JP2015506746A - 慣性律動による生理的測定エラーの軽減 - Google Patents

慣性律動による生理的測定エラーの軽減 Download PDF

Info

Publication number
JP2015506746A
JP2015506746A JP2014552207A JP2014552207A JP2015506746A JP 2015506746 A JP2015506746 A JP 2015506746A JP 2014552207 A JP2014552207 A JP 2014552207A JP 2014552207 A JP2014552207 A JP 2014552207A JP 2015506746 A JP2015506746 A JP 2015506746A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
physiological
physiological metric
metric
inertial
rhythm
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.)
Granted
Application number
JP2014552207A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6116017B2 (ja
JP2015506746A5 (ja
Inventor
エリック, ダグラス ロメスバーグ,
エリック, ダグラス ロメスバーグ,
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valencell Inc
Original Assignee
Valencell Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valencell Inc filed Critical Valencell Inc
Publication of JP2015506746A publication Critical patent/JP2015506746A/ja
Publication of JP2015506746A5 publication Critical patent/JP2015506746A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6116017B2 publication Critical patent/JP6116017B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, 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
    • A61B5/0205Simultaneously evaluating both cardiovascular conditions and different types of body conditions, e.g. heart and respiratory condition
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, 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
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, 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
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, 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
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02405Determining heart rate variability
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/0816Measuring devices for examining respiratory frequency
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
    • A61B5/112Gait analysis
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/145Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue
    • A61B5/14542Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration, pH value; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid, cerebral tissue for measuring blood gases
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements 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
    • A61B5/6813Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6814Head
    • A61B5/6815Ear
    • A61B5/6817Ear canal
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7207Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7207Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
    • A61B5/721Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts using a separate sensor to detect motion or using motion information derived from signals other than the physiological signal to be measured
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/725Details of waveform analysis using specific filters therefor, e.g. Kalman or adaptive filters
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2220/00Measuring of physical parameters relating to sporting activity
    • A63B2220/17Counting, e.g. counting periodical movements, revolutions or cycles, or including further data processing to determine distances or speed
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63BAPPARATUS FOR PHYSICAL TRAINING, GYMNASTICS, SWIMMING, CLIMBING, OR FENCING; BALL GAMES; TRAINING EQUIPMENT
    • A63B2230/00Measuring physiological parameters of the user
    • A63B2230/04Measuring physiological parameters of the user heartbeat characteristics, e.g. ECG, blood pressure modulations

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

ここに開示された心拍数モニタは、ステップ数が心拍数に近い時に、1つ以上のフィルタリング技術を使ってステップ数成分を測定された心拍数から除去する。一般には、ステップ数と心拍数との差が決定されて、ステップ数は差の関数に基づいて心拍数からフィルタリングされる。

