專(zhuān)利名稱(chēng)：心率監(jiān)測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開(kāi)大致涉及健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及方法，尤其涉及在各種運(yùn)動(dòng)(exercise)情況下對(duì)心率的監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù)：
脈搏是心臟跳動(dòng)的速率，以每分鐘跳動(dòng)數(shù)(bpm)來(lái)度量(measure)?；A(chǔ)(basil)脈搏是在休息時(shí)測(cè)量的脈搏。在進(jìn)行體育活動(dòng)期間測(cè)量的脈搏通常高于基礎(chǔ)(basil)脈搏，在體力消耗期間脈搏加快是對(duì)心臟效率響應(yīng)于供血需求的度量。根據(jù)運(yùn)動(dòng)是否旨在維持健康、保持/減輕體重、或訓(xùn)練心血管等，參加體育活動(dòng)的人經(jīng)常希望通過(guò)脈搏測(cè)量來(lái)監(jiān)測(cè)心率以監(jiān)測(cè)和/或調(diào)節(jié)用力(exertion)程度。手動(dòng)測(cè)量脈搏的標(biāo)準(zhǔn)方法是向動(dòng)脈接近于表層的皮膚處(例如，在手腕、脖子、太陽(yáng)穴部位、腹股溝、膝蓋后部或腳面)施加輕微的壓力。然而，在運(yùn)動(dòng)期間這樣測(cè)量脈搏通常是不可行的。因此，許多裝置提供使用以某種方式連附到身體的多種傳感器中的任意一種來(lái)進(jìn)行的脈搏測(cè)量。常見(jiàn)的是將連附到手腕、胸部、腳踝以及上臂的監(jiān)測(cè)器優(yōu)選地布置在接近皮膚的動(dòng)脈上方。測(cè)量方法可能涉及皮膚接觸電極。現(xiàn)有的無(wú)線(xiàn)心率監(jiān)測(cè)器由胸帶傳感器-發(fā)射器和腕表式接收器組成。在運(yùn)動(dòng)期間，胸帶傳感器必須圍繞胸部來(lái)佩戴。它有兩個(gè)電極，這兩個(gè)電極與皮膚持續(xù)接觸，以檢測(cè)來(lái)自心臟的電性活動(dòng)(electrical activity)。一旦胸帶傳感器-發(fā)射器已經(jīng)捕捉到心臟信號(hào)，則它將該信息以無(wú)線(xiàn)方式持續(xù)地傳輸至腕表。然后，計(jì)算每分鐘心跳數(shù)并將其數(shù)值顯示在腕表上。根據(jù)胸帶傳感器-發(fā)射器向腕表傳輸信息所采用的無(wú)線(xiàn)技術(shù)，無(wú)線(xiàn)心率監(jiān)測(cè)器還可以進(jìn)一步細(xì)分為數(shù)字 式和模擬式。帶有模擬胸帶傳感器-發(fā)射器的無(wú)線(xiàn)心率監(jiān)測(cè)器是一種普遍類(lèi)型的心率監(jiān)測(cè)器。然而，如果有其他模擬心率監(jiān)測(cè)器用戶(hù)在附近運(yùn)動(dòng)，則可能會(huì)有信號(hào)干擾(串?dāng)_)。如果發(fā)生這種事情的話(huà)，腕表就可能無(wú)法準(zhǔn)確地顯示佩戴者的心率?！N模擬胸帶傳感器-發(fā)射器傳輸編碼后的模擬無(wú)線(xiàn)信號(hào)。編碼后的模擬傳輸用于在保持與遠(yuǎn)端心率監(jiān)測(cè)器設(shè)備的交互能力的同時(shí)減輕(但不是完全消除)串?dāng)_程度。數(shù)字式胸帶傳感器-發(fā)射器消除了當(dāng)另外的心率監(jiān)測(cè)器用戶(hù)靠近時(shí)的串?dāng)_問(wèn)題?；谄浔举|(zhì)特性，數(shù)字式胸帶傳感器發(fā)射器被設(shè)計(jì)為只能與它自己的接收器(例如腕表)交流。無(wú)帶式心率監(jiān)測(cè)器是腕表式裝置，由于其便利性及兼具計(jì)時(shí)特征，該腕表式裝置可能是參加體育訓(xùn)練的用戶(hù)的優(yōu)選裝置。在某些情況下，用戶(hù)需要按壓裝置表面上的導(dǎo)電觸點(diǎn)來(lái)激活基于指尖處電性感測(cè)的脈搏測(cè)量序列。然而，這可能需要用戶(hù)中斷體育活動(dòng)，而且不能一直提供“進(jìn)行中(in-process) ”的測(cè)量，因此，可能無(wú)法在持續(xù)用力期間對(duì)心率進(jìn)行準(zhǔn)確確定。有兩種子類(lèi)型的無(wú)帶式心率監(jiān)測(cè)器。第一類(lèi)型的監(jiān)測(cè)器通過(guò)檢測(cè)電脈沖來(lái)測(cè)量心率。有些腕表式裝置具有位于裝置底面與皮膚直接接觸的電極。這些監(jiān)測(cè)器是精確的(經(jīng)常稱(chēng)為ECG或EKG精確性)，然而可能更為昂貴。第二種類(lèi)型的監(jiān)測(cè)器通過(guò)使用光學(xué)傳感器檢測(cè)經(jīng)過(guò)皮膚附近小血管的脈搏來(lái)測(cè)量心率。這些基于光學(xué)傳感器的監(jiān)測(cè)器沒(méi)有ECG類(lèi)型的監(jiān)測(cè)器準(zhǔn)確，但是可能相對(duì)比較便宜。也可以使用與脈搏血氧相關(guān)的光學(xué)感測(cè)。心率傳感器的布置和顯示可以與上述裝置類(lèi)似。測(cè)量方法是基于照射皮膚表層并且在脈搏周期期間對(duì)皮下紅血球密度變化敏感的光的反向散射(backscatter)強(qiáng)度。傳感器的位移可能帶來(lái)混淆信號(hào)的噪聲。補(bǔ)償和消除運(yùn)動(dòng)期間由于光學(xué)脈搏傳感器相對(duì)于皮膚的位移引起的噪聲給脈搏監(jiān)測(cè)裝置帶來(lái)額外的硬件和信號(hào)處理負(fù)擔(dān)。補(bǔ)償和消除混淆實(shí)際脈搏的噪聲并提供用戶(hù)友好型裝置(例如不需要胸部或腳踝傳感器或不需要設(shè)置于動(dòng)脈上方)的信號(hào)處理設(shè)備和方法將是有利的，并且更便于進(jìn)行體育訓(xùn)練。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù) 的缺陷，本發(fā)明公開(kāi)了一種心率監(jiān)測(cè)器，包括兩個(gè)主要組件。第一腕表式裝置測(cè)量三類(lèi)傳感器信號(hào)，將信號(hào)數(shù)字化，將其與生成的時(shí)鐘信號(hào)相關(guān)聯(lián)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼以用于傳輸，并且將編碼后的數(shù)據(jù)傳輸至第二裝置。傳輸?shù)氖纠苑椒梢允撬{(lán)牙(Bluetooth)，當(dāng)然也可以采用包括硬件有線(xiàn)信號(hào)傳輸?shù)鹊钠渌麉f(xié)議。第二裝置例如可以是智能手機(jī)(例如，iPhone 或配置為收發(fā)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)的等同裝置)或其他裝置，該裝置通過(guò)運(yùn)行應(yīng)用程序來(lái)對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行解碼，處理信號(hào)以獲得噪聲補(bǔ)償后的心率，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，并基于處理后的信號(hào)向第一裝置傳輸返回信號(hào)。第一裝置可以收集附加數(shù)據(jù)，例如電池壽命、脈沖信號(hào)強(qiáng)度等，這些附加數(shù)據(jù)也可以被傳輸至第二裝置。反過(guò)來(lái)，第二裝置可以向第一裝置返回信號(hào)，從而用狀態(tài)指示器來(lái)向用戶(hù)報(bào)警，例如低電量電池、脈搏速率太高/太低等等。更詳細(xì)的信息可以被提供到第二裝置的顯示器上。此外，可以將音頻數(shù)據(jù)從第二裝置傳輸?shù)揭纛l耳機(jī)，其中該音頻耳機(jī)或者被耦接至第一裝置、或者例如通過(guò)進(jìn)一步經(jīng)由藍(lán)牙(Bluetooth )來(lái)接收無(wú)線(xiàn)信號(hào)。


