步描述的简化形式的概念的选择。该概述并非旨在识别所主张的主题的关键特征或基本特征，也并非旨在用作辅助确定所主张的主题的范围。
在本文所论述的技术和实施方案涉及用于感测对象实体中的心脏或心血管事件的方法和装置。具体而言，讨论了对心搏、心率(HR)和/或心率变异性(HRV)的检测和/或测量。一种或多种传感器或感测技术可以被用于检测和/或测量这些量，并且(一个或多个)传感器可以是可穿戴的和/或便携式的。(一个或多个)传感器可以使用有限电源(诸如一个或多个电池)、太阳能电源或者任何其他类型的便携式或可穿戴电源来操作。所述传感器和/或感测技术可以根据不同的原理来操作并且可以包括不同的功率概况(profile)。所述传感器和/或感测技术可以同时使用或者在不同时间处使用，所述不同时间可以部分或完全地重叠，或者可以是相互排斥的。
控制器可以被用于提供用于所述传感器和/或感测技术的通信和/或控制功能。所述控制器可以被实施为处理器，所述处理器访问来自存储装置的指令并且运行所述指令以执行通信和/或控制功能。所述控制器可以是模拟的或数字的并且可以包括若干部件，诸如存储装置、输入/输出控制和/或管理、一个或多个中央处理单元和/或算术处理单元、通信接口、用户接口)，并且可以包括有助于实施根据本公开的方法和/或装置的其他部件。所述控制器可以足够小以便是便携的或者由个体穿戴。
可以利用用于检测HR和/或HRV的可穿戴设备来实施根据本公开的方法和/或装置。根据一些实施例，所述设备可以被穿戴在所述对象的附属体上，诸如被穿戴在人手腕上。所述设备可以包括一个或多个光体积描记器(PPG)传感器和/或一个或多个皮肤传导性(SC)传感器。(一个或多个)PPG传感器和/或(一个或多个)SC传感器可以具有共同地针对相同或不同类型的传感器的相同、至少部分重叠和/或相互排斥或非重叠的各种各样的操作。根据范例，一个或多个PPG传感器被用于检测所述对象的低活动时段期间的心搏。根据另一范例，一个或多个SC传感器被用于检测对象的高活动时段期间的心搏。PPG传感器可能在有效心搏检测期间比SC传感器消耗更多能量。
根据一些实施例，所述控制器控制(一个或多个)PPG传感器和/或(一个或多个)SC传感器以检测由(一个或多个)传感器监测的对象在不同范围的身体活动或状况下的HR和/或HRV。例如，所述控制器可以接通或关断一个或多个传感器。所述控制器可以向(一个或多个)传感器提供信令，以例如通过使(一个或多个)传感器对可能影响HR和/或HRV的检测的特定现象更敏感或更不敏感，从而使所述传感器改变其操作的范围。所述控制器可以使用从(一个或多个)传感器获得的数据来确定HR和/或HRV，并且因此，可以选择性地使用来自一个或多个传感器的数据。对来自一个或多个传感器的数据的选择可以包括接通过或关断传感器、将传感器置于更低或更高功率模式中、阻止或接收来自传感器的数据、应用不同的算法以训练或分析来自传感器的数据、或者使得数据从一个或多个传感器选择性地获得的任何其他动作。对来自一个或多个传感器的数据的选择可以基于由(一个或多个)传感器所提供的信号的信号质量。用于选择的其他准则可以从其他源导出，诸如一个或多个加速度计、当日的时间、针对具有特定特性的传感器信号的查找表或算法应用、以及可以指示对于获得有用数据以检测或确定HR和/或HRV的特定感测技术或传感器的偏好的任何其他源。
根据一些实施例，可以使用或不使用加速度计。例如，加速度计可以存在于或者可以不存在于所公开的装置的实施例中，或者可以存在并且被接通或关断。根据一些配置，加速度计未被用于切换传感器或降低运动伪影。所述控制器可以运行根据算法的指令(软件)以评估来自给定传感器的信号质量并且可以在其他传感器上选择一个传感器以测量心搏。所述控制器也可以或否则控制传感器使用或实施感测技术以降低电池功耗。
所公开的方法和/或装置可以利用相对高的精度和/或以相对高的速率来测量SC。SC传感器可以包括皮肤感测电子器件、抗混叠滤波器和/或平衡浮置设计。所述控制器和/或SC传感器可以包括对原始传感器信号的滤波，并且可以包括针对模数转换器输出的数字滤波器。可以从SC传感器获得信号，所述SC传感器产生波形，能够根据所述波形来提取由心搏所引起的峰。可以从峰的时间戳获得HR和/或HRV。在欧洲专利申请no.14186956中示出了SC传感器，在此通过引用将其全部公开内容并入本文。
根据实施例，与HR和/或HRV有关的数据例如可以使用微型SD卡来存储和/或例如可以经由蓝牙链接被发射到接收站，诸如移动电话或其他通信/网络设备。
根据对下文详细描述的阅读以及对相关联附图的回顾，表征本非限制性实施例的这些和其他特征和优点将是明显的。将理解，前述一般性描述和下文的详细描述仅仅是解释性的而非限制如所主张的非限制性实施例。
附图说明
下文更详细地讨论了本公开的方法和装置。参考附图描述了非限制性非排他范例，在附图中：
图1是心搏检测设备的框图；
图2是皮肤传导性传感器在不同刺激下的输出的图表；
图3是心搏检测方法的流程图；
图4是心搏检测方法的流程图；并且
图5是可以被用于实施本文所讨论的技术的计算机系统的框图。
在附图中，相似的参考字符一般指代贯穿不同视图的对应部分。附图不一定是按比例的，相反将重点放在操作的原理和概念上。
具体实施方式
下面参考形成本发明的一部分并且示出特定范例实施例的附图更完全地描述各种实施例。然而，本公开的概念可以以许多不同的形式实施并且不应当被解读为限于本文所阐述的实施例；相反，这些实施例被提供为透彻和完整公开内容的一部分以将本公开的概念、技术和实施方案的范围传达给本领域技术人员。实施例可以被实践为方法、系统或设备。因此，实施例可以采取硬件实施方案、完全软件实施方案或者组合软件和硬件方面的实施方案的形式。因此，以下详细描述并非取限制性的意义。
在说明书对“一个实施例”或“实施例”的引用意指结合实施例所描述的具体特征、结构或特性被包括在根据本公开的至少一个范例实施方案或技术中。说明书中的各个地方的短语“在一个实施例中”的出现不一定全部指代同一实施例。
根据被存储在计算机存储器中的非瞬态信号上的操作的符号表示来呈现下面的描述的一些部分。这些描述和表示被数据处理领域中的技术人员用于最有效地将其工作的实质传达给本领域其他技术人员。这样的操作通常要求对物理量的物理操纵。通常，尽管不是必要地的，这些量采取能够被存储、传送、组合、比较和以其他方式操纵的电、磁或光学信号的形式。方便地，有时主要出于常用的原因，将这些信号称为比特、值、元素、符号、字母、术语、数字等。此外，同样方便地，有时在不损失一般性的情况下，将要求物理量的物理操纵的步骤的某些布置称为模块或代码设备。
然而，所有这些和相似术语将与适当的物理量相关联并且仅仅是应用到这些量的方便的标签。除非另外特别说明，否则如根据下文的讨论明显的，将意识到，贯穿本说明书，利用诸如“处理”或“运算”或“计算”或“确定”或“显示”等术语的讨论指代计算机系统或者类似电子计算设备的动作和过程，其操纵并且变换被表示为计算机系统存储器或寄存器或其他这样的信息存储、传输或显示设备内的物理(电子)量的数据。本公开的各部分包括过程和指令，所述过程和指令可以以软件、固件或硬件来实现并且当以软件实现时可以被下载以驻留在由各种操作系统使用的不同平台上并且从其来操作。