Description

パーソナル健康モニタは、エクササイズ、アスレチック・トレーニング、休息、日常生活活動、物理療法などの間、ユーザが心拍数または他の生理的情報を監視することを可能にすることによって、ユーザに対して彼らの全体的な健康とフィットネスとを監視する能力を提供する。そのような装置は、それらがより小さく、よりポータブルになるにつれて、ますますポピュラーになりつつある。
心拍数モニタはパーソナル健康モニタの1つの例を表している。心拍数モニタの普通のタイプは、心臓から筋活動電位を検出するために、表面電極を含む胸ストラップを使う。そのような表面電極が、相対的に雑音がない信号提供するので、表面電極を用いるモニタにより取り出された情報は比較的正確である。しかし、ほとんどのユーザは、胸ストラップモニタが心地悪く、不便であると感じる。
別のタイプのモニタは、イヤホンの中に置かれた光電脈波(photoplethysmograph)(PPG)センサーを使う。耳は人の動きや視界を遮断しない、比較的固定されたプラットフォームであるので、モニタに理想的な位置を提供する。耳に接したPPGセンサーは、例えば外耳道および鼓膜(中核体温の測定のため)、筋肉組織(筋肉張力の監視のため)、耳介および耳たぶ(血液ガスレベルの監視のため)、耳の後ろの領域(皮膚の表面温度と電気皮膚反応を測定するため)、および内頚動脈(心肺の機能を測定するため)に対してアクセスできる。耳はまた、関心の対象である、呼吸される環境毒素(揮発性の有機化合物、汚染など)、耳で感じた騒音公害、目に対する照明条件などの体の露出ポイントまたはその近くにある。さらに、外耳道は、音響エネルギーを転送するために自然に設計されているので、心拍、呼吸数、口の動きなどの内部の音を監視するために、耳はよい位置を提供する。
PPGセンサーは、最終的に組織から反射され、あるいは組織を通して伝送され、続いて光検出器で検出されて測定される光を投影する赤外線または他の光源を使って、相対的な血流を測定する。例えば、血流量率がより高ければ、光の吸収はより少なくなり、最終的に光検出器に到達する光の強度を増大させる。光検出器によって出力された信号を処理することによって、PPGセンサーを用いたモニタは、血液量パルス(心拍ごとの血液量の相変化)、心拍数、心拍数変動性、および他の生理的情報を測定することができる。
PPGセンサーは一般に小さく、他の従来の健康モニタに関連する快適さ、および/または便利さの問題点に直面しないようにパッケージされるであろう。しかし、PPGセンサーはまたノイズに非常に敏感で、そのため正確さの問題により陥りやすい。例えば、ユーザの動き成分、例えばジョギングをする人のステップ数(ステップレート)は心拍数成分と同じくらいまたはそれ以上にしばしば強く、心拍数測定に誤りを生じさせる可能性がある。PPGセンサー出力の潜在的なステップ数成分を識別するために動き基準として加速度計を用いることを開示する米国特許第7,144,375号は、この問題にひとつの解決法を提供する。ステップ数が心拍数に近い場合、'375特許は、ステップ数センサーと心拍数センサーとによってそれぞれ提供されるステップ数と心拍数の波形を、例えばサンプルのウィンドウにわたってスペクトル的に変換し、ステップ数スペクトルと心拍数スペクトルとを生成することを教示する。スペクトルの変換オペレーションが6秒のウィンドウを使うならば、変換オペレーションのために被る平均の遅延時間は3秒である。スペクトルの変換を実行した後に、'375特許は心拍数とステップ数のスペクトルをスペクトル的に減算する。心拍数とステップ数との間に重複部分があるかどうかについて決定する前に、かつ、心拍数に対応するスペクトルのピークを決定する前に、'375特許はさらに、所望の精度を達成するため、様々な統計的解析を実行すべく、スペクトル減算法の出力のうちから上位10個のピークの履歴を保持する。従って、'375特許によって実施された変換後のオペレーションは例えば10秒の望ましくない追加の処理待ち時間を招く。従って、ステップ数が心拍数に近い場合、より少ない遅延で正確な心拍数を提供する代替的解決法の必要性が残されている。
ここに開示した解決法は、ステップ数が心拍数に近い場合、ひとつ以上のフィルタリング技術を使って、ステップ数成分を測定された心拍数から除去する。一般に、ステップ数と心拍数との差が決定されて、ステップ数は差の関数に基づいて心拍数からフィルタリングされる。
代表的な一実施形態において、ステップ数プロセッサは、ステップ数センサーによって提供された波形に基づいてユーザのステップ数を計算し、心拍数プロセッサは心拍数センサーによって提供された波形に基づいてユーザの第1の心拍数を計算する。ノイズプロセッサはそれからステップ数と心拍数との差を計算し、差の関数としてユーザの第2の心拍数を計算し、第2の心拍数を出力する。例えば、ノイズプロセッサは差の関数として、心拍数にフィルタをかけてもよい。
より広くは、典型的な生理的モニタは、慣性センサー、慣性プロセッサ、生理的センサー、生理的プロセッサ、およびノイズプロセッサを含む。慣性プロセッサは、慣性センサーによって提供された慣性の波形に基づいてユーザの慣性律動を計算する。生理的プロセッサは、生理的センサーによって提供された生理的波形に基づいてユーザの第1の生理的計量値を計算する。ノイズプロセッサは、慣性律動と第1の生理的計量値の差を計算し、差の関数として第2の生理的計量値を計算し、第2の生理的計量値を出力する。
ひとつの典型的な方法は、生理的モニタによって出力されたデータの雑音を減らす。その目的のため、この方法は、生理的モニタの中の慣性センサーによって提供された慣性の波形に基づいてユーザの慣性律動を計算し、生理的モニタの中の生理的センサーによって提供された生理的波形に基づいてユーザの第1の生理的計量値を計算することを含む。その後、この方法は、慣性律動と第1の生理的計量値の差を計算し、差の関数として第2の生理的計量値を計算し、第2の生理的計量値を出力する。
ここに開示した解決法が、現在のスペクトル的に変換されたデータ(例えば現在のステップ数のスペクトルと心拍数のスペクトル)だけを処理するので、本発明は本質的に'375特許によって被る変換後遅延時間を取り除く。従って、ここに開示される解決法は従来技術と関連する望ましくない遅延時間なしに十分な精度を提供する。
イヤホンの中に置かれた典型的な心拍数モニタを示す図である。 ハウジングの中に置かれた典型的な生理的監視システムの1つのブロック図である。 慣性律動を生理的計量値から削除するための典型的な処理を示す図である。 慣性律動を生理的計量値から削除するための別の典型的な処理を示す図である。 図2の生理的プロセッサのための典型的なブロック図である。 シミュレーションされたステップ数のスペクトルと心拍数のスペクトルの典型的な結果と、結果として生じている差スペクトルと推定心拍数を示す図である。 ここに開示した解決法に従って心拍数を推定するために用いたシミュレーションの典型的な結果を示す図である。
ここに開示した技術は、生理的センサーによって提供されたデータ、例えば心拍数データを処理する時に達成された結果の精度を高める。図1はイヤホン10中に置かれた典型的な監視システム12を示す。イヤホン10は、遠隔装置、例えば音楽プレーヤー、スマートフォン、携帯端末などに通信可能に結合したワイアレスのまたはワイヤ接続のイヤホンを含んでもよい。監視システム12は、心拍数および/または他の生理的測定基準を監視し、ユーザに、および/または他の処理要素にそのような生理的情報を出力する。ここに開示した監視システム12はイヤホン10の部分であるとして示されるとはいえ、監視システム12は、ユーザの体に固定するどのようなデバイス、例えば耳、指、先端、手足、手首、先端などに固定するデバイスの中にでも置くことができることは理解されるであろう。いくつかの実施形態の中で、デバイスは、システム12をユーザの体の上のどのような要求された位置にでも付属させるようにデザインされたパッチ、例えば包帯をふくむことができる。
図2はひとつの典型的な実施形態に従う典型的な監視システム12のブロック図を示す。システム12は、ひとつ以上の生理的センサー20と、ひとつ以上の慣性センサー30、出力インタフェース40、およびメモリ50に結合されたプロセッサ100とを含む。生理的センサー20はユーザの生理的状態に対応して生理的波形を作り出す。慣性センサー30はユーザの動作に対応して慣性の波形を作り出す。典型的な慣性センサーは、加速度計、発光器/検出器のペア、光検出器、CCDカメラ、圧電センサー、熱センサー、あるいは運動情報を捕らえることが可能なあらゆるタイプのセンサーを含むけれども、それに制限されない。典型的な発光器は、1つ以上の発光ダイオード、レーザダイオード、有機発光ダイオード、小型発光体、電磁放射器などを含む。ここに開示したセンサーが、電磁スペクトラムのうちの光の波長に制限されないことは理解されるであろう。いくつかの実施形態の中で、より短いか、より長い波長のために構成された放出器および検出器またはそのいずれかは、電磁スペクトラムの中でより短いか、より長い波長に適応させるために使うことができる。光検出器は、光電検出器、電磁検出器、フォトダイオードなどを含む。プロセッサ100は、メモリ50に保存された情報とともにここに開示した技術を使って生理的波形と慣性波形とを処理し、慣性律動(inertial cadence)を、心拍数および1つ以上の生理的測定基準またはそのいずれかから削除する。出力インタフェース40は決定された生理的計量値を出力する。出力インタフェースが、プロセッサ100によって出力されたデータを遠隔装置に転送するためにトランシーバーを含んでもよいことは理解されるであろう。代わりにまたはさらに、出力インタフェースはユーザインタフェース、例えばディスプレイ、データベース、別のプロセッサ、および/または処理機能要素に出力データを提供してもよい。
生理的センサー20は、既知のいかなる生理的センサーを含んでもよいが、代表的な実施形態における生理的センサー20は、検出された光強度に応答して電気的な生理的波形を生成する光電脈波(PPG)センサーを含む。PPGセンサーは、一般に、血管の中への光の光結合に依存している光強度センサーを含む。ここに使われるように、用語「光結合」は、領域に入力している励起光とその領域自身との間の相互作用または通信を指す。例えば、光結合の1つの形は、導光イヤホン10から発生した励起光と耳の血管との間の相互作用であり得る。導光イヤホンは、同時係属の米国特許出願第2010/0217102中で説明され、それはその全体における引用によってここに含まれている。一実施形態において、励起光と血管との間の相互作用は、耳の中の血管からの散乱光の強度が血管内の血流と比例するように、耳領域に入る励起光と耳の中の血管からの散乱とに関係していてもよい。光結合の別の形は、イヤホン10中で発光器によって発生させられた励起光とイヤホン10の導光領域との間の相互作用に起因してもよい。