圖1是根據(jù)本公開(kāi)的心率感測(cè)用戶(hù)系統(tǒng)的概念性示意圖；圖2是用于與圖1的用戶(hù)系統(tǒng)通信并控制該用戶(hù)系統(tǒng)的遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)的概念性示意圖；圖3是圖1的用戶(hù)系統(tǒng)中的感測(cè)系統(tǒng)的概念性示意圖；圖4示出用戶(hù)系統(tǒng)100的底面的概念性視圖；圖5示出用戶(hù)系統(tǒng)100的前表面的概念性視圖；圖6示出包括圖1的心率感測(cè)用戶(hù)系統(tǒng)和圖2的遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)的心率監(jiān)測(cè)器的運(yùn)行方法。
具體實(shí)施例方式圖1示出心率用戶(hù)系統(tǒng)100。用戶(hù)系統(tǒng)100可以被佩戴在用戶(hù)的手腕上,但是也可以被佩戴在除了手腕之外的其他位置，例如腳踝、手臂或前臂。用戶(hù)系統(tǒng)100包括用戶(hù)處理CPU 105、用戶(hù)存儲(chǔ)器110、時(shí)鐘信號(hào)生成器115、感測(cè)系統(tǒng)120、用戶(hù)收發(fā)器125以及用戶(hù)界面135。CPU 105例如可以直接地或經(jīng)由總線(xiàn)140耦接至其他指定組件。用戶(hù)天線(xiàn)145耦接至用戶(hù)收發(fā)器125。用戶(hù)天線(xiàn)145可以是去往遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)(下文討論)的無(wú)線(xiàn)連接，或者也可以表示去往遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)的直接的有線(xiàn)連接。電池150被耦接至用戶(hù)處理器CPU 105、用戶(hù)存儲(chǔ)器110、時(shí)鐘信號(hào)生成器115、感測(cè)系統(tǒng)120、用戶(hù)收發(fā)器125和用戶(hù)界面135，從而給指定元件的所有功能供電。圖2示出用于接收和分析從用戶(hù)系統(tǒng)100傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)的遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200。如同下文將更詳細(xì)公開(kāi)的，遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200可以包括例如執(zhí)行應(yīng)用程序以處理被傳輸?shù)男盘?hào)的智能手機(jī)(例如蘋(píng)果的iPhone )?？蛇x地，遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200可以是控制臺(tái)(console),例如用于與用戶(hù)系統(tǒng)100通信或進(jìn)行交互的專(zhuān)用儀器。例如,遠(yuǎn)端控制臺(tái)可以用于醫(yī)院、健身設(shè)施等之中。作為示例性情形，遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200可以是在遠(yuǎn)端CPU 205上執(zhí)行心率監(jiān)測(cè)應(yīng)用程序260的智能手機(jī)(例如，iPhone )，該應(yīng)用程序260可以被存儲(chǔ)在耦接至遠(yuǎn)端CPU 205的遠(yuǎn)端存儲(chǔ)器210中。遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200還可以包括遠(yuǎn)端天線(xiàn)245和遠(yuǎn)端收發(fā)器225。遠(yuǎn)端CPU 205可以執(zhí)行應(yīng)用程序指令并處理從用戶(hù)系統(tǒng)100接收的信號(hào)，以及基于接收后經(jīng)過(guò)處理的信號(hào)生成輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)經(jīng)由無(wú)線(xiàn)傳輸(例如Bluetooth 等)或經(jīng)由硬件有線(xiàn)通信被傳輸至用戶(hù)系統(tǒng)100。圖3是圖1中的用戶(hù)系統(tǒng)100的感測(cè)系統(tǒng)120的概念性示意圖。感測(cè)系統(tǒng)120包括下文詳細(xì)描述的血液濃度感測(cè)系統(tǒng)310。隨著心臟通過(guò)動(dòng)脈將血液泵浦到微細(xì)血管，與血壓的周期性變化同步地，血液濃度在最小濃度和最大濃度之間周期性地變化。血液濃度感測(cè)系統(tǒng)310感測(cè)皮下血管中的這種濃度改變，并將信號(hào)電平傳輸至CPU 105。血液濃度感測(cè)系統(tǒng)310還可以感測(cè)用戶(hù)系統(tǒng)100相對(duì)于用戶(hù)皮膚的微小位移，因?yàn)槿绻脩?hù)系統(tǒng)100相對(duì)于皮膚移動(dòng)，則血液濃度感測(cè)系統(tǒng)310可能正在感測(cè)的是來(lái)自用戶(hù)皮下血管的不同部位的信息。所感測(cè)的信號(hào)的這個(gè)分量可被認(rèn)為是噪聲，該噪聲可能會(huì)干擾對(duì)心率的真實(shí)確定。