本公开还涉及用于执行本文中的操作的装置。该装置可以专门出于所要求的目的而构造或者其可以包括由被存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的通用计算机。这样的计算机程序可以被存储在计算机可读存储介质中，诸如，但不限于任何类型的盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、EPROM、EEPROM、磁或光卡、专用集成电路(ASIC)或者适于存储电子指令的任何类型的介质，并且每个可以被耦合到计算机系统总线。此外，说明书中所提到的计算机可以包括单个处理器或者可以是采用针对增加的计算能力的多个处理器设计的架构。
本文所提出的过程和显示器固有地不涉及任何具体计算机或其他装置。各种通用系统也可以与根据本文中的教导的程序一起使用，或者构造更多专用装置以执行一个或多个方法步骤可以证明是方便的。在以下描述中讨论了用于各种这些系统的结构。另外，可以使用足以实现本公开的技术和实施方案的任何具体编程语言。各种编程语言可以被用于实施本公开，如本文所讨论的。
另外，在说明书中所使用的语言已经主要被选择用于可读性和指导性的目的并且其可能未被选择为描绘或限制所公开的主题。因此，本公开旨在说明而非限制本文所讨论的概念的范围。
本公开涉及用于检测心率(HR)和/或心率变异性(HRV)的传感器和/或感测技术。本公开的一些实施例使用用于感测心跳的多个传感器和/或感测技术，其可以被用于确定HR和/或HRV。根据一些实施例，采用一个或多个皮肤传导性(SC)传感器，并且可以与一个或多个光体积描记器(PPG)传感器一起使用以检测和/或测量活体对象(诸如哺乳动物，包括人类)的心搏和/或心搏间期。这些实施例对于对象可以是可穿戴和/或便携的。例如，所公开的方法和装置可以由针对对象的身体的附接物来实施，包括作为附属物周围的带(诸如人类的腕带)的实施方案。所述方法和装置可以利用电子器件和/或软件来实施，并且可以被优化以用于在使功率使用最小化的同时准确地测量心搏间期(IBI)。例如，在对象的高活动发作期间，SC可以被用于检测心搏。在对象的低活动发作期间，光学体积描记法可以被用于检测心搏。本文所讨论的实施例可以更改一个或多个传感器的操作以具有更大或更小的灵敏度、功率使用和/或感测范围。例如，在PPG传感器的情况下，可以在低活动的时段期间(诸如通过减小或增加)修改一个或多个PPG传感器的光输出、谱或灵敏度。在维持特定水平的准确度和/或在不损失准确度的情况下，可以做出这样的修改。
本公开的一些实施例可以包括运动传感器，诸如，例如加速度计。所述运动传感器可能能够感测在一个或多个维度上的运动。所述运动传感器可以被用于捕获可以被用于降低来自PPG HR感测或测量的运动伪影的数据。其他实施例可以省略这样的运动传感器或者放弃对这样的运动传感器的使用。根据一些实施例，控制器可以被用于在检测到运动伪影时从PPG感测或测量切换到SC感测或测量。可以根据由PPG传感器所提供的信号来检测运动伪影。
SC传感器适于测量皮肤传导性响应上升时间，其是用于感测血压的替代。例如，皮肤传导性能够被用于检测能够被用于确定血压(包括舒张血压)的心血管事件。SC传感器通常利用小于一个纳米西门子(nanoSiemens)的准确度对皮肤传导性每秒采样数十到数百次。在一些实施例中，可以利用例如具有大约SC传感器的采样率的截止频率的低通滤波器对SC传感器的输出进行滤波。
参考图1，以框图形式图示了用于感测HR和/或HRV的设备100。设备100包括处理器110、PPG传感器112、SC传感器114、存储装置116和用户接口120。存储装置116可以是可以与设备100能一起使用的任何类型的介质，并且可以存储软件118。软件118可以包括能够由处理器110运行以实施HR和/或HRV感测功能以及其他功能的指令。PPG传感器112和SC传感器114每个可以包括一个或多个构成传感器。设备100任选可以包括加速度计122，加速度计122以虚线示出以指示其是任选的。
处理器110可以操作为针对PPG传感器112、SC传感器114和/或用户接口120的控制器。处理器110可以从PPG传感器112、SC传感器114和/或用户接口120接收信号并且向其发送信号。例如，处理器110可以从PPG传感器112和/或SC传感器114接收原始传感器数据，和/或可以从这些传感器接收表示经滤波或经处理的传感器数据的信号。处理器110可以将来自PPG传感器112和/或SC传感器114的信号存储在存储装置116中。软件118可以由处理器110访问和使用以执行关于控制PPG传感器112和/或SC传感器114和/或处理信号或数据(包括结合存储装置116和/或用户接口120使用的那些信号和数据)期望的功能。处理器110可以控制PPG传感器112和/或SC传感器114以实现各种功能，包括获得感测数据、接通或关断传感器内的功能或者接通或关断传感器。在加速度计112被包括在设备100中的情况下，处理器110可以将信号发送到加速度计122并且从加速度计122接收信号。从加速度计122接收到的信号可以包括原始传感器数据和/或经滤波或经处理的传感器数据。根据范例实施方案，来自加速度计122的数据可以被用于引起传感器之间的切换或者降低运动伪影的影响。
处理器110能够运行软件118以基于从PPG传感器112和/或SC传感器114和/或加速度计112接收到的信号来引起设备100的操作的改变。例如，处理器110能够分析来自PPG传感器112的信号并且确定运动伪影的存在或者用于确定HR和/或HRV的可靠信号的损失。基于这样的确定，处理器110能够在确定HR和/或HRV时忽视来自PPG传感器112的信号和/或能够禁用来自传感器的输出、关闭PPG传感器112或者将PPG传感器112置于低功率模式中以节约电力。处理器110可以开始将SC传感器114用作用于确定HR和/或HRV所使用的信号的主要源，其可以包括接通SC传感器114、使能传感器的输出、从低功率模式改变到高功率模式、或者任何其他改变或切换操作以在PPG传感器112可能提供不可靠的信号时利用来自SC传感器114的信号。
由处理器110进行的切换操作是在满足设计目标的设备100的操作中的受控制的改变。根据范例，受控制的改变可以将PPG传感器112和/或SC传感器114中的一个或多个接通或关断或者将一个或多个传感器置于低功率模式中。受控制的改变可以选择哪个传感器、传感器信号或感测技术可以被用于检测和/或测量心搏。设计目标可以获得高度的可靠性、经优化的功耗或者关于设备100的期望操作的任何其他目标。
能够根据若干技术和/或准则来实施切换操作。根据一个范例，处理器110监测来自PPG传感器112和/或SC传感器114的信号并且根据从一个或两个传感器获得的信号来确定HR和/或HRV。处理器110能够确定来自PPG传感器112和/或SC传感器114中的一个或多个的信号何时变为对检测和/或测量心搏是不可靠的或者对于用在计算HR和/或HRV中是不可靠的。例如，处理器110能够确定何时来自PPG传感器112的输出信号可以包括可以使输出信号失真的运动伪影。能够通过针对指示根据能够被用于计算HR和/或HRV的感测技术的不良信号质量或可靠信号的损失的准则分析来自传感器的信号来实现由处理器110对传感器信号的可靠性的确定。