プロセッサ100は慣性プロセッサ110、生理的プロセッサ120、およびノイズプロセッサ140を含む。慣性プロセッサ110は、任意の既知の方法を使って慣性律動I(例えばステップ数)を慣性波形から決定する。決定された慣性律動は、慣性律動の1つ以上の倍振動(例えば真の慣性律動の1/2x、3/2x、および2x倍振動)と同様に真の慣性律動を含むことがある。例えば、慣性プロセッサは、スペクトル的に慣性波形を変換し、慣性スペクトルを発生させて、慣性律動を慣性スペクトルの最大のピーク周波数に設定することができる。代わりに他の方法を、慣性律動を決定するために使うことができることは理解されるであろう。ここにさらに議論されるように、生理的プロセッサ120は生理的波形から1つ以上の生理的測定基準H、例えば心拍数を決定する。決定された生理的計量値はまた、1つ以上の生理的測定基準から計算された生理的評価を指すかもしれない。ノイズプロセッサ140は決定された計量値にフィルタをかけて慣性律動を除去し、その結果改善された精度を有する修正済み生理的計量値H^を生成する。
簡便さのために、以下では、慣性プロセッサ110によって決定されたステップ数が生理的プロセッサ120によって決定された心拍数に近いときに、1つ以上のフィルタリング技術を使ってステップ数を削除することによって心拍数を決定するノイズプロセッサ140の観点からプロセッサ100を説明する。一般に、ステップ数と心拍数との差が決定されて、その差の関数に基づいてステップ数は心拍数からフィルタリングされる。生理的プロセッサ120、それからプロセッサ100は、代わりにまたはさらに、他の生理的測定基準、例えば呼吸数、心拍変動(HRV)、脈圧、最高血圧、最低血圧、ステップ数、酸素摂取量(VO2)、最大酸素摂取量(最大VO2)、燃焼カロリー、外傷、心拍出量および/または酸素によって占められたヘモグロビン結合部のパーセンテージ(SPO2)を含む血液検体レベル、メソモグロビンのパーセンテージ、カルボニルヘモグロビンのパーセンテージ、および/またはグルコースレベルを決定しても良い。代わりにまたはさらに、プロセッサ100は、1つ以上の生理的評価、例えば換気のしきい値、乳酸塩のしきい値、心肺の状態、神経系の状態、有酸素容量(最大VO2)、および/または全体的な健康またはフィットネスを決定し、フィルタをかけてもよい。さらに、プロセッサ100は、追加的にまたは代わりに、他の慣性律動、例えばリズミカルな頭部の動き、身体の動き(例えば腕の動きやウェイト・リフティングなど)などを心拍数から除去してもよいことは理解されるであろう。
図3は、出力心拍数を計算するためにプロセッサ100によって実施されるかもしれない代表的な方法200を示す。プロセッサ100がセンサー20及び30から慣性波形と生理的波形とを受け取った後に(ブロック210)、慣性プロセッサ110はステップ数Iを決定し(ブロック220)、かつ、生理的プロセッサ120は心拍数の第1の推定値Hを決定する(ブロック230)。ノイズプロセッサ140は、ステップ数と心拍数との差の関数として心拍数の修正済み推定値H^を計算し(ブロック240)、その後、出力インタフェース40に修正済み心拍数推定値H^を出力する(ブロック290)。
例えば、プロセッサ100はまた、修正済み心拍数推定値H^を、その後の計算に用いることができるように、メモリ50に保存してもよいことは理解されるであろう。
図4は、ステップ数と第1の心拍数との差の関数として修正済み心拍数H^を計算するための代表的な方法240を示す。図4の代表的な方法240は複数のレベルを含み、ここでは、第1のレベルがブロック242を含み、第2のレベルが244から248までブロックを含み、第3のレベルがブロック250を含み、第4のレベルがブロック260を含み、第5のレベルがブロック270を含み、第6のレベルが280から284までブロックを含む。しかしここにさらに説明されるように、いくつかの典型的な実施形態がこれらのレベルの1つ以上を実施できること、および、本発明が、図4において示された順序で実施されることを各レベルに要求しないこと、またはそのいずれかは理解されるであろう。
第1のレベル(ブロック242と243)はレベルの初期化を含み、そこでは、心拍数プロセッサ120およびノイズプロセッサ140またはそのいずれかを初期化し、かつ/または出力心拍数を決定することに有益な1つ以上の変数を、所定値、メモリに保存した値、および、例えば瞬間心拍数Hinst、フィルタリング済み心拍数Hfilt、ロックカウントClk、第2の(または出力)心拍数Hなどの測定情報に基づいて決定する(ブロック242および243)。例えば、Hinstを決定するために、心拍数プロセッサ120は、心拍数センサー20によって出力された生理的波形をスペクトル的に変換して生理的スペクトルを発生させるスペクトル変換器122(図5)を有する。例えば、スペクトル変換器122はサンプル、例えば6秒のウィンドウにわたって心拍数波形を変換してもよい。そのような変換オペレーションがウィンドウの半分の期間、例えば3秒の遅延時間を招くことは理解されるであろう。最大の振幅を有する生理的スペクトルのスペクトル上のピーク周波数Flを初期の瞬間心拍数Hinstと認定することによって、心拍数プロセッサ120は第1の心拍数を初期化する。ここで、初期の瞬間心拍数は第1の心拍数と一致している(ブロック243)。心拍数プロセッサ120はさらに、次に大きな振幅を持っている生理的スペクトルのスペクトル上のピーク周波数F2を認定してもよい。代わりにまたはさらに、フィルタリング済み心拍数は、例えば、メモリ50から以前に決定されたフィルタリング済み心拍数を検索することによって、またはHfiltを経験的に決定された値、例えば83に設定することによって初期化してもよい。さらに、Clkは、それを0に等しく設定することで初期化してもよく、ここでClkは、例えば、心拍数とステップ数との差が所定のしきい値を満たしている連続するフレームの数を表す。ノイズプロセッサ140はまた初期の第2の(または出力)心拍数Hを決定してもよく、ここで第2の心拍数はノイズプロセッサ140によって最終的に出力された心拍数を表している。場合によっては、プロセッサ140は初期のHを経験的に決定された値、例えば83に設定してもよい。代わりにまたはさらに、ノイズプロセッサ140はプロセス240を通る最初の繰返しの後で以前のフレームからのH^の値にHを初期化してもよい。
第2レベル(ブロック244から248)は初期の瞬間心拍数とステップ数との差の関数として瞬間心拍数を決定し、特に、スペクトル減算法の結果が、瞬間心拍数を決定するために通常使用される主要なスペクトルのピークを消し去る場合に、そのシナリオに対応する。より具体的には、第2レベルは、初期の瞬間心拍数がクロスオーバウィンドウ中にあるかどうかを判定することにより慣性プロセッサ110によって提供されたステップ数Iが初期の瞬間心拍数Hinstに近いか判定し(ブロック244)、その判定に基づいて瞬間心拍数を調整する。例えば、ノイズプロセッサ140は、ステップ数Iと初期の瞬間心拍数Hinstとの差がしきい値Tw(例えばTw=8)以下であるかどうかを判定することで、初期のHinstがクロスオーバウィンドウの中にあるかどうかを判定できる。一実施形態において、初期のHinstがクロスオーバウィンドウの中にある場合にだけ、ノイズプロセッサ140は初期のHinstを調整する。ここで、調整は、スペクトル変換器122によって提供された2以上のスペクトルのピークの周波数の加重平均に基づく(ブロック248)。例えば、ノイズプロセッサ140は次式に従って重みwを計算することができる。
w=M1/(M1+M2)、 (1)
ここで、M1が生理的スペクトルの最大のスペクトルのピークの大きさを表し、M2が生理的スペクトルの第2のスペクトルのピーク、例えば次に最も大きなスペクトルのピークの大きさを表している。そして2つのスペクトルのピークの周波数の加重平均を、例えば次式により計算することで、ノイズプロセッサ140は瞬間心拍数を調整する。
inst=wF1+(1−w)F2、 (2)
ここでF1が最大のスペクトルのピーク(かつ初期の瞬間心拍数と一致している)の周波数を表し、F2が第2のスペクトルのピークの周波数を表している。
いくつかの実施形態において、第2レベルはまた、ブロック244の条件が充足されている場合に、生理的スペクトルの第2のスペクトルのピークの周波数F2もまたクロスオーバウィンドウの中にあるかどうか、かつ、ステップ数Iが初期のHinstとF2との間にあるかどうかをオプションで決定してもよい(ブロック246)。例えば、ノイズプロセッサ140は、F2とIとの差がしきい値、例えば8以下であるかを判定することによって、F2がクロスオーバウィンドウの中にあるかどうかを判定してもよい。さらに、ノイズプロセッサ140は、sign(Hinst−I)≠sign(F2−I)であるかを判定することによって、IがF2と初期のHinstとの間にあるか判定することができる。とにかく、この例のためには、ブロック244と246の条件が両方とも充足している場合だけに、ノイズプロセッサ140はブロック248のオペレーションを実行する。
第3のレベル(ブロック250)はレート制限を使って瞬間心拍数にフィルタをかける。より具体的には、第3のレベルは、現在のフィルタリング済み心拍数Hfilt、第2レベルによって出力された瞬間心拍数Hinst、およびレート制限Δrの関数として修正済みフィルタリング済み心拍数H^filtを計算する。この実施形態のために、心拍数プロセッサ120は図5に例示するようにさらにフィルタ124を含むかもしれない。一般に、HinstをHfilt(それはメモリ50から検索されるか、初期化ブロック242によって提供され得る)と比較した後に、フィルタ124は、比較に基づいてHfilt、Hinst、およびレート制限Δrの関数として修正済みフィルタリング済み心拍数推定H^filtを計算する(ここで、Δrもまたメモリ50から検索してもよい)。1つの典型的な実施形態において、Hinst>Hfiltの場合、フィルタ124は修正済みフィルタ推定値H^filtを次式に従って計算する。