通過(guò)對(duì)位移敏感但是對(duì)血液濃度不敏感的傳感器能夠補(bǔ)償所述信號(hào)。感測(cè)系統(tǒng)120還包括位移傳感器320。位移傳感器以類(lèi)似于計(jì)算機(jī)光學(xué)鼠標(biāo)的方式運(yùn)作，但是對(duì)于皮膚表層附近的血液濃度相對(duì)不敏感。位移傳感器320感測(cè)用戶(hù)系統(tǒng)100相對(duì)于皮膚的位置變化，并將對(duì)應(yīng)于該位移的信號(hào)發(fā)送至CPU 105，但是相對(duì)地不包含歸因于血液濃度的實(shí)質(zhì)信號(hào)。可以將來(lái)自位移傳感器320的信號(hào)和來(lái)自血液濃度感測(cè)系統(tǒng)310的信號(hào)與來(lái)自時(shí)鐘生成器115的信號(hào)實(shí)時(shí)(in time)關(guān)聯(lián)以提供補(bǔ)償后信號(hào)，其中由于位移引起的噪聲成分被實(shí)質(zhì)上減少。然后可以對(duì)補(bǔ)償后信號(hào)進(jìn)行分析以更精確地確定心率。感測(cè)系統(tǒng)還包括加速度計(jì)330。加速度計(jì)330可以是包括能夠解析(resolve)沿著三個(gè)正交軸的加速度的多個(gè)感測(cè)元件的芯片組。在加速度感測(cè)領(lǐng)域熟知的有微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器、電容傳感器等。加速度計(jì)330可以提供關(guān)于用戶(hù)系統(tǒng)100相對(duì)于用戶(hù)心臟的移動(dòng)的信息。例如，如果用戶(hù)系統(tǒng)100是被佩戴在手腕上，并且運(yùn)動(dòng)本身要求手腕和手抬高到高于心臟，則相對(duì)于當(dāng)用戶(hù)系統(tǒng)100處于與心臟相同的高度或低于心臟的高度時(shí)可以測(cè)量的感測(cè)點(diǎn)處的血壓最小值和最大值(min/max)而言，隨之而來(lái)的抬高可能導(dǎo)致感測(cè)點(diǎn)處的血壓最小值和最大值下降。如果測(cè)量的min/max值落在用于確定心率的容許范圍之夕卜，則該信息可以用于認(rèn)證血液濃度測(cè)量的合格或不合格。可以使用一些判斷來(lái)最有效地使用加速度計(jì)350。例如，如果運(yùn)動(dòng)包括推舉(benchpress)，用戶(hù)的手臂和手不斷地抬高至高于胸部，則用戶(hù)系統(tǒng)被布置在移動(dòng)相對(duì)緩和的位置，例如位于腳踝或小腿上部。然后，加速度計(jì)330測(cè)量到的信號(hào)將不會(huì)由于相對(duì)于心臟的高度改變引起的血壓對(duì)于血液濃度測(cè)量的影響而指示一漂移的“基線(xiàn)”，更多的數(shù)據(jù)將合格。圖4示出用戶(hù)系統(tǒng)100的概念性底面視圖400，顯示血液濃度感測(cè)系統(tǒng)310和位移傳感器320的元件。在圖4所示的示意圖中，光電檢測(cè)器410位于兩個(gè)發(fā)光二極管(LED)組420之間，然而在本發(fā)明的范圍內(nèi)也可以考慮其他光源。如同下文所討論的，最少只需要一個(gè)LED組420，但是多個(gè)這種LED能夠改善用戶(hù)系統(tǒng)100的靈敏度和性能。光電檢測(cè)器410和LED組420位于極為靠近(例如貼近)用戶(hù)皮膚的位置，并且彼此靠近。從組420中的LED發(fā)出的光將穿過(guò)有限的皮膚深度，穿過(guò)的光的一部分將反向散射并且被光電檢測(cè)器310檢測(cè)。如同下文將要描述的，光電檢測(cè)器410具有至少橫跨從綠光到紅光的光譜靈敏度，或者具有至少橫跨兩個(gè)LED的光譜帶寬的光譜靈敏度。為了血液濃度感測(cè)系統(tǒng)310的運(yùn)行，LED組420包括綠光LED 424。綠光優(yōu)選地被皮膚中的紅血球吸收。因此，在脈動(dòng)期間血壓和血管血液濃度的收縮提高可以導(dǎo)致反向散射的綠光強(qiáng)度下降。在心臟舒張區(qū)段期間，血液濃度較低，導(dǎo)致反向散射的綠光增多。當(dāng)由光電檢測(cè)器410提供的感測(cè)到的信號(hào)電平與時(shí)鐘信號(hào)生成器115同步時(shí)，在存儲(chǔ)于用戶(hù)存儲(chǔ)器110中并且可以在CPU 105上執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序的控制下，可以對(duì)所感測(cè)的信號(hào)電平進(jìn)行分析，以確定min/max信號(hào)的周期性,從而確定心率。在運(yùn)動(dòng)期間，用戶(hù)系統(tǒng)100可能沿著皮膚發(fā)生一定程度的位移。因?yàn)檫@改變了由綠光LED 424照射的具體的微血管脈絡(luò)，因此，位移信號(hào)(可被認(rèn)為是噪聲)可被包括在反向散射的綠光中。因而，與血液濃度無(wú)關(guān)的位移傳感器是有利的。為了位移傳感器320的運(yùn)行，LED組420包括紅光LED 426。從皮膚中的血管組織反向散射的紅光不會(huì)被血液濃度 的變化實(shí)質(zhì)地影響，并且對(duì)于皮膚表層附近的血液脈動(dòng)實(shí)質(zhì)上不靈敏。然而，紅光LED 426和光電檢測(cè)器410可以以類(lèi)似于對(duì)相對(duì)于表面(在目前情形下正好是用戶(hù)的皮膚)的位移敏感的光學(xué)鼠標(biāo)的方式運(yùn)作。紅光LED 426用于感測(cè)傳感器相對(duì)于恰好位于皮下的微血管結(jié)構(gòu)的微小位移。在位移傳感器320的具體實(shí)現(xiàn)的實(shí)施例中，光電檢測(cè)器410可以是這樣的專(zhuān)用圖像處理芯片，該圖像處理芯片測(cè)量光強(qiáng)度的像素間變化以計(jì)算用戶(hù)系統(tǒng)相對(duì)于用戶(hù)皮膚的位移。這種位移在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中是可以預(yù)期的。這可能導(dǎo)致信號(hào)電平(其具有與體育活動(dòng)的周期性一致的時(shí)間帶譜(temporal spectrum))的變化，其會(huì)混淆所關(guān)注的基本(primary)心率信號(hào)。血液濃度感測(cè)系統(tǒng)310和位移傳感器320這兩者以及共用的光電檢測(cè)器410的運(yùn)行是通過(guò)在CPU 105的控制下與時(shí)鐘信號(hào)生成器115同步地交替點(diǎn)亮綠光LED 424和紅光LED 426來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，光電檢測(cè)器410必須具有對(duì)包括兩種LED顏色的譜帶均敏感的靈敏度。時(shí)鐘信號(hào)速率可以足夠高，例如，典型地是I千赫茲或更高，這樣用于血液濃度和位移的兩種信號(hào)均可以表現(xiàn)為準(zhǔn)連續(xù)(quas1-continuous)的，且具有足夠的粒度(granularity)來(lái)從每一種信號(hào)中提取足夠的細(xì)節(jié)，即，從綠光LED 424中提取血液濃度和位移并且從紅光LED 426中只提取位移。用戶(hù)CPU 105的功能之一還可以包括將電池電量讀取給遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200的CPU205，例如經(jīng)由Bluetooth 來(lái)傳輸并向用戶(hù)系統(tǒng)100返回指令以顯示電池電量正?；蚱偷闹甘尽＿h(yuǎn)端CPU 205的另一功能可以是基于接收的傳感器信號(hào)來(lái)確定脈沖信號(hào)峰值是太大(導(dǎo)致飽和)還是太弱(導(dǎo)致信噪比(SNR)差)。