参考图2，图示了皮肤传导性传感器的输出的迹线波形200。可以从SC传感器114获得波形200。从x轴上对应于0到15秒的0到150的时间段，皮肤传导性传感器被应用到的对象处在休息中。在x轴上的150周围，对象开始以稳定的步速移动和行走。随着对象继续移动，由心搏引起的信号中的纹波在x轴上的大约175到500的时间帧期间变为显著的。处理器110(图1)可以从SC传感器114接收信号，其可以由波形200表示并且执行对信号的处理以获得心搏的指示，可以根据心搏的指示来确定HR和/或HRV。备选地或额外地，SC传感器114可以处理原始传感器信号并且为处理器110提供表示心搏的信号(当这样的信号能够由SC传感器114检测时)。
在范例实施方案中，SC传感器114利用高精度并且以相对高的速率来检测和/或测量皮肤传导性。SC传感器114可以被设计有定制感测电子器件，所述定制感测电子器件包括抗混叠滤波器和/或平衡浮置设计，其可以包括差分检测和/或测量。数字滤波器可以由SC传感器114用于将原始模拟信号转换为数字信号，这可以利用模数转换器来实施。数字和/或经滤波的信号包括与心搏有关的峰，并且因此表示能够从其提取心搏的信号。可以从峰的时间戳获得HR和/或HRV。
随着SC传感器114被应用到的对象开始移动，例如，步行，由对象的心搏所引起的纹波在SC传感器112的输出信号中变得更显著。高通滤波器能够利用近似正常人类心搏(例如，大约1Hz)的截止频率被应用到输出信号。这种滤波或其他滤波可以将更低的皮肤传导性水平变化与检查中的心搏事件分离。信号处理技术可以被应用到经滤波的信号以获得心搏谷的最小值的时间戳，其可以被用于导出IBI。能够根据IBI推断HR和/或HRV。上文所讨论的滤波、信号处理、计算和/或其他功能可以由SC传感器114执行或者可以由处理器110或另一部件或部件的组合并发地或分离地执行。因此，针对心搏、IBI、HR和/或HRV的所获得的数据能够被存储在存储装置116和/或其他介质(诸如微型SD卡)中。所述数据也可以或备选地经由诸如无线链路的通信链路来发射，其例如可以是针对接收站的蓝牙链路，诸如装备蓝牙的移动电话。
在低活动时段期间，诸如在睡眠周期期间，皮肤传导性的心搏衰减变得相对非常小。可以使用在这样的时段期间的皮肤传导性来检测心搏，然而，被用于检测心搏的传感器信号中的纹波可能更难以检测。在这样的时段期间，本公开的实施例可以从SC传感器114的使用切换到PPG传感器112的使用以确定IBI。该切换可以降低所消耗的功率并且可以有助于延长设备100中的电池的寿命或者否则延长设备100的寿命。
当不存在运动伪影时，PPG传感器112可以在低功率模式中操作。通常，可以通过相对于所观察的对象的位置改变来减少PPG感测可靠性。随着对象移动，运动伪影可能出现在PPG传感器112的输出信号中。因此，当对象处在运动中时，可以应用校正或补偿以移除或减少PPG传感器112的输出信号中的运动伪影的影响。校正或补偿可以从加速度计122导出，加速度计122能够检测运动并且将信号供应到处理器110以指示设备100的运动的时间、方向和/或幅度。当PPG传感器112与不在运动中的对象一起使用时，校正或补偿可以是不必要的，因此这导致更低的功率使用。根据范例实施方案，处理器110分析来自PPG传感器112的输出信号，并且在检测到运动伪影时，从SC传感器114选择输出信号以检测和/或测量心搏。因此，在该范例实施方案中，PPG传感器112被用于检测在对象在休息时的心搏，并且SC传感器114被用于检测在对象在运动中时的心搏。
可以实施对设备100的操作的其他类型的切换或改变。例如，处理器110可以分析来自SC传感器114的输出信号并且确定将指示心搏的波形纹波的存在或缺失。通过如上文所讨论地对输出信号进行滤波并且检测经滤波的信号中的峰值或谷值来执行这样的分析。在经滤波的信号中的峰值和/或谷值的检测的缺失的情况下，处理器110可以使用来自PPG传感器112的输出信号检测来自对象的心搏开始。处理器110也可以关断SC传感器114或者将传感器置于低功率模式中。
参考图3，流程图300图示了用于检测和/或测量心搏的范例过程。所述过程以从PPG传感器获得输出开始，PPG传感器可以是PPG传感器112，如利用框310所示的。PPG传感器的输出可以被滤波或者应用某种类型的补偿，诸如用于检测运动伪影的处理，如在框312中所图示的。如果在PPG传感器的输出中检测到运动伪影，则用于检测心搏的设备能够改变其操作。利用决策框314图示了在PPG传感器的输出中是否检测到运动伪影的确定。如果没有检测到运动伪影，则PPG传感器被选择用于进一步的心搏感测，如由来自决策框314的否(No)分支到达的框326所图示的。
如果在PPG传感器的输出中检测到运动伪影，则SC传感器的输出被读取，如利用从决策框314的是(Yes)分支到达的框316所图示的。SC传感器可以被实施为SC传感器114。SC传感器的输出可以被滤波或者应用某种类型的补偿，诸如检测可以指示心搏的波形纹波的处理，如在框318中所图示的。在决策框320中图示了SC传感器输出是否包括波形纹波的确定。如果在SC传感器输出中没有检测到波形纹波，则PPG传感器被选择用于检测和/或测量心搏，如利用从决策框320的否(No)分支到达的框326所图示的。否则，如果在其输出中检测到波形纹波，则SC传感器被选择用于进一步的心搏感测，如通过经由决策框320的是(Yes)分支到达的框322所图示的。要么在框326处要么在框322处对心搏传感器的选择之后，心搏感测过程检测和/或测量来自所选择的传感器的心搏，如在框324中所图示的。所述过程通过循环返回以读取PPG传感器继来续，如利用来自框324到框310的流程图路径所图示的。
在流程图300中所图示的过程往往可以支持使用PPG传感器，因为该传感器首先针对运动伪影进行测试，如在决策框314中所图示的。根据其他范例，流程图300中所图示的过程能够被重新布置为使SC传感器首先被测试或者与PPG传感器并发地测试。当在PPG传感器的输出中感测到运动伪影或缺失伪影时或者当在SC传感器的输出中感测到波形纹波或者缺失波形纹波时，能够进行传感器之间的切换。另外，流程图300中所图示的过程中的传感器的选择可以被实施为接通(一个或多个)传感器和/或关断(一个或多个)传感器或者从低功率模式改变到高功率模式或者反之亦然。例如，出于检测和/或测量心搏的目的，可以通过关断SC传感器、通过将SC传感器置于低功率模式中或者通过忽略SC传感器的输出来实施框326中所图示的PPG传感器的选择。出于检测和/或测量心搏的目的，可以通过关断PPG传感器、通过将PPG传感器置于低功率模式中或者通过忽略PPG传感器的输出来实施框322中所图示的SC传感器的选择。
现在参考图4，流程图400图示了用于检测和/或测量心搏的范例过程。所述过程以如下操作开始：从PPG传感器(其可以是PPG传感器112)获得输出开始，如利用框410所示的，并且从SC传感器(其可以是SC传感器114)获得输出，如利用框430所示的。PPG传感器的输出可以被滤波或者应用某种类型的补偿，诸如用于检测运动伪影的处理，如在框412中所图示的。尝试使用PPG传感器对心搏的检测和/或测量，如利用框414所图示的。如果在PPG传感器的输出中检测到运动伪影，则用于检测心搏的设备能够改变其操作。利用决策框416图示了在PPG传感器的输出中是否检测到运动伪影的确定。如果没有检测到运动伪影，则可以使用PPG传感器做出进一步的心搏检测和/或测量，如通过从决策框416被引导返回至框410以获得另外的PPG传感器读数的否(No)分支所图示的。