H^filt=Hfilt+min(Δr+,Hinst−Hfilt) (3)
ここでΔr+が増加レート制限を表している。また一方、Hinst<Hfiltの場合、フィルタ124は修正済みフィルタ推定値H^filtを次式に従って計算する。
H^filt=Hfilt+max(Δr-、Hinst−Hfilt) (4)、
ここでΔr-は減少レート制限を表している。ここに使われるように、レート制限は心拍数について変化率の制限を表している。例えば、レート制限は、心拍数が1秒のフレーム期間に経験するかもしれない1分あたりの心拍(BPM)の変化率を表す。そのようなレート制限は、実証的証拠に基づいて決定してもよく、一般には前もって決定される。レート制限がどのような長さのフレーム期間であっても経験した変化率として表現できることは理解されるであろう。そこでは例えばBPM/秒で表すレート制限がフレーム期間(秒)の長さに乗ぜられる。ブロック250の実施のための追加の詳細は、これとともに同時に出願され、「Physiological Metric Estimation Rise and Fall Limiting」という題名を付けられた米国仮出願番号第61/586,874中で見出すことができ、これはその全体においてここに引用によって含まれている。
第4のレベル(ブロック260)中で、ノイズプロセッサ140は、クロスオーバの間の盲目性に起因する彷徨を最小化するために、ステップ数に向けてフィルタリング済み心拍数を偏らせている。その目的のために、ノイズプロセッサ140はさらにステップ数とH^filtとの間の差の関数として修正済みフィルタリング済み推定値H^filtを調整する。例えば、ノイズプロセッサ140は、HfiltとIとの差をしきい値と比較すること(例えばabs(I−Hfilt)≦8)によって、ブロック250によって出力した修正済みフィルタリング済み推定値H^filtがクロスオーバウィンドウの中にあるかを判定してもよい。H^filtがクロスオーバウィンドウの中にあるならば、ノイズプロセッサ140はさらに例えばH^filtとIとの差の関数としてH^filtを調整してもよい。たとえばノイズプロセッサ140はさらにH^filtを次式により調整することができる。
H^filt=H^filt+0.5sign(I−H^filt) (5)。
第5のレベル(ブロック270)中で、ノイズプロセッサ140は、心拍数がクロスオーバウィンドウ内である連続フレームの数をカウントする。そのために、ブロック260によって出力されたIとHfiltとの差の関数として、ノイズプロセッサはロックカウントClkを更新する。ここでClkは、例えばH^filtとIとの差がしきい値の要件を満たしている連続フレームの数の表している。例えば、Clkが0との等しさのために0と比較される(例えばClk==0)場合、かつabs(Hfilt−I)<6の場合、ノイズプロセッサ140はClk=1を設定してもよい。その一方、Clk>0の場合、かつabs(Hfilt−I)>6の場合、ノイズプロセッサ140はClk=0を設定でき、Clk>0の場合かつabs(Hfilt−I)<6の場合、ノイズプロセッサ140はClkをインクリメントでき、例えばClk=Clk+1を設定できる。
第6のレベル(ブロック280から284)中で、ノイズプロセッサ140は、多くの連続フレームのために維持されたクロスオーバの間に起こる瞬間心拍数の振動にフィルタをかける。例えば、ブロック260によって出力されたH^filtは、ロックカウントとしきい値Tcとの間の比較に応じてさらにフィルタリングされ、出力インタフェース40に出力される第2の(または出力)心拍数H^を生成する。例えば、Clk>Tcならば、出力心拍数H^は、以前に決定された(または初期化された)出力心拍数HおよびH^filtの第1の関数として、例えばf1(H,Hfilt)に従って決定されてもよい(ブロック282)。典型的な一実施形態において、第1の関数は次式を含んでもよい。
H^=f1(H,Hfilt)=H+(H^filt−H)/4 (6)、
ここでHはブロック242からの初期化された第2の心拍数または、例えばメモリ50から検索できる以前に決定された第2の(または出力)心拍数を表している。その一方Clk≦Tcならば、出力心拍数Hは、以前に決定された(または初期化された)出力心拍数H^とHfiltの第2の関数として、例えばf2(H,Hfilt)に従って決定されてもよい(ブロック284)。典型的な一実施形態において、第2の関数は次式を含んでもよい。
H^=f2(H,Hfilt)=H+(H^filt−H)/2 (7)。
図4の6つのレベルのすべてが、出力インタフェース40に出力されるH^を決定するために必要とされているわけではないことは理解されるであろう。例えば、典型的な実施形態では、以下のものを使って出力心拍数を計算することができる。
−前記第2のレベル及び第3のレベル。ここで出力心拍数は、図4のブロック250および図5のフィルタ124により出力されたフィルタリング済み心拍数H^filtを含む。
−第3のレベル及び第4のレベル。ここで出力心拍数は、図4のブロック260により出力されたフィルタリング済み心拍数H^filtを含み、かつ、入力心拍数が、例えば、図のブロック242からの初期の瞬間心拍数Hinstと、図4のブロック242から取得したかあるいは以前に決定されメモリ50から検索した初期のフィルタリング済み心拍数Hfiltとを含む。
−第4のレベル。ここで出力心拍数は、図4のブロック260により出力されたフィルタリング済み心拍数H^filtを含み、かつ、入力心拍数が、例えば、図4のブロック242から取得したかあるいは以前に決定されメモリ50から検索した初期のフィルタリング済み心拍数Hfiltを含む。
−前記第3のレベル、第4のレベル、第5のレベルおよび第6のレベル。ここで出力心拍数は、図4のブロック282及び284のうちの1つにより出力されたH^を含み、かつ、入力心拍数が、図のブロック242からの初期の瞬間心拍数Hinstと、図4のブロック242から取得したかあるいは以前に決定されメモリ50から検索した初期のフィルタリング済み心拍数Hfiltとを含む。
−前記第4のレベル、第5のレベル及び第6のレベル。ここで出力心拍数は、図4のブロック282及び284のうちの1つにより出力されたHを含み、かつ、入力心拍数が、図4のブロック242から取得したかあるいは以前に決定されメモリ50から検索した初期のフィルタリング済み心拍数を含む。
−前記第5のレベル及び第6のレベル。ここで、出力心拍数は、図4のブロック282及び284のうちのひとつによる出力としてH^を含み、かつ、入力心拍数が、図4のブロック242から取得した初期の第2の心拍数Hと、図4のブロック242から取得したかあるいは以前に決定されメモリ50から検索した初期のフィルタリング済み心拍数とを含む。
−前記第6のレベル。ここで、出力心拍数は、図4のブロック282及び284のうちの1つによる出力としてH^を含み、かつ、入力心拍数が、図4のブロック242から取得した初期の第2の心拍数Hと、図4のブロック242から取得したかあるいは以前に決定されメモリ50から検索した初期のフィルタリング済み心拍数とを含む。この場合、判定のダイヤモンド型280は、どのようにロックカウントとしきい値とを比較するかを考慮するだけでなく、例えばH^filtとIとの差がしきい値Tw以下であるかを判定することによって、フィルタリング済み心拍数がクロスオーバウィンドウの中にあるかを考慮する。
−前記第3のレベル、第5のレベル及び第6のレベル。ここで、出力心拍数は、図4とブロック282及び284のうちの1つによる出力としてH^を含み、かつ、入力心拍数が、図のブロック242からの初期の瞬間心拍数Hinstと、図4のブロック242から取得したかあるいは以前に決定されメモリ50から検索した初期のフィルタリング済み心拍数Hfiltとを含む。
ここに明示的に明らかにされなかった他の組み合わせもまた、出力心拍数を生成するために使うことができることは理解されるであろう。
図6A−図6D及び図7はさらに、測定された心拍数へのステップ数の影響と、ここに開示した解決法がどのようにこの問題に対処するかの両方を説明する。第一に、図6A−図6Dは、ステップ数と心拍数とが一緒に起こる際の問題をシミュレーションする。特に図6Aは、加速度計の波形に対応して発生したステップ数のスペクトルを示しており、一方、図6Bは、PPGセンサーによって出力された波形に対応して発生した心拍数スペクトルを示し、そのためステップ数と心拍数の両方の要素を含む。図6Cは、図6Aの加速度計スペクトルを図6Bの心拍数スペクトルから単純に差し引く場合に生成されたスペクトルを示す。図6Cに示すように、ステップ数が心拍数に近いとき(例えば600〜800秒)に、心拍数は減衰する。従って、単純なスペクトルの減算はステップ数要素を除去するが、それはまた、心拍数スペクトルから引き続き得られた心拍数測定値を改悪する。特に、図6Dは、図6Cの差スペクトルのピーク周波数がクロスオーバウィンドウ内における大きな振動エラーをどのように持っているかを示す。
図7は、ここに開示した技術(例えば図4の技術)を使って心拍数が推定されている際のシミュレーション結果を示す。図7に示すように、クロスオーバ領域のまわりのエラーがほとんど消えた、より正確な心拍数の推定が得られている。
ここに開示した解決法は、既知の従来技術の解決法に関する遅延問題を招くことなく、例えば図7のシミュレーション結果によって示されるように正確な心拍数の推定を提供する。特に、ここに開示した解決法は、望ましくない遅延をもたらしている、初期のクロスオーバを検出するために先取り法でバッファされる複数のスペクトルまたは統計値を必要としないので、ここに開示した解決法は、精度を犠牲にせずに従来技術に関する遅延問題を回避する。
本発明がPPGセンサーで説明される一方、センサー20は、生理的波形、例えば脳波図(EEG)波形、および心電図(ECG)波形、無線周波数(RF)波形、電気光学的生理的波形、および、光音響的波形、電気−機械生理的波形、および/または電気核生理的波形を含む電気−光音響的波形を生成することができるどのようなセンサーを含んでもよいことは理解されるであろう。
本発明は、もちろん、本発明の本質的特徴から離れることなくここに特に記述された方法以外の他の方法で実行することもできる。本実施形態は、すべての点で制限的なのではなく実例として考慮されるべきであり、添付した特許請求の範囲の意味及び均等範囲内のすべての変更は、その中に包含されることを意図している。

