可佩戴心率监视器制造技术

本申请案是针对可佩戴心率监视器。生物计量监视装置用以通过使用心跳波形传感器及运动检测传感器确定用户的心率。在一些实施例中，所述装置收集并发的来自所述心跳波形传感器的输出数据及来自所述运动检测传感器的输出数据，检测来自所述运动检测传感器的所述输出数据的周期性分量，及使用来自所述运动检测传感器的所述输出数据的所述周期性分量从来自所述心跳波形传感器的所述输出数据移除对应周期性分量。依据此结果，所述装置可确定及呈现所述用户的心率。

【技术实现步骤摘要】
可佩戴心率监视器
本专利技术是针对可佩戴心率监视器。
技术介绍
对个人健康的新近消费者关注已导致在市场上提供多种个人健康监视装置。直到近来，此些装置往往使用起来复杂且通常经设计用于一个活动，例如自行车旅行计算机。传感器、电子器件及电源小型化之新近进展已允许个人健康监视装置(在本文中还称为“生物计量跟踪”或“生物计量监视”装置)的大小以先前不切实际的极小大小来提供。举例来说，FitbitUltra为约2英寸长、0.75英寸宽及0.5英寸深的生物计量监视装置；其具有封装在此小容积内的像素化显示器、电池、传感器、无线通信能力、电源及接口按钮，以及用于将所述装置附接到口袋或衣服的其它部分的集成夹片。本专利技术提供用于以具能量效益的方式激活基于用户运动及皮肤接近性的HR监视器的方法及装置。本专利技术还提供用于操作心率监视器的LED及光电检测器以获得针对例如肤色等不同用户特性制订的心率的准确读数的方法。
技术实现思路
控制逻辑通常但不一定位于健身监视装置上。所述控制逻辑可实施为硬件、软件、固件或其任何组合。在执行本文中所描述的指令时由控制逻辑使用的数据可由可完全驻存在装置上或部分驻存在配对辅助装置上的相关联的存储器、寄存器等存储(例如，缓冲)。下文参看例如图11A到11G、12A到12C、13A到13B及14A到14D呈现了用于实施控制逻辑的合适架构的实例。本申请案提供一种使用包括多个传感器的佩戴生物计量监视装置确定用户心率的方法，所述多个传感器包含心跳波形传感器及运动检测传感器，所述方法包括：(a)收集并发的来自所述心跳波形传感器的输出数据及来自所述运动检测传感器的输出数据，其中来自所述心跳波形传感器的所述输出数据提供关于所述用户的心率的信息，且其中来自所述运动检测传感器的所述输出数据提供关于除了心跳之外的所述用户的周期性身体移动的信息；(b)确定来自所述运动检测传感器的所述输出数据的周期性分量；(c)使用来自所述运动检测传感器的所述输出数据的所述周期性分量从来自所述心跳波形传感器的所述输出数据移除对应周期性分量；(d)确定所述用户的心率；以及(e)呈现所述用户的心率。在一些例子中，所述方法进一步包括从来自所述心跳波形传感器的所述输出数据移除所述对应周期性分量的谐波。在一些例子中，其中来自所述运动检测传感器的所述输出数据的所述周期性分量为从所述用户的周期性移动产生的基频。在一些例子中，其中从来自所述心跳波形传感器的所述输出数据移除对应周期性分量包括将自适应滤波器应用于来自所述心跳波形传感器的所述输出数据及来自所述运动检测传感器的所述输出数据。在一些例子中，其中从来自所述心跳波形传感器的所述输出数据移除对应周期性分量包括将自适应滤波器功能应用于来自所述运动检测传感器的所述输出数据，所述自适应滤波器功能最小化来自所述心跳波形传感器的所述输出数据与来自运动检测传感器的所述输出数据之间的差。在一些例子中，方法进一步包括：确定用户的活动水平及/或活动类型；及基于用户的活动水平及/或活动类型确定功能的参数。在一些例子中，方法进一步包括：分析来自运动检测传感器的输出数据以推断用户实质上静止；及暂时中止操作(c)。在一些例子中，其中由运动传感器检测到的周期性移动为佩戴者的肢体移动。在一些例子中，其中肢体移动为步行、泳姿、骑自行车时的脚踝旋转及在有氧机上的腿移动。在一些例子中，其中运动检测传感器为加速计或陀螺仪。在一些例子中，其中心跳波形传感器包括光电容积图传感器或ECG传感器。在一些例子下，其中从心跳波形传感器收集输出数据包括：在第一频率下使佩戴生物计量监视装置中的光源脉动；及在第一频率下检测来自光源的光。在一些例子下，其中在第一频率下使光源脉动包括发射实质上恒定的强度的一系列光脉冲。在一些例子下，其中呈现用户的心率包括在佩戴生物计量监视装置上呈现心率。在一些例子下，其中呈现用户的心率包括在与佩戴生物计量监视装置周期性地通信的外部装置上呈现心率。本申请案进一步提供一种使用包括多个传感器的佩戴生物计量监视装置确定用户心率的方法，所述多个传感器包含心跳波形传感器及运动检测传感器，所述方法包括：(a)收集并发的来自所述心跳波形传感器的输出数据及来自所述运动检测传感器的输出数据，其中来自所述心跳波形传感器的所述输出数据提供关于所述用户的心率的信息，且其中来自所述运动检测传感器的所述输出数据提供关于除了心跳之外的所述用户的周期性身体移动的信息；(b)确定来自所述运动检测传感器的所述输出数据的周期性分量；(c)对来自所述心跳波形传感器的所述输出数据进行滤波以移除相对于预期心率较慢的变化，其中所述滤波产生来自所述心跳波形传感器的高通滤波输出数据；(d)确定所述用户的心率；以及(e)呈现所述用户的心率。在一些例子中，方法进一步包括：使用来自所述运动检测传感器的所述输出数据的所述周期性分量从来自所述心跳波形传感器的经高通滤波输出数据移除对应周期性分量。在一些例子中，其中滤波从来自心跳波形传感器的输出数据移除小于约0.6Hz的频率。在一些例子中，其中滤波从来自心跳波形传感器的输出数据移除小于约0.3Hz的频率。在一些例子中，方法进一步包括：确定预期心率，且从预期心率设定用于滤波的高通频率。在一些例子中，其中确定预期心率包括分析来自运动检测传感器的输出数据。在一些例子中，其中分析来自运动检测传感器的输出数据包括推断用户活动水平。在一些例子中，其中分析来自运动检测传感器的输出数据包括检测用户活动的强度或用户活动的类型。在一些例子中，其中检测用户活动的类型包括检测跑步、行走、站立、坐着或躺下。在一些例子中，其中检测用户活动的强度包括检测跑步或行走。在一些例子中，其中由运动传感器检测到的周期性移动为佩戴者的肢体移动。在一些例子中，其中肢体移动为步行、泳姿、骑自行车时的脚踝旋转及在有氧机上的腿移动。在一些例子中，其中运动检测传感器为加速计或陀螺仪。在一些例子中，其中心跳波形传感器包括光电容积图传感器或ECG传感器。在一些例子下，其中从心跳波形传感器收集输出数据包括：在第一频率下使佩戴生物计量监视装置中的光源脉动；及在第一频率下检测来自光源的光。在一些例子下，其中在第一频率下使光源脉动包括发射实质上恒定的强度的一系列光脉冲。在一些例子下，其中呈现用户的心率包括在佩戴生物计量监视装置上呈现心率。在一些例子下，其中呈现用户的心率包括在与佩戴生物计量监视装置周期性地通信的外部装置上呈现心率。在一些例子中，方法进一步包括：确定用户的安静心率，其中滤波移除约小于用户心率的频率的频率。在一些例子中，其中确定用户的安静心率包括在其被唤醒且仍在床上静止之后便测量用户1的心率。在一些例子中，其中确定用户的安静心率包括在用户睡眠时测量用户的用户平均心率。在一些例子中，其中确定用户的安静心率包括在用户觉醒且静止时进行用户心率的多个测量。本申请案进一步提供一种使用包括多个传感器的佩戴生物计量监视装置确定用户心率的方法，所述多个传感器包含心跳波形传感器及运动检测传感器，所述方法包括：(a)收集并发的来自所述心跳波形传感器的输出数据及来自所述运动检测传感器的输出数据，其中来自所述心跳波形传感器的所述输出数据提供关于所述用户的心率的信息，且其中来自所述运动检测传感器的所述输出数据提供关于除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用包括多个传感器的佩戴生物计量监视装置确定用户心率的方法，所述多个传感器包含心跳波形传感器及运动检测传感器，所述方法包括：(a)收集并发的来自所述心跳波形传感器的输出数据及来自所述运动检测传感器的输出数据，其中来自所述心跳波形传感器的所述输出数据提供关于所述用户的心率的信息，且其中来自所述运动检测传感器的所述输出数据提供关于除了心跳之外的所述用户的周期性身体移动的信息；(b)确定来自所述运动检测传感器的所述输出数据的周期性分量；(c)使用来自所述运动检测传感器的所述输出数据的所述周期性分量从来自所述心跳波形传感器的所述输出数据移除对应周期性分量；(d)确定所述用户的心率；以及(e)呈现所述用户的心率。

【技术特征摘要】
2013.06.03 US 61/830,600;2014.05.21 US 62/001,585;1.一种可佩戴健身监视装置，其包括：运动检测传感器，其经配置以提供对应于佩戴所述健身监视装置的用户所进行的运动的输出；心跳波形传感器；以及包括指令的控制逻辑，所述指令用于：(a)收集并发的来自所述心跳波形传感器的输出数据及来自所述运动检测传感器的输出数据，其中来自所述心跳波形传感器的所述输出数据提供关于所述用户的心率的信息，且其中来自所述运动检测传感器的所述输出数据提供关于除了心跳之外的所述用户的周期性身体移动的信息；(b)处理来自所述运动检测传感器的所述输出数据，以确定来自所述运动检测传感器的所述输出数据的周期性分量；(c)通过分析来自所述运动检测传感器的所述输出数据来确定预期心率；(d)从所述预期心率，设置高通频率以进行滤波；(e)使用所述高通频率，对来自所述心跳波形传感器的所述输出数据进行滤波，以移除相对于预期心率慢的变化，其中所述滤波产生来自所述心跳波形传感器的高通滤波输出数据；(f)确定所述用户的心率；以及(g)呈现所述用户的心率，其中，(b)在(c)、(d)和(e)之前或之后执行。2.根据权利要求1所述的可佩戴健身监视装置，其中所述心跳波形传感器为光电容积图传感器，其包括(i)周期性光源、(ii)经定位以在与用户的皮肤交互之后接收由光源发射的周期性光的光检测器及(iii)从所述光检测器的输出确定所述用户的心率的电路。3.根据权利要求2所述的可佩戴健身监视装置，其中所述光电容积图传感器进一步包括外壳，所述外壳具有其中安置有所述光检...

【专利技术属性】
技术研发人员：萨博拉曼尼姆·文卡特拉曼，谢尔顿·杰骄·袁，
申请(专利权)人：飞比特公司，
类型：发明
国别省市：美国;US