当SC传感器被读取时，如利用框430所图示的，SC传感器的输出可以被滤波或者应用某种类型的补偿，诸如检测可以指示心搏的波形纹波的处理，如在框432中所图示的。尝试使用SC传感器对心搏的检测和/或测量，如利用框434所图示的。在决策框434中图示了SC传感器输出是否包括波形纹波的确定。如果检测到波形纹波，则可以使用SC传感器做出另外的心搏检测和/或测量，如通过从策框436被引导返回至框430以获得另外的SC传感器读数的是(No)分支所图示的。
如果在PPG传感器的输出中检测到运动伪影，则能够改变心搏感测设备的操作。如在流程图400中所图示的过程中，PPG传感器被置于低功率模式中或掉电，如利用从决策框416的是(Yes)分支到达的框418所图示的。另外，SC传感器被上电，如在框420中所图示的。可以通过从低功率模式改变到高功率模式或者通过接通传感器或者通过使得SC传感器的输出能够被用于检测和/或测量心搏来实施对SC传感器进行上电。跟随对SC传感器的上电，所述传感器输出被读取，如利用流程图400中从框420到框430的路径所图示的。
关于SC传感器，如果在传感器的输出中未检测到波形纹波，则能够改变心搏感测设备的操作。如在流程图400中所图示的过程中，SC传感器被置于低功率模式中或掉电，如利用从决策框436的否(No)分支到达的框438所图示的。另外，PPG传感器被上电，如在框440中所图示的。可以通过从功率模式改变到高功率模式或者通过接通传感器或者通过使得PPG传感器的输出能够被用于检测和/或测量心搏来实施对PPG传感器进行上电。跟随对PPG传感器的上电，传感器输出被读取，如利用在流程图400中从框440到框410的路径所图示的。
流程图400中所图示的过程能够为心搏感测设备提供操作的不同模式，操作的所述模式可以被实施在设备100中(图1)。在一个模式中，当在PPG传感器的输出中不存在运动伪影并且在SC传感器的输出中存在波形纹波时，每个传感器能够独立地并且并发地操作以提供心搏数据。在第二模式中，在PPG传感器的输出中观测运动伪影，这导致PPG传感器被关断或者被置于低功率状态中，同时在SC传感器的输出中观测波形纹波，其继续在正常状态中操作。在第三模式中，在PPG传感器的输出中未观测到运动伪影，其继续在正常状态中操作，同时波形纹波从SC传感器的输出中缺失，这导致SC传感器被关断或者被置于低功率状态中。在第四模式中，在PPG传感器的输出中观测到运动伪影并且波形纹波从SC传感器的输出中缺失，这导致传感器在被加电或者掉电之间交替地切换。该切换状态要么继续直到在PPG传感器的输出中未观测到运动伪影要么直到在SC传感器的输出中观测到波形纹波。因此，流程图400中所图示的过程使用最好地能够提供心搏数据的传感器的输出，并且在传感器之间切换直到能够识别更好的心搏数据源。
如在图5中所图示的计算机系统可以包含或实施先前所描述的设备或方法中的一些。图5提供了能够执行由各种其他实施例所提供的方法的计算机系统500的一个实施例的示意图，如本文所描述的，和/或能够用作主机计算机系统、远程电话亭/终端、销售点设备、移动设备和/或计算机系统。应当指出，图5仅旨在提供各种部件的一般化图示，所述部件中的任何部件或全部部件可以酌情利用。因此，图5宽泛地图示了可以如何以相对分离或相对更集成的方式来实施单独的系统元件。
示出了计算机系统500，计算机系统500包括能够经由总线505电气耦合(或者可以否则酌情通信)的硬件元件。所述硬件元件可以包括一个或多个处理器510，包括但不限于：一个或多个通用处理器或一个或多个专用处理器(诸如数字信号处理芯片、图形加速处理器等)；一个或多个输入设备515，其能够包括但不限于鼠标、键盘和/或类似物；以及一个或多个输出设备520，其能够包括但不限于显示设备、打印机和/或类似物。
计算机系统500还可以包括(和/或与其通信的)一个或多个非瞬态存储设备525，其能够包括但不限于本地和/或网络访问存储装置，和/或能够包括但不限于磁盘驱动器、驱动器阵列、光学存储设备、固态存储设备，诸如随机存取存储器(“RAM”)和/或只读存储器(“ROM”)，其能够是可编程的、闪盘可更新的和/或类似物。这样的存储设备可以被配置为实施任何适当的数据存储，包括但不限于各种文件系统、数据库结构和/或类似物。
计算机系统500也可能包括通信子系统530，其能够包括但不限于调制解调器、网卡(无线或有线)、红外通信设备、无线通信设备和/或芯片集(诸如BluetoothTM设备、802.11设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设施等)和/或类似物。通信子系统530可以允许数据与网络(诸如下文所描述的网络，举一个范例)、其他计算机系统和/或本文所描述的任何其他设备。在许多实施例中，计算机系统500还将包括工作存储器535，其能够包括RAM或ROM设备，如上文所描述的。
计算机系统500也能够包括被示出为当前被定位在工作存储器535内的软件元件，包括操作系统540、设备驱动器、可执行库和/或其他代码，诸如一个或多个应用程序545，其可以包括由各种实施例所提供的计算机程序，和/或可以被设计为实施方法和/或配置由其他实施例所提供的系统，如本文所描述的。仅通过范例的方式，关于上文所讨论的(一种或多种)方法所描述的一个或多个流程可以被实施为由计算机(和/或计算机内的处理器)可执行的代码和/或指令；在一方面中，然后，这样的代码和/或指令能够被用于配置和/或适配通用计算机(或其他设备)以执行根据所描述的方法的一个或多个操作。
这些指令和/或代码集可以被存储在计算机可读存储介质上，诸如上文所描述的(一个或多个)存储设备525。在一些情况下，存储介质可以被合并在计算机系统(诸如系统500)内。在其他实施例中，所述存储介质可以与计算机系统(例如，可移除介质，诸如压缩光盘)分离和/或被提供在安装封装中，使得存储介质能够被用于利用被存储在其上的指令/代码对通用计算机进行编程、配置和/或适配。这些指令可以采取由计算机系统500可执行的可执行代码的形式和/或可以采取源和/或安装代码的形式，所述源和/或安装代码在计算机500上编译和/或安装时(例如，使用各种一般可用编译器、安装程序、压缩/解压缩实用程序等中的任一个)然后采取可执行代码的形式。
对于本领域技术人员而言将明显的是，可以根据特定要求而做出大量的变型。例如，还可以使用定制硬件和/或可以在硬件、软件(包括便携式软件，诸如小应用程序等)或者这者中实施特定元件。此外，可以采用与诸如网络输入/输出设备的其他计算设备的连接。
如上文所提到的，可以采用计算机系统(诸如计算机系统500)来执行根据各种实施例的方法。根据一组实施例，响应于处理器510运行包含在工作存储器535中的一条或多条指令的一个或多个序列(其可以被包含到操作系统540和/或诸如应用程序545的其他代码中)，通过计算机系统500执行这样的方法的流程中的一些流程或全部流程。这样的指令可以从另一计算机可读介质(诸如(一个或多个)存储设备525中的一个或多个)被读取到工作存储器535中。仅以范例的方式，包含在工作存储器535中的指令的序列的执行可以使(一个或多个)处理器510执行本文所描述的方法的一个或多个流程。