Claims (45)

  1. ステップ数センサーと、
    前記ステップ数センサーによって提供された第1の波形に基づいてユーザのステップ数を計算するよう構成されたステップ数プロセッサと、
    心拍数センサーと、
    前記心拍数センサーによって提供された第2の波形に基づいて前記ユーザの第1の心拍数を計算するよう構成された心拍数プロセッサと、
    前記ステップ数と前記第1の心拍数との差を計算し、
    前記差の関数として第2の心拍数を計算し、
    前記第2の心拍数を出力するよう構成されたノイズプロセッサと
    を有することを特徴とする心拍数モニタ。
  2. 生理的モニタにより出力されたデータ中のノイズを減少させる方法であって、
    前記生理的モニタの中の慣性センサーによって提供された慣性波形に基づいたユーザの慣性律動を計算し、
    前記生理的モニタの中の生理的センサーによって提供された生理的波形に基づいた前記ユーザの第1の生理的計量値を計算し、
    前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差を計算し、
    前記差の関数として第2の生理的計量値を計算し、
    前記第2の生理的計量値を出力すること
    を含むことを特徴とする方法。
  3. 前記慣性波形と前記生理的波形との差を計算して修正済み波形を生成することを更に含み、前記第1の生理的計量値を計算することは、前記修正済み波形に基づいて前記第1の生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 前記第1の生理的計量値を計算することは、前記生理的波形に基づいて瞬間生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  5. 前記第1の生理的計量値を計算することは、前記第1の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にある場合には、前記生理的波形の中の2つ以上の支配的な信号の組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算することをさらに含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  6. 前記組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算することは、前記慣性律動が少なくとも2つの前記支配的な信号の間にはいる場合には、前記生理的波形の中の前記2つ以上の支配的な信号の組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。
  7. 前記第1の生理的計量値を計算することは、前記支配的な信号の少なくとも1つが前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にある場合には、前記生理的波形の中の2つ以上の支配的な信号の組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  8. 前記組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算することは、前記慣性律動が前記支配的な信号の2つの間にはいる場合には、前記2つ以上の支配的な信号の組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算することをさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. 前記第2の生理的計量値を計算することは、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数としてフィルタリング済み生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  10. 前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記生理的計量値を計算することは、
    前記第1の生理的計量値を現在のフィルタリング済み生理的計量値と比較し、
    前記第1の生理的計量値と前記現在のフィルタリング済み生理的計量値との比較に基づいて、前記現在のフィルタリング済み生理的計量値とレート制限との関数として修正済みフィルタリング済み生理的計量値を計算することにより、前記第1の生理的計量値を修正し、
    前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるならば、前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値と前記慣性律動との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算し、
    そうでなければ、前記第2の生理的計量値を前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値に等しく設定する
    ことを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  11. 前記第2の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるかどうかに基づいてロックカウントを更新することを更に含み、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することは、前記ロックカウントとしきい値との比較に対応してフィルタを選択し、選択された前記フィルタの関数として前記第2の生理的計量値をさらに計算することを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することは、前記第1の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるならば、前記第1の生理的計量値と前記慣性律動との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算し、そうでなければ、前記第2の生理的計量値を前記第1の生理的計量値に等しく設定することを特徴とする請求項2に記載の方法。
  13. 前記フィルタリング済み生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるかどうかに基づいてロックカウントを更新することをさらに含み、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することは、前記ロックカウントとしきい値との比較に対応してフィルタを選択し、選択した前記フィルタの関数として前記第2の生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項12に記載の方法。
  14. 前記第1の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるかどうか基づいてロックカウントを更新することを更に含み、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することは、前記ロックカウントとしきい値との比較に対応してフィルタを選択し、選択した前記フィルタの関数として前記第2の生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  15. 前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することは、前記差としきい値との比較に対応してフィルタを選択し、選択したフィルタの関数として前記第2の生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  16. 前記第1の生理的計量値が初期のフィルタリング済み生理的計量値を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  17. 前記第1の生理的計量値を計算することは、以前に計算されたフィルタリング済み生理的計量値を検索し、前記初期のフィルタリング済み生理的計量値を前記以前に計算されたフィルタリング済み生理的計量値に等しく設定することを特徴とする請求項16に記載の方法。
  18. 前記生理的波形に基づいて瞬間生理的計量値を計算することを更に含み、前記第1の生理的計量値を計算することは、前記瞬間生理的計量値の関数として前記初期のフィルタリング済み生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
  19. 前記第2の生理的計量値が、続いてフィルタリングした生理的計量値を含むことを特徴とする請求項16に記載の方法。
  20. 前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することは、
    前記第1の生理的計量値を前記生理的波形に基づいて計算された瞬間生理的計量値と比較し、
    前記瞬間生理的計量値と前記第1の生理的計量値との比較に基づいて、前記瞬間生理的計量値とレート制限との関数として修正済みフィルタリング済み生理的計量値を計算し、
    前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるならば、前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値と前記慣性律動との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算し、
    そうでなければ、前記第2の生理的計量値を前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値に等しく設定する
    ことを含むことを特徴とする請求項19に記載の方法。
  21. 前記第2の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるかどうかに基づいてロックカウントを更新することを更に含み、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することは、前記ロックカウントとしきい値との間の比較に対応してフィルタを選択し、選択した前記フィルタの関数として前記第2の生理的計量値を計算することを含むことを特徴とする請求項20に記載の方法。
  22. 前記慣性律動はステップ数を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  23. 前記生理的計量値は心拍数を含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  24. 慣性センサーと、
    前記慣性センサーによって提供された慣性波形に基づいてユーザの慣性律動を計算するよう構成された慣性プロセッサと、
    生理的センサーと、
    前記生理的センサーによって提供された生理的波形に基づいて前記ユーザの第1の生理的計量値を計算するよう構成された生理的プロセッサと、
    前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差を計算し、
    前記差の関数として第2の生理的計量値を計算し、
    前記第2の生理的計量値を出力するよう構成されたノイズプロセッサと
    を有することを特徴とする生理的モニタ。
  25. 前記生理的プロセッサは更に、前記慣性波形と前記生理的波形との差を計算するよう構成され、前記生理的プロセッサは、前記修正済み波形に基づいて前記第1の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  26. 前記生理的プロセッサは、前記生理的波形に基づいて瞬間生理的計量値を計算することによって前記第1の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  27. 前記生理的プロセッサは、前記第1の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にある場合には、前記生理的波形の中の2つ以上の支配的な信号の組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算するようさらに構成されることを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  28. 前記生理的プロセッサは、前記慣性律動が支配的な信号の少なくとも2つの間にはいる場合には、前記生理的波形の中の前記2つ以上の支配的な信号の組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算するようさらに構成されることを特徴とする請求項27に記載の生理的モニタ。
  29. 前記生理的プロセッサは、前記支配的な信号の少なくとも1つが前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にある場合には、前記生理的波形の中の2つ以上の支配的な信号の組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算するようさらに構成されることを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  30. 前記生理的プロセッサは、前記慣性律動が前記支配的な信号の2つの間にはいる場合には、前記2つ以上の支配的な信号の組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算することによって、前記組み合わせに基づいて前記第1の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項29に記載の生理的モニタ。
  31. 前記生理的プロセッサは、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数としてフィルタリング済み生理的計量値を計算するよう構成されたフィルタを含むことを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  32. 前記生理的プロセッサはさらに、前記第1の生理的計量値を現在のフィルタリング済み生理的計量値と比較するよう構成され、前記生理的プロセッサは、前記第1の生理的計量値と前記現在のフィルタリング済み生理的計量値との比較に基づいて、現在のフィルタリング済み生理的計量値とレート制限との関数として修正済みフィルタリング済み生理的計量値を計算することによって前記第1の生理的計量値を修正するよう構成されたフィルタを含み、前記ノイズプロセッサは、
    前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるならば、前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値と前記慣性律動との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算し、
    そうでなければ、前記第2の生理的計量値を前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値に等しく設定する
    ことを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  33. 前記ノイズプロセッサはさらに、前記第2の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるかどうかに基づいてロックカウントを更新するよう構成され、前記ノイズプロセッサは、前記ロックカウントとしきい値との比較に対応してフィルタを選択し、選択された前記フィルタの関数として前記第2の生理的計量値をさらに計算することにより、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項32に記載の生理的モニタ。
  34. 前記ノイズプロセッサは、
    前記第1の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるならば、前記第1の生理的計量値と前記慣性律動との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算し、
    そうでなければ、前記第2の生理的計量値を前記第1の生理的計量値に等しく設定する
    ことによって前記慣性律動と前記第1の生理的計量値の差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  35. 前記ノイズプロセッサはさらに、前記フィルタリング済み生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるかどうかに基づいてロックカウントを更新するよう構成され、前記ノイズプロセッサは、前記ロックカウントとしきい値との比較に対応してフィルタを選択し、選択した前記フィルタの関数として前記第2の生理的計量値を計算することにより、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項34に記載の生理的モニタ。
  36. 前記ノイズプロセッサはさらに、前記第1の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるかどうか基づいてロックカウントを更新するよう構成され、前記ノイズプロセッサは、前記ロックカウントとしきい値との比較に対応してフィルタを選択し、選択した前記フィルタの関数として前記第2の生理的計量値を計算することにより、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  37. 前記ノイズプロセッサは、前記差としきい値との比較に対応してフィルタを選択し、選択した前記フィルタの関数として前記第2の生理的計量値を計算することにより、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  38. 前記第1の生理的計量値が初期のフィルタリング済み生理的計量値を含むことを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  39. 前記生理的プロセッサは、以前に計算されたフィルタリング済み生理的計量値をメモリから検索し、前記初期のフィルタリング済み生理的計量値を前記以前に計算されたフィルタリング済み生理的計量値に等しく設定することにより、前記第1の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項38に記載の生理的モニタ。
  40. 前記生理的プロセッサは、前記生理的波形に基づいて瞬間生理的計量値を計算するよう構成されたスペクトル変換器を含み、生理的プロセッサは、前記瞬間生理的計量値の関数として前記初期のフィルタリング済み生理的計量値を計算することにより、前記第1の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項38に記載の生理的モニタ。
  41. 前記第2の生理的計量値が、続いてフィルタリングした生理的計量値を含むことを特徴とする請求項38に記載の生理的モニタ。
  42. 前記生理的プロセッサはさらに、前記生理的波形に基づいて前記第1の生理的計量値を瞬間生理的計量値と比較するよう構成され、前記生理的プロセッサは、前記瞬間生理的計量値と前記第1の生理的計量値との比較に基づいて、前記瞬間生理的計量値とレート制限との関数として修正済みフィルタリング済み生理的計量値を計算するよう構成されたフィルタを有し、前記ノイズプロセッサは、
    前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるならば、前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値と前記慣性律動との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算し、
    そうでなければ、前記第2の生理的計量値を前記修正済みフィルタリング済み生理的計量値に等しく設定する
    よう構成されることを特徴とする請求項41に記載の生理的モニタ。
  43. 前記ノイズプロセッサはさらに、前記第2の生理的計量値が前記慣性律動に関してクロスオーバウィンドウ内にあるかどうかに基づいてロックカウントを更新するよう構成され、前記ノイズプロセッサは、前記ロックカウントとしきい値との間の比較に対応してフィルタを選択し、選択した前記フィルタの関数として前記第2の生理的計量値を計算することにより、前記慣性律動と前記第1の生理的計量値との差の関数として前記第2の生理的計量値を計算することを特徴とする請求項42に記載の生理的モニタ。
  44. 前記慣性律動はステップ数を含むことを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
  45. 前記生理的計量値は心拍数を含むことを特徴とする請求項24に記載の生理的モニタ。
JP2014552207A 2012-01-16 2012-12-24 慣性律動による生理的測定エラーの軽減 Active JP6116017B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201261586884P 2012-01-16 2012-01-16
US61/586,884 2012-01-16
PCT/US2012/071594 WO2013109390A1 (en) 2012-01-16 2012-12-24 Reduction of physiological metric error due to inertial cadence