如果檢測(cè)到的脈沖太弱，則遠(yuǎn)端CPU205可以指示用戶(hù)CPU 105提高脈沖峰值功率或脈沖寬度，或者如果信號(hào)正處于飽和時(shí)就減小脈沖峰值功率或脈沖寬度?？蛇x地，遠(yuǎn)端CPU 205可以指示用戶(hù)CPU 105提高耦接至光電檢測(cè)器410的電路中的增益，而如果信號(hào)正處于飽和時(shí)則減小增益。因?yàn)椴煌娜?例如不同的膚色和光吸收特性)的血壓的標(biāo)準(zhǔn)值可能不同，并且血壓的標(biāo)準(zhǔn)值也可能隨著可變的運(yùn)動(dòng)規(guī)模(regimen)的演進(jìn)通過(guò)不同程度的動(dòng)作而顯著改變，所以這樣做尤其有益。例如，當(dāng)用戶(hù)參加體育活動(dòng)時(shí)，血壓和血液濃度通常較高，因此需要較少的光來(lái)捕捉信號(hào)。因而，綠光LED的光的脈搏驅(qū)動(dòng)波動(dòng)受到血壓的影響，并且流向綠光LED的電流可以被控制以省電。如底面 視圖400所示，用戶(hù)系統(tǒng)100還可以包括用于對(duì)用戶(hù)電池150再充電的再充電端口 430?？墒褂眠h(yuǎn)端處理系統(tǒng)200的遠(yuǎn)端界面235來(lái)創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)計(jì)劃。遠(yuǎn)端界面235例如可以是觸摸屏幕(例如在蘋(píng)果的iPhone 上見(jiàn)到的觸摸屏幕)、智能手機(jī)鍵盤(pán)和屏幕、以及計(jì)算機(jī)控制臺(tái)的屏幕、鍵盤(pán)和鼠標(biāo)?？苫诎ㄓ脩?hù)年齡的各種因素來(lái)確定最大估計(jì)心率。最大估計(jì)心率可以對(duì)應(yīng)于動(dòng)作的極端水平，動(dòng)作的不同水平可以對(duì)應(yīng)于橫跨從最大估計(jì)心率往下到對(duì)應(yīng)于休息狀態(tài)的范圍的不同范圍，這樣，對(duì)于運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的每一個(gè)范圍可以建立心率范圍。所述動(dòng)作的典型范圍可以對(duì)應(yīng)于休息、中度運(yùn)動(dòng)(例如走路)、再往上直到對(duì)應(yīng)于最大推薦活動(dòng)水平的極限范圍，須注意，這種水平只是指導(dǎo)性的，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷?。在選好運(yùn)動(dòng)水平后，當(dāng)接收的傳感器信號(hào)指示心率低于、落入或高于所選擇的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作范圍的時(shí)候，遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200的CPU 205可以經(jīng)由收發(fā)器145和245與用戶(hù)系統(tǒng)105通信以傳遞信號(hào)。這樣，用戶(hù)可以控制并監(jiān)測(cè)他/她的活動(dòng)水平?，F(xiàn)在參見(jiàn)圖5，其示出用戶(hù)系統(tǒng)100的前表面500的概念性視圖，用戶(hù)CPU 105基于從遠(yuǎn)端系統(tǒng)200接收的動(dòng)作范圍信息可以控制遠(yuǎn)離用戶(hù)皮膚的前表面500上的顯示特征，所述前表面500因此可以供用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，顯示器前表面上的紅光指示器510可以指示心率高于所選擇的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作的規(guī)定范圍，用戶(hù)應(yīng)當(dāng)運(yùn)動(dòng)得更舒緩一些。相反，綠光指示器520可以指示動(dòng)作水平低于規(guī)定范圍，用戶(hù)應(yīng)當(dāng)運(yùn)動(dòng)地更劇烈一些。在運(yùn)動(dòng)水平合適時(shí)，沒(méi)有燈會(huì)亮，指示達(dá)到了合適的運(yùn)動(dòng)水平。在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以考慮光指示器和顏色的其他組合。在用戶(hù)系統(tǒng)100中還可以包括與遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200中的可獲取功能協(xié)同運(yùn)作的附加功能。例如，遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200還可以用作存儲(chǔ)多個(gè)音軌或訪(fǎng)問(wèn)多個(gè)無(wú)線(xiàn)電臺(tái)的音頻播放器(MP3、iPod "等)，通過(guò)在遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200上運(yùn)行的適當(dāng)?shù)膴蕵?lè)軟件應(yīng)用程序來(lái)讓其變?yōu)榭赡?。參?jiàn)圖5，用戶(hù)系統(tǒng)100的前表面500上的一組按鈕(“ + ”=音量升高/音軌前進(jìn)530，“-” =音量下降/音軌后退540，以及“選擇” S550)使得用戶(hù)能夠選擇音頻文件或頻道和音量。選擇按鈕S550可以提供娛樂(lè)選擇功能，例如暫停、播放等。此外，選擇按鈕S550可以用作緊急報(bào)警按鈕。例如，重復(fù)地或持續(xù)地按壓S550可以啟動(dòng)從用戶(hù)系統(tǒng)100到遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200的信號(hào)以激活警報(bào)(例如，緊急報(bào)警電話(huà)消息(911、私人醫(yī)師等))。如果遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200也配置有GPS，則緊急報(bào)警消息還可以包括用戶(hù)位置以及至為重要的(vital)統(tǒng)計(jì)信息(例如心率和/或可以指示血壓高低的高或低的血液濃度水平)以及用戶(hù)的標(biāo)識(shí)。遠(yuǎn)端系統(tǒng)200可以由用戶(hù)來(lái)攜帶，例如，佩戴在手腕上、手臂上或腕帶上，這樣能夠容易地看到。因此，遠(yuǎn)端系統(tǒng)200可以在其顯示器(未示出)上顯示由應(yīng)用程序所確定的更詳細(xì)的信息，例如心率、燃燒的卡路里、跑過(guò)的距離等。圖6示出包括用戶(hù)系統(tǒng)100和遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200的心率監(jiān)測(cè)器的運(yùn)行方法600。在方框610中，用戶(hù)啟動(dòng)并運(yùn)行遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200上的心率監(jiān)測(cè)應(yīng)用程序260。