如本文所使用的术语“机器可读介质”和“计算机可读介质”指代参与提供使机器以特定方式操作的数据的任何介质。在本公开的一些实施例中，机器可读介质包含用于执行用于检测心率和/或心率变异性的功能(诸如方法)的机器可执行指令。在使用计算机系统500实施的实施例中，各种计算机可读介质可以涉及将指令/代码提供给(一个或多个)处理器510以用于执行中和/或可以被用于存储和/或承载这样的指令/代码(例如，作为信号)。在许多实施方案中，计算机可读介质是物理和/或有形存储介质。这样的介质可以采取许多形式，包括但不限于：非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质例如包括光盘和/或磁盘，诸如(一个或多个)存储设备525。易失性介质包括，但不限于动态存储器，诸如工作存储器535。传输介质包括但不限于同轴电缆、铜线和光纤，包括包含总线505的接线以及通信子系统530的各种部件(或者通信子系统530通过其提供与其他设备的通信的介质)。因此，传输介质也能够采取波的形式(包括但不限于无线电、声波和/或光波，诸如在无线电波和红外数据通信期间所生成的那些波)。
各种形式的计算机可读介质可以涉及将一条或多条指令的一个或多个序列承载到(一个或多个)处理器510以用于执行。仅通过范例的方式，指令可以初始地被承载在远程计算机的磁盘和/或光盘上。远程计算机可以将指令加载到其动态存储器中并且通过传输介质将指令作为信号来发送以由计算机系统500接收和/或运行。可以以电磁信号、声学信号、光学信号和/或类似形式的这些信号全部是在其上指令可以编码并且可以用在根据本公开的一些实施例中的载波的范例。
通信子系统530(和/或其部件)一般将接收信号，并且然后总线505可以将信号(和/或由信号所承载的数据、指令等)承载到(一个或多个)处理器505从其检索和运行指令的工作存储器535。由工作存储器535所接收的指令可以在由(一个或多个)处理器510执行要么之前要么之后任选地被存储在存储设备525上。
本申请在此通过引用并入于2014年9月30日提交的欧洲专利申请no.14186956，其整体公开内容通过引用并入本文，好像以其整体内容在本文中进行了阐述。
上文所讨论的方法、系统和设备是范例。各种配置可以酌情省略、替换或者添加各种流程或部件。例如，在备选配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序来执行方法，并且可以添加、省略或组合该各种步骤。同样地，关于某些配置所描述的特征可以被组合在各种其他配置中。可以以类似的方式组合配置的不同方面和元件。同样地，技术演变并且因此许多元件是范例并且不限制本公开或权利要求的范围。
同样地，配置可以被描述为：被描绘为流程图或框图的过程。尽管每个可以将操作描述为顺序过程，但是能够并行或并发地执行许多操作。另外，可以对操作的顺序进行重排。过程可以具有未被包括在附图中的额外阶段或功能。
值超过(或超出)第一阈值的陈述相当于值满足或超过比第一阈值稍微更大的第二阈值的陈述，例如，第二阈值是比相关系统的分辨率中的第一阈值更高的一个值。值小于(在其内)第一阈值的陈述相当于值小于或等于比第一阈值稍微更低的第二阈值的陈述，例如，第二阈值是比相关系统的分辨率中的第一阈值更低的一个值。
在说明书中给出了特定细节以提供对范例配置(包括实施方案)的透彻理解。然而，可以在没有这些特定细节的情况下实践配置。例如，众所周知的电路、过程、算法、结构和技术已经在没有不必要的细节的情况下被示出以便避免使配置难以理解。本说明书仅提供范例配置，并且不限制权利要求的范围、适用性或配置。相反，配置的先前描述将给本领域技术人员提供用于实施所描述的技术的使能描述。在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可以在元件的功能和布置中做出各种改变。
此外，可以通过硬件、软件、固件、中间件、微代码、硬件描述语言或其任何操作来实施方法的范例。当以硬件、固件、中间件或微代码实现时，执行必要任务的程序代码或代码段可以被存储在非瞬态计算机可读介质(诸如存储介质)中。处理器可以执行所描述的任务。
已经描述若干范例配置，在不脱离本公开的精神的情况下，可以使用各种修改、备选构造、和等同物。例如，以上元件可以是更大的系统的部件，其中，其他规则可以接管流程或以其他方式修改本公开的各种实现或技术的应用。可以在考虑以上元件之前、期间或者之后进行若干步骤。因此，以上描述不限制权利要求的范围。
例如，以上参考根据本公开的实施例的方法、系统和计算机实施的产品的框图和/或操作图示描述本公开的实施例。框中所指出的功能/动作可以脱离如任何流程图中所示的顺序发生。例如，连续所示的两个框可以实际上基本上并发执行或可以有时以相反的顺序执行，这取决于所包含的功能/动作。额外地或备选地，并非任何流程图中所示的所有框都需要执行和/或运行。例如，如果给定流程图具有包含功能/动作的五个框，则可以是仅执行和/或运行五个框中的三个框的情况。在该范例中，可以执行和/或运行五个框中的三个框中的任一个。
本申请中所提供的一个或多个实施例的描述和图示并不旨在限定或限制如以任何方式所主张的本公开的范围。本申请中所提供的实施例、范例和细节被认为是足以传达所有权并且使得他人能够制造和使用所主张的实施例的最好模式。所主张的实施例不应当被解释为限于本申请中所提供的任何实施例、范例或细节。不管是否共同地或分离地示出或描述，各种特征(结构的和方法的二者)旨在选择性地包括或者省略以产生具有特定特征集的实施例。已经提供本申请的描述和图示，本领域技术人员可以预想落在不脱离随附的权利要求的范围的本申请中所讨论的一般发明构思内的变型、修改和替换实施例。
Claims (20)
1.一种用于检测心率或心率变异性的装置，包括：
光体积描记器传感器，其被配置为检测对象的心搏并且提供与所检测到的心搏相关联的第一信号；
皮肤传导性传感器，其被配置为检测所述对象的皮肤传导性并且提供与所检测到的皮肤传导性相关联的第二信号；以及
处理单元，其被配置为：
接收所述第一信号和所述第二信号；
分析所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个并且确定所述第一信号或所述第二信号中的所述一个或多个用在所述对象的心率或心率变异性的确定中的可靠性，所述第一信号和所述第二信号用于心率或心率变异性确定，对所述第二信号的所述分析包括针对波形纹波的检查；并且
基于所确定的可靠性来选择所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个以确定所述对象的所述心率或所述心率变异性。
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元被配置为：基于确定的与所述第一信号相关联的运动伪影的存在或不存在，来确定所述第一信号的所述可靠性。