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2015506746A true JP2015506746A (ja) 2015-03-05
JP2015506746A5 JP2015506746A5 (ja) 2016-02-12
JP6116017B2 JP6116017B2 (ja) 2017-04-19

Family

ID=47595025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014552207A Active JP6116017B2 (ja) 2012-01-16 2012-12-24 慣性律動による生理的測定エラーの軽減

Country Status (6)

Country Link
US (3) US10349844B2 (ja)
EP (1) EP2804526A1 (ja)
JP (1) JP6116017B2 (ja)
CN (2) CN107260142B (ja)
HK (1) HK1204252A1 (ja)
WO (1) WO2013109390A1 (ja)

Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3357419A1 (en) 2009-02-25 2018-08-08 Valencell, Inc. Light-guiding devices and monitoring devices incorporating same
US8788002B2 (en) 2009-02-25 2014-07-22 Valencell, Inc. Light-guiding devices and monitoring devices incorporating same
US9424246B2 (en) * 2009-03-30 2016-08-23 Touchtype Ltd. System and method for inputting text into electronic devices
US8888701B2 (en) 2011-01-27 2014-11-18 Valencell, Inc. Apparatus and methods for monitoring physiological data during environmental interference
US9427191B2 (en) 2011-07-25 2016-08-30 Valencell, Inc. Apparatus and methods for estimating time-state physiological parameters
WO2013019494A2 (en) 2011-08-02 2013-02-07 Valencell, Inc. Systems and methods for variable filter adjustment by heart rate metric feedback
CN104168828A (zh) 2012-01-16 2014-11-26 瓦伦赛尔公司 生理指标估值的上升和下降极限
EP2943753B1 (en) 2013-01-09 2020-04-01 Valencell, Inc. Cadence detection based on inertial harmonics
US10076253B2 (en) 2013-01-28 2018-09-18 Valencell, Inc. Physiological monitoring devices having sensing elements decoupled from body motion
US20160051184A1 (en) * 2013-10-24 2016-02-25 JayBird LLC System and method for providing sleep recommendations using earbuds with biometric sensors
US20160051185A1 (en) * 2013-10-24 2016-02-25 JayBird LLC System and method for creating a dynamic activity profile using earphones with biometric sensors
US20160029125A1 (en) * 2013-10-24 2016-01-28 JayBird LLC System and method for anticipating activity using earphones with biometric sensors
US20170049335A1 (en) * 2015-08-19 2017-02-23 Logitech Europe, S.A. Earphones with biometric sensors
US20160022200A1 (en) * 2013-10-24 2016-01-28 JayBird LLC System and method for providing an intelligent goal recommendation for activity level using earphones with biometric sensors
WO2015131065A1 (en) 2014-02-28 2015-09-03 Valencell, Inc. Method and apparatus for generating assessments using physical activity and biometric parameters
US10296707B2 (en) * 2014-04-10 2019-05-21 Siemens Healthcare Gmbh System and method for patient-specific image-based guidance of cardiac arrhythmia therapies
KR20170007451A (ko) * 2014-05-20 2017-01-18 부가톤 엘티디. 이어폰 출력 스피커로부터의 청각적 측정
EP3009070B1 (en) * 2014-07-24 2017-08-30 Goertek Inc. Heartrate detection method applicable in headphone and headphone capable of detecting heartrate
US9538921B2 (en) 2014-07-30 2017-01-10 Valencell, Inc. Physiological monitoring devices with adjustable signal analysis and interrogation power and monitoring methods using same
US10536768B2 (en) 2014-08-06 2020-01-14 Valencell, Inc. Optical physiological sensor modules with reduced signal noise
US9794653B2 (en) 2014-09-27 2017-10-17 Valencell, Inc. Methods and apparatus for improving signal quality in wearable biometric monitoring devices
CN105520726B (zh) * 2014-09-30 2019-07-30 原相科技股份有限公司 心跳检测模组及其检测、去噪方法
US10478131B2 (en) 2015-07-16 2019-11-19 Samsung Electronics Company, Ltd. Determining baseline contexts and stress coping capacity
US10856812B2 (en) 2015-08-12 2020-12-08 Valencell, Inc. Methods and apparatus for detecting motion via optomechanics
CN106551686B (zh) * 2015-09-29 2019-05-07 冯文强 一种动态心率测量方法、装置及智能手表
EP3344127A4 (en) 2015-10-23 2018-07-25 Valencell, Inc. Physiological monitoring devices and methods that identify subject activity type
US10945618B2 (en) * 2015-10-23 2021-03-16 Valencell, Inc. Physiological monitoring devices and methods for noise reduction in physiological signals based on subject activity type
JP6642055B2 (ja) * 2016-02-02 2020-02-05 富士通株式会社 センサ情報処理装置、センサユニット、及び、センサ情報処理プログラム
CN105496473A (zh) * 2016-02-26 2016-04-20 四川大学华西医院 一种新型甲状腺穿刺活检装置
WO2018009736A1 (en) 2016-07-08 2018-01-11 Valencell, Inc. Motion-dependent averaging for physiological metric estimating systems and methods
US11032457B2 (en) * 2016-08-15 2021-06-08 The Regents Of The University Of California Bio-sensing and eye-tracking system
EP3580921A1 (en) * 2017-02-09 2019-12-18 Sony Mobile Communications Inc. System and method for controlling notifications in an electronic device according to user status
EP3675722A1 (en) * 2017-09-01 2020-07-08 Société des Produits Nestlé S.A. Heart rate detection device and related systems and methods
US11304616B2 (en) * 2018-09-03 2022-04-19 Lite-On Singapore Pte. Ltd. Heart rate detection system and wearable device using the same
US10860114B1 (en) 2019-06-20 2020-12-08 Bose Corporation Gesture control and pulse measurement through embedded films

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10258039A (ja) * 1997-03-17 1998-09-29 Seiko Epson Corp 脈拍計
JP2003265441A (ja) * 2002-03-14 2003-09-24 Seiko Epson Corp 生体活動計測装置
JP2004283228A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Seiko Epson Corp 情報収集装置および脈拍計
JP2004358271A (ja) * 2003-03-19 2004-12-24 Seiko Epson Corp 血管模擬センサ、脈拍計および生体情報計測装置