在方框620中，遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200與用戶(hù)系統(tǒng)100通信并激活用戶(hù)系統(tǒng)100的存儲(chǔ)在用戶(hù)存儲(chǔ)器110中并可以在用戶(hù)CPU 105上執(zhí)行的心跳監(jiān)測(cè)器功能。在方框630中，用戶(hù)系統(tǒng)CPU 105打開(kāi)用來(lái)控制感測(cè)系統(tǒng)120的運(yùn)行例行程序以及加速度計(jì)的運(yùn)行例行程序，其中該感測(cè)系統(tǒng)120包括綠光LED 424、紅光LED 426和光電檢測(cè)器410。所述例行程序控制LED的運(yùn)行，SP控制重復(fù)速率、綠光和紅光LED的交替時(shí)機(jī)、LED輸出的脈沖寬度、以及光電檢測(cè)器電路的運(yùn)行。該程序還可以控制加速度計(jì)330和·相關(guān)電路的運(yùn)行。在方框640中，CPU 105將來(lái)自光電檢測(cè)器、加速度計(jì)和電池電壓的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，然后將所述數(shù)字信號(hào)編碼成數(shù)據(jù)包用于傳輸。在方框650中，由用戶(hù)系統(tǒng)100的CPU將信號(hào)經(jīng)由收發(fā)器225、245(例如Bluetooth )和天線(xiàn)245、345傳輸至遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200，該信號(hào)包括血液濃度數(shù)據(jù)、位移數(shù)據(jù)、加速度計(jì)數(shù)據(jù)、電池電壓和時(shí)鐘信號(hào)。可選地，也可以經(jīng)由硬件有線(xiàn)鏈路進(jìn)行傳輸。在方框660中，遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)200的CPU205處理所接收的數(shù)據(jù)，并且可以向用戶(hù)系統(tǒng)100的CPU 105回傳各種指令。在這些指令中，包括打開(kāi)用戶(hù)系統(tǒng)前表面的紅光或綠光LED以指示用戶(hù)運(yùn)動(dòng)得更快(綠光LED)、運(yùn)動(dòng)得更慢(紅光LED)以及保持相同運(yùn)動(dòng)水平(前表面沒(méi)有LED點(diǎn)亮)的指令。例如通過(guò)返回到方框640來(lái)持續(xù)地運(yùn)行該方法，從而獲得并編碼下一個(gè)數(shù)據(jù)包。可以在充電期間指示電池電量。例如，當(dāng)通過(guò)充電端口 430給用戶(hù)系統(tǒng)充電時(shí)，綠光LED510可以在充電至25%時(shí)間歇地閃爍一次，在充電至50%時(shí)間歇閃爍兩次，在充電至75%時(shí)間歇閃爍三次，以及在充電至100%時(shí)穩(wěn)定，等等。所有的運(yùn)行情況和運(yùn)動(dòng)參數(shù)都可以可視地顯示在遠(yuǎn)端處理裝置200的用戶(hù)界面(例如，iPhone 的觸摸屏幕或計(jì)算機(jī)屏幕)上。遠(yuǎn)端處理裝置200的顯示器(未示出)可以顯示多種數(shù)據(jù)?？梢燥@示的示例性的信息包括:測(cè)量(校正后)的心率的數(shù)值，鍛煉時(shí)間指示器，卡路里計(jì)數(shù)器，動(dòng)作水平指示器，運(yùn)動(dòng)、暫停和停止軟件按鍵以及音樂(lè)功能軟件按鍵，都可以使用多功能按鍵來(lái)訪(fǎng)問(wèn)。也可以考慮其他的功能。應(yīng)當(dāng)理解，所公開(kāi)的方法中步驟的具體順序或?qū)蛹?jí)只是示例性過(guò)程的示意。應(yīng)當(dāng)理解，方法中步驟的具體順序或?qū)蛹?jí)是可以基于設(shè)計(jì)偏好而重新組織的。所附的方法權(quán)利要求以示例性順序示出各種步驟的要素，不應(yīng)當(dāng)被理解為局限于所示出的具體順序或?qū)蛹?jí)，除非其中作了特別的說(shuō)明。權(quán)利要求不是旨在限制本公開(kāi)的各個(gè)方面，而是旨在賦予其與權(quán)利要求的語(yǔ)言一致的全部范圍。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的或者后續(xù)可知的關(guān)于貫穿本公開(kāi)所描述的各方面的要素的所有結(jié)構(gòu)性和功能性等同物均被通過(guò)引用的方式清楚地并入于此，并且旨在被權(quán)利要求所涵蓋。而且，不管在權(quán)利要求中是否明確地記載了這樣的內(nèi)容，此處所公開(kāi)的內(nèi)容沒(méi)有一處是旨在貢獻(xiàn)于公眾。沒(méi)有一個(gè)權(quán)利要求的要素應(yīng)當(dāng)基于35 U.S.C.§112第六
段來(lái)理解，除非該要素使用了“用于......的裝置”的短語(yǔ)進(jìn)行清楚的記載，或者是在方法
權(quán)利要求的情況下，該要素 使用了 “用于......的步驟”的短語(yǔ)來(lái)記載。
權(quán)利要求
1.一種心率監(jiān)測(cè)器，包括靠近用戶(hù)皮膚且與遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)通信的用戶(hù)系統(tǒng)， 所述用戶(hù)系統(tǒng)包括: 用戶(hù)處理器； 用戶(hù)存儲(chǔ)器，被耦接至所述用戶(hù)處理器； 時(shí)鐘信號(hào)生成器，被耦接至所述處理器； 感測(cè)系統(tǒng)，被耦接至所述處理器； 用戶(hù)收發(fā)器，被耦接至所述處理器； 用戶(hù)界面，被耦接至所述處理器；以及 用戶(hù)天線(xiàn)，被耦接至所述收發(fā)器； 用戶(hù)電池，被耦接至所述用戶(hù)處理器、用戶(hù)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘信號(hào)生成器、感測(cè)系統(tǒng)和用戶(hù)收發(fā)器；以及 遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)包括: 遠(yuǎn)端處理器； 遠(yuǎn)端存儲(chǔ)器，被耦接至所述遠(yuǎn)端處理器； 遠(yuǎn)端收發(fā)器，被耦接至所述遠(yuǎn)端處理器；以及 遠(yuǎn)端天線(xiàn)，被耦接至所述遠(yuǎn)端收發(fā)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測(cè)器，所述感測(cè)系統(tǒng)還包括: 光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)，被耦接至所述用戶(hù)處理器以感測(cè)所述用戶(hù)皮膚中的血液濃度水平； 光學(xué)位移感測(cè)系統(tǒng)，被耦接至所述用戶(hù)處理器以檢測(cè)由于所述感測(cè)系統(tǒng)相對(duì)于所述用戶(hù)皮膚的位移引起的信號(hào)；以及加速度計(jì)，被耦接至所述處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心率監(jiān)測(cè)器，所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)還包括: 一個(gè)或多個(gè)綠光LED，被耦接至所述用戶(hù)處理器；以及 光電檢測(cè)器，被耦接至所述用戶(hù)處理器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心率監(jiān)測(cè)器，所述光學(xué)位移傳感系統(tǒng)還包括耦接至所述用戶(hù)處理器的一個(gè)或多個(gè)紅光LED。