3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元被配置为：基于确定的指示心搏并且与所述第二信号相关联的所述波形纹波的存在或不存在，来确定所述第二信号的所述可靠性。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元还被配置为将数字滤波器应用到所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述皮肤传导性传感器被配置为检测皮肤传导性响应时间并且响应于超过100Hz的频率。
6.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元还被配置为选择性地使能或禁用所述光体积描记器传感器或所述皮肤传导性传感器中的一个或多个以管理功耗。
7.根据权利要求1所述的装置，还包括加速度计，并且其中，所述处理单元被配置为：响应于所述加速度计的输出，来使能或禁用所述光体积描记器传感器或所述皮肤传导性传感器中的一个或多个。
8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元还被配置为：根据所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个来计算所述心率或所述心率变异性中的一个或多个。
9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述处理单元还被配置为：基于切换起始的信号是不可靠的所述确定，在用于心率或心率变异性确定的所述第一信号或所述第二信号的使用之间进行切换。
10.一种用于检测心率或心率变异性的方法，包括：
接收第一信号，所述第一信号包括对象的心搏的标记；
接收第二信号，所述第二信号包括针对所述对象的皮肤传导性信息；
分析所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个并且确定所述第一信号或所述第二信号中的所述一个或多个用在所述对象的心率或心率变异性的确定中的可靠性，所述第一信号和所述第二信号用于心率或心率变异性确定，对所述第二信号的所述分析包括针对波形纹波的检查；并且
基于所确定的可靠性来选择所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个以确定所述对象的所述心率或所述心率变异性。
11.根据权利要求10所述的方法，还包括基于确定的与所述第一信号相关联的运动伪影的存在或不存在，来确定所述第一信号的所述可靠性。
12.根据权利要求10所述的方法，还包括基于确定的与所述第二信号相关联的所述波形纹波的存在或不存在，来确定所述第二信号的所述可靠性。
13.根据权利要求10所述的方法，还包括对所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个进行数字滤波。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，接收所述第二信号包括利用超过100Hz的频率来接收皮肤传导性响应时间。
15.根据权利要求10所述的方法，还包括选择性地使能或禁用光体积描记器传感器或皮肤传导性传感器中的一个或多个以管理功耗。
16.根据权利要求10所述的方法，还包括接收运动信息，并且还包括响应于所述运动信息的输出来使能或禁用光体积描记器传感器或皮肤传导性传感器中的一个或多个。
17.根据权利要求10所述的方法，还包括根据所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个来计算所述心率或所述心率变异性中的一个或多个。
18.根据权利要求10所述的方法，还包括基于切换起始的信号是不可靠的所述确定，在用于心率或心率变异性确定的所述第一信号或所述第二信号的使用之间进行切换。
19.一种包括可执行代码的非瞬态计算机可读存储介质，所述可执行代码当由处理器单元运行时使所述处理器单元：
接收第一信号，所述第一信号包括对象的心搏的标记；
接收第二信号，所述第二信号包括针对所述对象的皮肤传导性信息；
分析所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个并且确定所述第一信号或所述第二信号中的所述一个或多个用在所述对象的心率或心率变异性的确定中的可靠性，所述第一信号和所述第二信号用于心率或心率变异性确定，对所述第二信号的所述分析包括针对波形纹波的检查；并且
基于所确定的可靠性来选择所述第一信号或所述第二信号中的一个或多个以确定所述对象的所述心率或所述心率变异性。
20.根据权利要求19所述的非瞬态计算机可读存储介质，其中，所述可执行代码当由所述处理器单元运行时，使所述处理器单元：基于切换起始的信号是不可靠的所述确定，在用于心率或心率变异性确定的所述第一信号或所述第二信号的使用之间进行切换。
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201562119977P | 2015-02-24 | 2015-02-24 | |
| US62/119,977 | 2015-02-24 | ||
| US201562265437P | 2015-12-10 | 2015-12-10 | |
| US62/265,437 | 2015-12-10 | ||
| PCT/IB2016/050805 WO2016135583A1 (en) | 2015-02-24 | 2016-02-16 | Device for detecting heart rate and heart rate variability |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107257654A CN107257654A (zh) | 2017-10-17 |
| CN107257654B true CN107257654B (zh) | 2020-08-25 |
Family
ID=55451517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201680011847.7A Active CN107257654B (zh) | 2015-02-24 | 2016-02-16 | 用于检测心率和心率变异性的设备 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10405761B2 (zh) |
| EP (1) | EP3261520B1 (zh) |
| JP (1) | JP6679602B2 (zh) |
| CN (1) | CN107257654B (zh) |
| AU (1) | AU2016225134A1 (zh) |
| RU (1) | RU2017133140A (zh) |
| WO (1) | WO2016135583A1 (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3370605B1 (en) * | 2015-11-06 | 2021-12-01 | LifeQ Global Limited | Energy efficient system and method for physiological monitoring |