Family Cites Families (146)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US586874A (en) 1897-07-20 Walter a
US3704706A (en) 1969-10-23 1972-12-05 Univ Drexel Heart rate and respiratory monitor
US3636617A (en) 1970-03-23 1972-01-25 Monsanto Co Method for fabricating monolithic light-emitting semiconductor diodes and arrays thereof
US4830014A (en) 1983-05-11 1989-05-16 Nellcor Incorporated Sensor having cutaneous conformance
US5139025A (en) 1983-10-14 1992-08-18 Somanetics Corporation Method and apparatus for in vivo optical spectroscopic examination
US4672976A (en) 1986-06-10 1987-06-16 Cherne Industries, Inc. Heart sound sensor
GB8719333D0 (en) 1987-08-14 1987-09-23 Swansea University College Of Motion artefact rejection system
US4952928A (en) 1988-08-29 1990-08-28 B. I. Incorporated Adaptable electronic monitoring and identification system
SE465551B (sv) 1990-02-16 1991-09-30 Aake Oeberg Anordning foer bestaemning av en maenniskas hjaert- och andningsfrekvens genom fotopletysmografisk maetning
US5243992A (en) 1990-03-30 1993-09-14 Colin Electronics Co., Ltd. Pulse rate sensor system
US6725072B2 (en) 1990-10-06 2004-04-20 Hema Metrics, Inc. Sensor for transcutaneous measurement of vascular access blood flow
DE69229994T2 (de) 1991-03-07 2000-04-27 Masimo Corp Gerät und verfahren zur signalverarbeitung
US5226417A (en) 1991-03-11 1993-07-13 Nellcor, Inc. Apparatus for the detection of motion transients
ATE124225T1 (de) 1991-08-12 1995-07-15 Avl Medical Instr Ag Einrichtung zur messung mindestens einer gassättigung, insbesondere der sauerstoffsättigung von blut.
US5297548A (en) 1992-02-07 1994-03-29 Ohmeda Inc. Arterial blood monitoring probe
US6022748A (en) 1997-08-29 2000-02-08 Sandia Corporation - New Mexico Regents Of The University Of California Sol-gel matrices for direct colorimetric detection of analytes
US5494043A (en) 1993-05-04 1996-02-27 Vital Insite, Inc. Arterial sensor
US5503016A (en) 1994-02-01 1996-04-02 Ic Sensors, Inc. Vertically mounted accelerometer chip
US5575284A (en) 1994-04-01 1996-11-19 University Of South Florida Portable pulse oximeter
US5807267A (en) 1994-06-01 1998-09-15 Advanced Body Metrics Corporation Heart pulse monitor
JPH0880288A (ja) 1994-09-14 1996-03-26 Seiko Epson Corp 生体情報計測装置および脈波計測装置
US5448082A (en) 1994-09-27 1995-09-05 Opto Diode Corporation Light emitting diode for use as an efficient emitter or detector of light at a common wavelength and method for forming the same
US5673692A (en) 1995-02-03 1997-10-07 Biosignals Ltd. Co. Single site, multi-variable patient monitor
JP3605216B2 (ja) * 1995-02-20 2004-12-22 セイコーエプソン株式会社 脈拍計
US5853364A (en) 1995-08-07 1998-12-29 Nellcor Puritan Bennett, Inc. Method and apparatus for estimating physiological parameters using model-based adaptive filtering
DE19537646C2 (de) 1995-10-10 1998-09-17 Hewlett Packard Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen verfälschter Meßwerte in der Pulsoximetrie zur Messung der Sauerstoffsättigung
JPH09114955A (ja) 1995-10-18 1997-05-02 Seiko Epson Corp ピッチ計
EP0809965B1 (en) 1995-12-18 2005-01-26 Seiko Epson Corporation Health care device and exercise supporting device
US5797841A (en) 1996-03-05 1998-08-25 Nellcor Puritan Bennett Incorporated Shunt barrier in pulse oximeter sensor
JP3564482B2 (ja) 1996-03-22 2004-09-08 セイコーエプソン株式会社 運動強度測定装置
CN1286430C (zh) 1996-04-08 2006-11-29 精工爱普生株式会社 锻炼测验用辅助装置
US5853005A (en) 1996-05-02 1998-12-29 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Acoustic monitoring system
EP0934021A2 (en) 1996-10-24 1999-08-11 Massachusetts Institute Of Technology Patient monitoring finger ring sensor
US5817008A (en) 1996-10-31 1998-10-06 Spacelabs Medical, Inc. Conformal pulse oximetry sensor and monitor
US6198394B1 (en) 1996-12-05 2001-03-06 Stephen C. Jacobsen System for remote monitoring of personnel
US5954644A (en) 1997-03-24 1999-09-21 Ohmeda Inc. Method for ambient light subtraction in a photoplethysmographic measurement instrument
US6002952A (en) 1997-04-14 1999-12-14 Masimo Corporation Signal processing apparatus and method
US20020013538A1 (en) 1997-09-30 2002-01-31 David Teller Method and apparatus for health signs monitoring
USRE45608E1 (en) 1998-10-13 2015-07-14 Covidien Lp Multi-channel non-invasive tissue oximeter
US6393311B1 (en) 1998-10-15 2002-05-21 Ntc Technology Inc. Method, apparatus and system for removing motion artifacts from measurements of bodily parameters
US7991448B2 (en) 1998-10-15 2011-08-02 Philips Electronics North America Corporation Method, apparatus, and system for removing motion artifacts from measurements of bodily parameters
US6684090B2 (en) 1999-01-07 2004-01-27 Masimo Corporation Pulse oximetry data confidence indicator
WO2000044274A2 (en) 1999-01-29 2000-08-03 Pougatchev Vadim I Personal physiological monitor
US6267721B1 (en) 1999-06-18 2001-07-31 William F. Welles Method and apparatus for stress relief system
US6608562B1 (en) 1999-08-31 2003-08-19 Denso Corporation Vital signal detecting apparatus
US6527711B1 (en) 1999-10-18 2003-03-04 Bodymedia, Inc. Wearable human physiological data sensors and reporting system therefor
US6656151B1 (en) 2000-01-11 2003-12-02 Integrated Vascular Interventional Technologies, L.C. (Ivit, Lc) Vascular access devices and systems
US6443890B1 (en) 2000-03-01 2002-09-03 I-Medik, Inc. Wireless internet bio-telemetry monitoring system
AU2001287175A1 (en) 2000-08-11 2002-02-25 Healthetech, Inc. Achieving a relaxed state
IL138884A (en) 2000-10-05 2006-07-05 Conmed Corp Pulse oximeter and a method of its operation
JP2002197437A (ja) 2000-12-27 2002-07-12 Sony Corp 歩行検出システム、歩行検出装置、デバイス、歩行検出方法
WO2002051307A1 (en) 2000-12-27 2002-07-04 Medic4All Inc. System and method for automatic monitoring of the health of a user
US6898451B2 (en) 2001-03-21 2005-05-24 Minformed, L.L.C. Non-invasive blood analyte measuring system and method utilizing optical absorption
ATE481922T1 (de) 2001-09-28 2010-10-15 Csem Ct Suisse Electronique Verfahren und vorrichtung zur pulsmessung
US6748254B2 (en) 2001-10-12 2004-06-08 Nellcor Puritan Bennett Incorporated Stacked adhesive optical sensor
US6953435B2 (en) 2001-12-10 2005-10-11 Kabushiki Gaisha K -And- S Biological data observation apparatus
US6702752B2 (en) 2002-02-22 2004-03-09 Datex-Ohmeda, Inc. Monitoring respiration based on plethysmographic heart rate signal
KR100455289B1 (ko) 2002-03-16 2004-11-08 삼성전자주식회사 빛을 이용한 진단방법 및 장치
US7188767B2 (en) 2002-03-18 2007-03-13 Precision Dynamics Corporation Physical condition or environmental threat detection appliance system
US6850788B2 (en) 2002-03-25 2005-02-01 Masimo Corporation Physiological measurement communications adapter
KR100462182B1 (ko) * 2002-04-15 2004-12-16 삼성전자주식회사 Ppg 기반의 심박 검출 장치 및 방법
US8849379B2 (en) 2002-04-22 2014-09-30 Geelux Holdings, Ltd. Apparatus and method for measuring biologic parameters
US6995665B2 (en) 2002-05-17 2006-02-07 Fireeye Development Incorporated System and method for identifying, monitoring and evaluating equipment, environmental and physiological conditions
FR2840794B1 (fr) 2002-06-18 2005-04-15 Suisse Electronique Microtech Equipement portable destine a la mesure et/ou la surveillance de la frequence cardiaque
US6997879B1 (en) 2002-07-09 2006-02-14 Pacesetter, Inc. Methods and devices for reduction of motion-induced noise in optical vascular plethysmography
US6745061B1 (en) 2002-08-21 2004-06-01 Datex-Ohmeda, Inc. Disposable oximetry sensor
US7020508B2 (en) 2002-08-22 2006-03-28 Bodymedia, Inc. Apparatus for detecting human physiological and contextual information
JP3755501B2 (ja) 2002-09-06 2006-03-15 セイコーエプソン株式会社 脈拍計、脈拍計の制御方法、時計型情報機器、制御プログラムおよび記録媒体
US7341559B2 (en) 2002-09-14 2008-03-11 Masimo Corporation Pulse oximetry ear sensor
US7024234B2 (en) 2002-09-20 2006-04-04 Lyle Aaron Margulies Method and apparatus for monitoring the autonomic nervous system
KR20040032451A (ko) * 2002-10-09 2004-04-17 삼성전자주식회사 생체신호 기반의 건강 관리 기능을 갖는 모바일 기기 및이를 이용한 건강 관리 방법
US7190986B1 (en) 2002-10-18 2007-03-13 Nellcor Puritan Bennett Inc. Non-adhesive oximeter sensor for sensitive skin
JP3801163B2 (ja) 2003-03-07 2006-07-26 セイコーエプソン株式会社 体動検出装置、ピッチ計、歩数計、腕時計型情報処理装置、制御方法及び制御プログラム
JP3726832B2 (ja) 2003-03-19 2005-12-14 セイコーエプソン株式会社 脈拍計、腕時計型情報機器、制御プログラムおよび記録媒体
KR100571811B1 (ko) 2003-05-09 2006-04-17 삼성전자주식회사 귀속형 생체 신호 측정 장치
KR100675555B1 (ko) 2003-07-07 2007-01-29 유선국 맥박 산소포화도 측정 장치 및 방법
US20050007582A1 (en) 2003-07-07 2005-01-13 Lumidigm, Inc. Methods and apparatus for collection of optical reference measurements for monolithic sensors
WO2005010568A2 (en) 2003-07-21 2005-02-03 The Titan Corporation Optical vital signs monitor
JP2005040261A (ja) 2003-07-25 2005-02-17 Waatekkusu:Kk 脈波センサ
US8192376B2 (en) 2003-08-18 2012-06-05 Cardiac Pacemakers, Inc. Sleep state classification
US7107088B2 (en) 2003-08-25 2006-09-12 Sarnoff Corporation Pulse oximetry methods and apparatus for use within an auditory canal
EP1670353A4 (en) 2003-08-25 2009-03-11 Sarnoff Corp METHODS AND PROCESSING APPARATUS FOR MONITORING PHYSIOLOGICAL PARAMETERS USING PHYSIOLOGICAL CHARACTERISTICS PRESENT IN A HEARING CHANNEL
WO2005036212A2 (en) 2003-09-09 2005-04-21 Emcore Corporation Photodetector/optical fiber apparatus with enhanced optical coupling efficiency and method for forming the same
CN101904739B (zh) 2003-10-09 2013-01-16 日本电信电话株式会社 血压计
US8403865B2 (en) 2004-02-05 2013-03-26 Earlysense Ltd. Prediction and monitoring of clinical episodes
US20050209516A1 (en) 2004-03-22 2005-09-22 Jacob Fraden Vital signs probe
EP1734858B1 (en) 2004-03-22 2014-07-09 BodyMedia, Inc. Non-invasive temperature monitoring device
JP4476664B2 (ja) 2004-03-26 2010-06-09 セイコーインスツル株式会社 生体情報計測装置
US7355284B2 (en) 2004-03-29 2008-04-08 Cree, Inc. Semiconductor light emitting devices including flexible film having therein an optical element
US7993381B2 (en) 2004-04-01 2011-08-09 Mac Beam, Inc. Method and apparatus for treating the body
WO2006009830A2 (en) 2004-06-18 2006-01-26 Vivometrics Inc. Systems and methods for real-time physiological monitoring
WO2006033104A1 (en) 2004-09-22 2006-03-30 Shalon Ventures Research, Llc Systems and methods for monitoring and modifying behavior
US7993276B2 (en) 2004-10-15 2011-08-09 Pulse Tracer, Inc. Motion cancellation of optical input signals for physiological pulse measurement
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
US20060178586A1 (en) 2005-02-07 2006-08-10 Dobak John D Iii Devices and methods for accelerometer-based characterization of cardiac function and identification of LV target pacing zones
US7393327B2 (en) 2005-06-29 2008-07-01 Fukuda Denshi Co., Ltd. Blood pressure monitoring apparatus
WO2007004089A1 (en) 2005-06-30 2007-01-11 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Device providing spot-check of vital signs using an in-the-ear probe
JP2009502298A (ja) 2005-07-28 2009-01-29 ヒッポック リミティド 耳取付け式バイオセンサ
US20070027367A1 (en) 2005-08-01 2007-02-01 Microsoft Corporation Mobile, personal, and non-intrusive health monitoring and analysis system
JP2007054471A (ja) 2005-08-26 2007-03-08 Nippon Koden Corp 脈拍数測定装置及び脈拍数測定方法
US8897864B2 (en) 2005-09-15 2014-11-25 Citizen Holdings Co., Ltd. Heart rate meter and method for removing noise of heart beat waveform
US20070116314A1 (en) 2005-10-11 2007-05-24 Morning Pride Manufacturing, L.L.C. Facemask-earpiece combination
US7378954B2 (en) 2005-10-21 2008-05-27 Barry Myron Wendt Safety indicator and method
EP2374407B1 (en) 2005-11-29 2021-05-05 Masimo Corporation Optical sensor including disposable and reusable elements
JP4967368B2 (ja) 2006-02-22 2012-07-04 ソニー株式会社 体動検出装置、体動検出方法および体動検出プログラム
US20070197881A1 (en) 2006-02-22 2007-08-23 Wolf James L Wireless Health Monitor Device and System with Cognition
WO2007100959A2 (en) * 2006-02-28 2007-09-07 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Biometric monitor with electronics disposed on or in a neck collar
US8055469B2 (en) 2006-03-03 2011-11-08 Garmin Switzerland Gmbh Method and apparatus for determining the attachment position of a motion sensing apparatus
GB0607270D0 (en) 2006-04-11 2006-05-17 Univ Nottingham The pulsing blood supply
US7539533B2 (en) 2006-05-16 2009-05-26 Bao Tran Mesh network monitoring appliance
US20080076972A1 (en) 2006-09-21 2008-03-27 Apple Inc. Integrated sensors for tracking performance metrics
US8068891B2 (en) 2006-09-29 2011-11-29 Nellcor Puritan Bennett Llc Symmetric LED array for pulse oximetry
AU2007307196B2 (en) 2006-10-04 2012-02-09 Welch Allyn, Inc. Dynamic medical object information base
US20080132798A1 (en) 2006-11-30 2008-06-05 Motorola, Inc Wireless headsets and wireless communication networks for heart rate monitoring
US8652040B2 (en) 2006-12-19 2014-02-18 Valencell, Inc. Telemetric apparatus for health and environmental monitoring
US20080154098A1 (en) 2006-12-20 2008-06-26 Margaret Morris Apparatus for monitoring physiological, activity, and environmental data
KR20080069851A (ko) 2007-01-24 2008-07-29 삼성전자주식회사 생체 신호 측정 센서 장치 및 상기 센서 장치를 구비한헤드셋 장치 및 팬던트 장치
US9044136B2 (en) 2007-02-16 2015-06-02 Cim Technology Inc. Wearable mini-size intelligent healthcare system
US8439844B2 (en) 2007-07-02 2013-05-14 Aortic Wrap Pty Ltd. Step rate optimization device
US20090010461A1 (en) 2007-07-02 2009-01-08 Gunnar Klinghult Headset assembly for a portable mobile communications device
US7914420B2 (en) * 2007-07-18 2011-03-29 Brunswick Corporation Sensing applications for exercise machines
PL2182839T3 (pl) 2007-07-20 2012-04-30 Bmeye B V Opaska do określania parametru fizjologicznego
WO2009043028A2 (en) 2007-09-28 2009-04-02 Tiax Llc Measurement of physiological signals
US8655004B2 (en) 2007-10-16 2014-02-18 Apple Inc. Sports monitoring system for headphones, earbuds and/or headsets
US8251903B2 (en) 2007-10-25 2012-08-28 Valencell, Inc. Noninvasive physiological analysis using excitation-sensor modules and related devices and methods
US20110022352A1 (en) 2008-03-31 2011-01-27 Hidaka Fujita Body movement measuring device, mobile phone, method for controlling the body movement measuring device, body movement measuring device control program, and computer-readable recording medium in which the body movement measuring device control program is recorded
US20090281435A1 (en) 2008-05-07 2009-11-12 Motorola, Inc. Method and apparatus for robust heart rate sensing
US8996332B2 (en) * 2008-06-24 2015-03-31 Dp Technologies, Inc. Program setting adjustments based on activity identification
EP3357419A1 (en) 2009-02-25 2018-08-08 Valencell, Inc. Light-guiding devices and monitoring devices incorporating same
EP2229880A1 (en) * 2009-03-18 2010-09-22 CSEM Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA Headband integrated monitoring unit using an accelerometer
TWI449514B (zh) * 2009-04-28 2014-08-21 私立中原大學 Measurement of arrhythmia
WO2011026669A1 (en) * 2009-09-03 2011-03-10 Csem Sa Monitoring device and method for estimating blood constituent concentration for tissues with low perfusion
JP4877395B2 (ja) 2010-01-19 2012-02-15 セイコーエプソン株式会社 歩幅推測方法及び歩幅推測装置
US20120303319A1 (en) 2010-02-02 2012-11-29 Nokia Corporation Pedometer device and step detection method
WO2011105914A1 (en) 2010-02-24 2011-09-01 Ackland, Kerri Anne Classification system and method
JP2012008637A (ja) 2010-06-22 2012-01-12 Yamaha Corp 歩数計、およびプログラム
KR20120020051A (ko) 2010-08-27 2012-03-07 야마하 가부시키가이샤 보수 계측 장치, 샘플링 장치 및 파형 분석 장치
US9167991B2 (en) * 2010-09-30 2015-10-27 Fitbit, Inc. Portable monitoring devices and methods of operating same
US9717412B2 (en) * 2010-11-05 2017-08-01 Gary And Mary West Health Institute Wireless fetal monitoring system
US8888701B2 (en) 2011-01-27 2014-11-18 Valencell, Inc. Apparatus and methods for monitoring physiological data during environmental interference
US9446287B2 (en) 2011-07-01 2016-09-20 Nike, Inc. Sensor-based athletic activity measurements
US9770176B2 (en) 2011-09-16 2017-09-26 Koninklijke Philips N.V. Device and method for estimating the heart rate during motion
US20130178958A1 (en) * 2012-01-09 2013-07-11 Garmin Switzerland Gmbh Method and system for determining user performance characteristics
CN104168828A (zh) 2012-01-16 2014-11-26 瓦伦赛尔公司 生理指标估值的上升和下降极限
US9005129B2 (en) 2012-06-22 2015-04-14 Fitbit, Inc. Wearable heart rate monitor
EP2943753B1 (en) 2013-01-09 2020-04-01 Valencell, Inc. Cadence detection based on inertial harmonics

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10258039A (ja) * 1997-03-17 1998-09-29 Seiko Epson Corp 脈拍計
JP2003265441A (ja) * 2002-03-14 2003-09-24 Seiko Epson Corp 生体活動計測装置
JP2004283228A (ja) * 2003-03-19 2004-10-14 Seiko Epson Corp 情報収集装置および脈拍計
JP2004358271A (ja) * 2003-03-19 2004-12-24 Seiko Epson Corp 血管模擬センサ、脈拍計および生体情報計測装置

Also Published As

Publication number Publication date
US10631740B2 (en) 2020-04-28
CN107260142B (zh) 2020-10-20
EP2804526A1 (en) 2014-11-26
US10542896B2 (en) 2020-01-28
CN104203088A (zh) 2014-12-10
HK1204252A1 (en) 2015-11-13
US10349844B2 (en) 2019-07-16
JP6116017B2 (ja) 2017-04-19
US20150018636A1 (en) 2015-01-15
CN107260142A (zh) 2017-10-20
US20200085314A1 (en) 2020-03-19
WO2013109390A1 (en) 2013-07-25
US20190029530A1 (en) 2019-01-31
CN104203088B (zh) 2017-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6116017B2 (ja) 慣性律動による生理的測定エラーの軽減
US11350884B2 (en) Physiological metric estimation rise and fall limiting
US10779062B2 (en) Wearable biometric monitoring devices and methods for determining if wearable biometric monitoring devices are being worn
US10856813B2 (en) Method and apparatus for generating assessments using physical activity and biometric parameters
US20210298614A1 (en) Methods of determining ventilatory threshold
Poh et al. Heartphones: Sensor earphones and mobile application for non-obtrusive health monitoring
US10966662B2 (en) Motion-dependent averaging for physiological metric estimating systems and methods
WO2018175196A1 (en) Physiological monitoring devices and methods for noise reduction in physiological signals based on subject activity type
TW201617027A (zh) 使用表面肌電描記法減少移動假影之系統及方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151217

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20151217

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161028

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170118

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170220

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170316

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6116017

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250