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心率監(jiān)測(cè)器，所述加速度計(jì)還包括用于解析三個(gè)正交軸的加速度傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測(cè)器，所述存儲(chǔ)器還包括在所述處理器上可執(zhí)行的命令的程序，所述命令包括: 控制指令，基于所述控制指令控制所述感測(cè)系統(tǒng)并接收從所述感測(cè)系統(tǒng)輸出的信號(hào)； 編碼指令，為了經(jīng)由所述收發(fā)器傳輸給所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)，對(duì)感測(cè)信號(hào)進(jìn)行編碼； 解碼指令，對(duì)從所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)接收的返回信號(hào)進(jìn)行解碼，所述返回信號(hào)是基于從所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)接收的編碼后的感測(cè)信號(hào)而確定的；以及狀態(tài)指令，用于控制所述用戶(hù)界面上的狀態(tài)指示器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測(cè)器，所述用戶(hù)界面還包括: 第一顏色的LED狀態(tài)指示器燈； 第二顏色的LED狀態(tài)指示器燈，其中所述第一顏色的LED燈和第二顏色的LED燈基于狀態(tài)情況持續(xù)地或間歇地點(diǎn)亮；以及 一個(gè)或多個(gè)按鈕，用于生成待被傳輸至所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)的控制信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的心率監(jiān)測(cè)器，其中，所述第一顏色的LED是紅色，所述第二顏色的LED是綠色。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的心率監(jiān)測(cè)器，其中，所述狀態(tài)情況是由低電量電池、電池充電水平、運(yùn)動(dòng)動(dòng)作水平以及所述用戶(hù)系統(tǒng)和所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)之間的通信連接水平至少之一來(lái)確定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的心率監(jiān)測(cè)器，其中，通過(guò)按壓所述一個(gè)或多個(gè)按鈕生成的控制信號(hào)確定待要由所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)提供的音頻信號(hào)和所述音頻信號(hào)的音量等級(jí)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心率監(jiān)測(cè)器，其中，所述感測(cè)系統(tǒng)包括用于對(duì)所述用戶(hù)電池再充電的至少兩個(gè)端口。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心率監(jiān)測(cè)器，所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)存儲(chǔ)器還包括在所述遠(yuǎn)端處理器上可執(zhí)行的命令的程序，所述命令包括用于分析從所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)接收的信號(hào)以基于峰值檢測(cè)來(lái)確定周期性心率的算法。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的心率監(jiān)測(cè)器，所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)存儲(chǔ)器還包括在所述遠(yuǎn)端處理器上可執(zhí)行的命令的程序，所述命令還包括: 位移算法，用于分析從所述光學(xué)位移感測(cè)系統(tǒng)接收的信號(hào)以確定來(lái)自所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)中的噪聲成分；以及 心率算法，用于基 于從所述光學(xué)位移感測(cè)系統(tǒng)接收的信號(hào)來(lái)補(bǔ)償來(lái)自所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)，以提供補(bǔ)償后的心率信號(hào)，在所述補(bǔ)償后的心率信號(hào)中由于感測(cè)系統(tǒng)相對(duì)于所述用戶(hù)皮膚的位移引起的噪聲成分的量被減少。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的心率監(jiān)測(cè)器，所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)存儲(chǔ)器還包括在所述遠(yuǎn)端處理器上可執(zhí)行的命令的程序，所述命令還包括: 加速度算法，用于分析從所述加速度計(jì)接收的信號(hào)以確定所述感測(cè)系統(tǒng)相對(duì)于所述用戶(hù)的心臟的位移；以及 用于基于加速度計(jì)信號(hào)來(lái)確定來(lái)自所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)是否具有足夠的峰值的最大信號(hào)值的算法，其中依據(jù)所述足夠的峰值的最大信號(hào)值來(lái)確定用戶(hù)心率。
15.一種利用靠近用戶(hù)皮膚且與遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)通信的用戶(hù)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)用戶(hù)心率的方法，所述方法包括: 利用所述用戶(hù)系統(tǒng)感測(cè)指示用戶(hù)皮膚中血液濃度的光學(xué)信號(hào)； 利用所述用戶(hù)系統(tǒng)感測(cè)由于所述用戶(hù)系統(tǒng)相對(duì)于所述用戶(hù)皮膚的位移引起的信號(hào)；以及 利用所述用戶(hù)系統(tǒng)感測(cè)由于所述用戶(hù)系統(tǒng)的加速度引起的信號(hào)； 將指示血液濃度的信號(hào)、由于所述用戶(hù)系統(tǒng)相對(duì)于用戶(hù)皮膚的位移引起的信號(hào)以及由于所述用戶(hù)系統(tǒng)的加速度引起的信號(hào)傳輸至遠(yuǎn)端信號(hào)處理系統(tǒng)；以及 基于血液濃度信號(hào)、相對(duì)位移信號(hào)以及加速度信號(hào)來(lái)確定心率，所述心率是基于通過(guò)因所述相對(duì)位移信號(hào)引起的校正而補(bǔ)償?shù)闹甘狙簼舛鹊男盘?hào)來(lái)計(jì)算出的；以及 基于所述加速度信號(hào)認(rèn)證所計(jì)算出的心率是否合格，所述加速度信號(hào)用于確定所述光學(xué)血液濃度信號(hào)是否具有足夠的信號(hào)值，其中依據(jù)所述足夠的信號(hào)值來(lái)確定用戶(hù)心率。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中， 所述用戶(hù)系統(tǒng)包括: 用戶(hù)處理器； 用戶(hù)存儲(chǔ)器，被耦接至所述用戶(hù)處理器； 時(shí)鐘信號(hào)生成器，被耦接至所述處理器； 感測(cè)系統(tǒng)，被耦接至所述處理器以至少測(cè)量用戶(hù)心率； 用戶(hù)收發(fā)器，被耦接至所述處理器； 用戶(hù)界面，被耦接至所述處理器；以及 用戶(hù)天線(xiàn)，被耦接至所述收發(fā)器； 用戶(hù)電池，被耦接至所述用戶(hù)處理器、用戶(hù)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘信號(hào)生成器、感測(cè)系統(tǒng)和用戶(hù)收發(fā)器； 所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)包括: 遠(yuǎn)端處理器； 遠(yuǎn)端存儲(chǔ)器，被耦接至所述遠(yuǎn)端處理器； 遠(yuǎn)端收發(fā)器，被耦接至所述遠(yuǎn)端處理器；以及 遠(yuǎn)端天線(xiàn)，被耦接至所述遠(yuǎn)端收發(fā)器。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述感測(cè)系統(tǒng)包括: 光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)，被耦接至所述處理器以感測(cè)所述用戶(hù)皮膚中的血液濃度水平; 光學(xué)位移感測(cè)系統(tǒng)，被耦接至所述處理器以檢測(cè)由于所述感測(cè)系統(tǒng)相對(duì)于所述用戶(hù)皮膚的位移引起的信號(hào)；以及 加速度計(jì)，被耦接至所述處理器。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)還包括: 一個(gè)或多個(gè)綠光LED，被耦接至所述用戶(hù)處理器；以及 光電檢測(cè)器，耦接至所述用戶(hù)處理器。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述光學(xué)位移傳感系統(tǒng)還包括耦接至所述用戶(hù)處理器的一個(gè)或多個(gè)紅光LED。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述加速度計(jì)還包括用于解析三個(gè)正交軸的加速度傳感器。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述存儲(chǔ)器還包括在所述處理器上可執(zhí)行的命令的程序，所述命令包括: 基于控制指令控制所述感測(cè)系統(tǒng)并接收從所述感測(cè)系統(tǒng)輸出的信號(hào)； 為了經(jīng)由所述收發(fā)器傳輸給所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)，對(duì)感測(cè)信號(hào)進(jìn)行編碼； 對(duì)從所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)接收的返回信號(hào)進(jìn)行解碼，所述返回信號(hào)是基于從所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)接收的編碼后的感測(cè)信號(hào)而確定的；以及控制所述用戶(hù)界面上的狀態(tài)指示器。
22.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述用戶(hù)界面還包括: 第一顏色的LED狀態(tài)指示器燈； 第二顏色的LED狀態(tài)指示器燈 ，其中所述第一顏色的LED燈和第二顏色的LED燈基于狀態(tài)情況持續(xù)地或間歇地點(diǎn)亮；以及 一個(gè)或多個(gè)按鈕，用于生成待被傳輸至所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)的控制信號(hào)。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述第一顏色的LED是紅色，所述第二顏色的LED是綠色。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，所述狀態(tài)情況是由低電量電池、電池充電水平、運(yùn)動(dòng)動(dòng)作水平以及所述用戶(hù)系統(tǒng)和所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)之間的通信連接水平至少之一來(lái)確定的。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，通過(guò)按壓所述一個(gè)或多個(gè)按鈕生成的控制信號(hào)確定待要由所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)提供的音頻信號(hào)和所述音頻信號(hào)的音量等級(jí)。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，還包括: 按壓所述一個(gè)或多個(gè)按鈕來(lái)指示緊急情況；以及 基于所指示的緊急情況向所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)傳輸緊急信號(hào)。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，還包括由所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)基于所指示的緊急情況生成報(bào)警消息。
28.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述用戶(hù)系統(tǒng)包括用于對(duì)所述用戶(hù)電池再充電的至少兩個(gè)端口。
29.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)存儲(chǔ)器還包括在所述遠(yuǎn)端存儲(chǔ)器中可存儲(chǔ)并且在所述遠(yuǎn)端處理器上可執(zhí)行的命令的程序，所述命令包括用于分析從所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)接收的信`號(hào)以基于峰值檢測(cè)確定周期性心率的算法。
30.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)存儲(chǔ)器還包括在所述遠(yuǎn)端處理器上可執(zhí)行的命令的程序，所述命令還包括: 分析從所述光學(xué)位移感測(cè)系統(tǒng)接收的信號(hào)以確定來(lái)自所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)中的位移噪聲成分；以及 基于從所述光學(xué)位移感測(cè)系統(tǒng)接收的信號(hào)來(lái)補(bǔ)償來(lái)自所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)，以提供補(bǔ)償后的心率信號(hào)，在所述補(bǔ)償后的心率信號(hào)中由于感測(cè)系統(tǒng)相對(duì)于所述用戶(hù)皮膚的位移引起的噪聲成分的量被減少。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中，所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)存儲(chǔ)器還包括在所述遠(yuǎn)端存儲(chǔ)器中可存儲(chǔ)并且在所述遠(yuǎn)端處理器上可執(zhí)行的命令的程序，所述命令還包括: 分析從所述加速度計(jì)接收的信號(hào)以確定所述感測(cè)系統(tǒng)相對(duì)于所述用戶(hù)的心臟的位移；以及 基于加速度計(jì)信號(hào)來(lái)確定來(lái)自所述光學(xué)血液濃度感測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)是否具有足夠的信號(hào)值，其中依據(jù)所述足夠的信號(hào)值來(lái)確定用戶(hù)心率。
32.—種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括: 代碼，用于: 對(duì)來(lái)自靠近用戶(hù)皮膚且與遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)通信的用戶(hù)系統(tǒng)的信號(hào)進(jìn)行編碼；所述用戶(hù)系統(tǒng)包括: 用戶(hù)處理器； 用戶(hù)存儲(chǔ)器，耦接至所述用戶(hù)處理器； 時(shí)鐘信號(hào)生成器，耦接至所述處理器；感測(cè)系統(tǒng)，耦接至所述處理器以至少測(cè)量用戶(hù)心率； 用戶(hù)收發(fā)器，耦接至所述處理器； 用戶(hù)界面，耦接至所述處理器；以及 用戶(hù)天線(xiàn)，耦接至所述收發(fā)器； 用戶(hù)電池，耦接至所述用戶(hù)處理器、用戶(hù)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘信號(hào)生成器、感測(cè)系統(tǒng)以及用戶(hù)收發(fā)器；以及 對(duì)經(jīng)由所述用戶(hù)收發(fā)器和用戶(hù)天線(xiàn)從遠(yuǎn)端系統(tǒng)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
33.一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，存儲(chǔ)在遠(yuǎn)端系統(tǒng)上的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括: 代碼，用于: 對(duì)來(lái)自遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)的用于與靠近用戶(hù)皮膚的用戶(hù)系統(tǒng)通信的信號(hào)進(jìn)行編碼；所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)包括: 遠(yuǎn)端處理器； 遠(yuǎn)端存儲(chǔ)器，耦接至所述遠(yuǎn)端處理器； 遠(yuǎn)端收發(fā)器，耦接至所述遠(yuǎn)端處理器； 遠(yuǎn)端界面，耦接至所述遠(yuǎn)端處理器；以及 遠(yuǎn)端天線(xiàn)，耦接至所述遠(yuǎn)端收發(fā)器；以及 對(duì)經(jīng)由所述遠(yuǎn)端收發(fā)器和所述遠(yuǎn)端天線(xiàn)從所述用戶(hù)系統(tǒng)接收的信號(hào)進(jìn)行解碼，以確定在所述遠(yuǎn)端界面上顯示的數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種心率監(jiān)測(cè)器，包括靠近用戶(hù)皮膚且與遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)通信的用戶(hù)系統(tǒng)。該用戶(hù)系統(tǒng)包括用戶(hù)處理器；用戶(hù)存儲(chǔ)器，耦接至所述用戶(hù)處理器；時(shí)鐘信號(hào)生成器，耦接至所述處理器；感測(cè)系統(tǒng)，耦接至所述處理器以至少測(cè)量用戶(hù)心率；用戶(hù)收發(fā)器，耦接至所述處理器；用戶(hù)界面，耦接至所述處理器；以及用戶(hù)天線(xiàn)，耦接至所述收發(fā)器。用戶(hù)電池被耦接至所述用戶(hù)處理器、用戶(hù)存儲(chǔ)器、時(shí)鐘信號(hào)生成器、感測(cè)系統(tǒng)和用戶(hù)收發(fā)器。所述遠(yuǎn)端處理系統(tǒng)包括遠(yuǎn)端處理器；遠(yuǎn)端存儲(chǔ)器，耦接至所述遠(yuǎn)端處理器；遠(yuǎn)端收發(fā)器，耦接至所述遠(yuǎn)端處理器；以及遠(yuǎn)端天線(xiàn)，耦接至所述遠(yuǎn)端收發(fā)器。本發(fā)明可補(bǔ)償和消除運(yùn)動(dòng)期間由于光學(xué)脈搏傳感器相對(duì)于皮膚的位移引起的噪聲。
文檔編號(hào)A61B5/024GK103156591SQ20111042436
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2011年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月13日
發(fā)明者詹姆斯·布赫海姆, 阿恩·亨尼格 申請(qǐng)人:史考契工業(yè)公司