| JP2017104382A (ja) * | 2015-12-11 | 2017-06-15 | セイコーエプソン株式会社 | 生体情報検出装置及び生体情報検出装置の制御方法 |
| US11419561B2 (en) | 2016-12-28 | 2022-08-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Adaptive bio-signal feature combining apparatus and method |
| EP3430993A1 (en) * | 2017-07-21 | 2019-01-23 | Koninklijke Philips N.V. | An apparatus for measuring a physiological parameter using a wearable sensor |
| KR102170187B1 (ko) * | 2018-02-05 | 2020-10-26 | 서울대학교산학협력단 | 맥파 전달 시간 측정 장치 및 방법 |
| US11331003B2 (en) * | 2018-03-27 | 2022-05-17 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Context-aware respiration rate determination using an electronic device |
| US20210219923A1 (en) * | 2018-05-08 | 2021-07-22 | University Of Pittsburgh-Of The Commonwealth System Of Higher Education | System for monitoring and providing alerts of a fall risk by predicting risk of experiencing symptoms related to abnormal blood pressure(s) and/or heart rate |
| WO2023209345A1 (en) * | 2022-04-27 | 2023-11-02 | Prevayl Innovations Limited | Electronics module and method |
| CN116269242B (zh) * | 2023-05-17 | 2023-07-18 | 广州培生智能科技有限公司 | 一种基于互联网的老年人健康状况实时监控系统 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100455286B1 (ko) | 2002-01-11 | 2004-11-06 | 삼성전자주식회사 | 생리신호획득 및 해석을 이용한 동물의 상태 파악 방법 및장치 |
| KR101084554B1 (ko) | 2003-09-12 | 2011-11-17 | 보디미디어 인코퍼레이티드 | 심장 관련 파라미터를 측정하기 위한 방법 및 장치 |
| US20060178588A1 (en) * | 2005-01-03 | 2006-08-10 | Lee Brody | System and method for isolating effects of basal autonomic nervous system activity on heart rate variability |
| WO2007013054A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Boris Schwartz | Ear-mounted biosensor |
| JP2009528141A (ja) * | 2006-02-28 | 2009-08-06 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ネックカラー部に配される電子機器を有するバイオメトリックモニタ |
| US20120123232A1 (en) | 2008-12-16 | 2012-05-17 | Kayvan Najarian | Method and apparatus for determining heart rate variability using wavelet transformation |
| US8140143B2 (en) * | 2009-04-16 | 2012-03-20 | Massachusetts Institute Of Technology | Washable wearable biosensor |
| KR101025510B1 (ko) | 2009-06-10 | 2011-04-04 | 연세대학교 산학협력단 | 감성인식장치의 개인별 최적화시스템 및 그 최적화 방법 |
| ES2513666T3 (es) * | 2011-04-14 | 2014-10-27 | Koninklijke Philips N.V. | Dispositivo y método de medición del estrés |
| JP5998202B2 (ja) * | 2011-04-29 | 2016-09-28 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 転倒検出器又は転倒検出システムに用いられる装置及びこれを操作する方法 |
| RU2616764C2 (ru) * | 2011-09-16 | 2017-04-18 | Конинклейке Филипс Н.В. | Устройство и способ для оценки частоты сердечных сокращений во время движения |
| EP2816950A4 (en) * | 2012-02-22 | 2015-10-28 | Aclaris Medical Llc | DEVICE AND SYSTEM FOR DETECTING PHYSIOLOGICAL SIGNALS |
| US9641239B2 (en) | 2012-06-22 | 2017-05-02 | Fitbit, Inc. | Adaptive data transfer using bluetooth |
| CN203252647U (zh) * | 2012-09-29 | 2013-10-30 | 艾利佛公司 | 用于判定生理特征的可佩带的设备 |
| CA2907426A1 (en) * | 2013-03-16 | 2014-09-25 | Empatica Srl | Apparatus for electrodermal activity measurement with current compensation |
| US9014790B2 (en) | 2013-06-03 | 2015-04-21 | Fitbit, Inc. | Heart rate data collection |
| JP2017534338A (ja) | 2014-09-30 | 2017-11-24 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 皮膚コンダクタンス測定のための装用性装置 |
-
2016
- 2016-02-16 AU AU2016225134A patent/AU2016225134A1/en not_active Abandoned
- 2016-02-16 WO PCT/IB2016/050805 patent/WO2016135583A1/en active Application Filing
- 2016-02-16 US US15/549,244 patent/US10405761B2/en active Active
- 2016-02-16 RU RU2017133140A patent/RU2017133140A/ru not_active Application Discontinuation
- 2016-02-16 CN CN201680011847.7A patent/CN107257654B/zh active Active
- 2016-02-16 EP EP16707210.7A patent/EP3261520B1/en active Active
- 2016-02-16 JP JP2017541940A patent/JP6679602B2/ja active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3261520B1 (en) | 2023-04-12 |
| JP2018505737A (ja) | 2018-03-01 |
| JP6679602B2 (ja) | 2020-04-15 |
| EP3261520A1 (en) | 2018-01-03 |
| RU2017133140A (ru) | 2019-03-25 |
| AU2016225134A1 (en) | 2017-10-12 |
| WO2016135583A1 (en) | 2016-09-01 |
| US10405761B2 (en) | 2019-09-10 |
| US20180028080A1 (en) | 2018-02-01 |
| CN107257654A (zh) | 2017-10-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107257654B (zh) | 用于检测心率和心率变异性的设备 | |
| US10595786B2 (en) | Confidence indicator for physiological measurements using a wearable sensor platform | |
| US20200214640A1 (en) | Detecting Conditions Using Heart Rate Sensors | |
| US20080294058A1 (en) | Wearable Device, System and Method for Measuring a Pulse While a User is in Motion | |
| JP2016123473A (ja) | 脈波測定装置、および脈波測定装置の駆動制御方法 | |
| KR20190016891A (ko) | 모션 센서를 이용한 연속 심박수 및 심장박동 이벤트 감지를 위한 시스템 및 방법 | |
| US9504400B2 (en) | Atrial fibrillation analyzer, atrial fibrillation analysis system, atrial fibrillation analysis method, and program | |
| JP2009072417A (ja) | 生体情報処理装置及び方法 | |
| WO2018105447A1 (ja) | 接触状態推定装置及び生体信号測定装置 | |
| TWI828770B (zh) | 用於處理ｐｐｇ信號雜訊比之方法及系統 | |
| US10750988B2 (en) | Fatigue degree determination device, and fatigue degree determination method | |
| CN104027109A (zh) | 心房颤动解析装置以及程序 | |
| US20160361023A1 (en) | Techniques for determining physiological properties of a user using vascular-related signals qualified by activity state | |
| US20140194761A1 (en) | Method and apparatus for monitoring biosignal with low power consumption | |
| US20180028077A1 (en) | Circuits and methods for photoplethysmographic sensors | |
| CN204500690U (zh) | 手表型智能身体机能检测器 | |
| CN109890276B (zh) | 血压监测方法、装置和设备 | |
| US9730644B1 (en) | Circuits and methods for selecting a mode of operation of a photoplethysmographic sensor | |
| CN107661094B (zh) | 用于光体积描记传感器的电路及方法 | |
| KR101586729B1 (ko) | 생체신호 모니터링 장치 및 시스템, 및 이를 이용한 생체신호 모니터링 방법 | |
| JP2007209679A (ja) | 計測装置、計測装置の制御方法および制御プログラム | |
| KR20110136113A (ko) | 휴대형 생체 신호 측정 장치 | |
| US11419509B1 (en) | Portable monitor for heart rate detection | |
| KR20160062576A (ko) | 생체신호 모니터링 장치 및 시스템, 및 이를 이용한 생체신호 모니터링 방법 | |
| CA3232038A1 (en) | Device and system for detecting heart rhythm abnormalities |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |