RU2709776C2 - Система мониторинга частоты сердечных сокращений - Google Patents
Система мониторинга частоты сердечных сокращений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2709776C2 RU2709776C2 RU2017100528A RU2017100528A RU2709776C2 RU 2709776 C2 RU2709776 C2 RU 2709776C2 RU 2017100528 A RU2017100528 A RU 2017100528A RU 2017100528 A RU2017100528 A RU 2017100528A RU 2709776 C2 RU2709776 C2 RU 2709776C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heart rate
- data
- user
- inactivity
- monitoring system
- Prior art date
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 18
- 238000010200 validation analysis Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims description 72
- 230000037081 physical activity Effects 0.000 claims description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 8
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000002802 cardiorespiratory effect Effects 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N caffeine Chemical compound CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N=CN2C RYYVLZVUVIJVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 3
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 3
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 3
- LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N Isocaffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1N(C)C=N2 LPHGQDQBBGAPDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- 229960001948 caffeine Drugs 0.000 description 2
- VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N caffeine Natural products CN1C(=O)N(C)C(=O)C2=C1C=CN2C VJEONQKOZGKCAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 2
- 206010015856 Extrasystoles Diseases 0.000 description 1
- 208000000418 Premature Cardiac Complexes Diseases 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 1
- 235000019577 caloric intake Nutrition 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006806 disease prevention Effects 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 230000009894 physiological stress Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 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
-
- 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
- A61B5/103—Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
- A61B5/11—Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb
- A61B5/1118—Determining activity level
-
- 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
- A61B5/68—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
- A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
- A61B5/6814—Head
- A61B5/6815—Ear
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Otolaryngology (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Группа изобретений относится к медицине, а именно к диагностике. Система мониторинга частоты сердечных сокращений, выполненная в виде выполненного с возможностью ношения устройства, которое выполнено с возможностью прикрепления к или расположения на коже пользователя. Система содержит: блок определения бездействия для определения периодов бездействия пользователя на основе данных о движении, зарегистрированных по меньшей мере одним датчиком движения, прикрепленным к пользователю. При этом данные о движении содержат индексы активности, информацию о скорости, информацию о количестве шагов, информацию об уровне движения. Индексы активности определяют путем анализа выходных данных акселерометров. По меньшей мере один датчик частоты сердечных сокращений для измерения данных о частоте сердечных сокращений пользователя в динамике по времени и в условиях жизни без ограничений. Блок вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя для вычисления частоты сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя на основе указанных данных о частоте сердечных сокращений, измеренных, по меньшей мере, одним датчиком частоты сердечных сокращений во время периодов бездействия, определенных блоком определения бездействия. Блок установления достоверности для установления достоверных данных о частоте сердечных сокращений среди данных об измеренной частоте сердечных сокращений. При этом блок установления достоверности выполнен с возможностью игнорирования данных о частоте сердечных сокращений, которая меньше нижнего порогового значения, и данных о частоте сердечных сокращений, которая превышает верхнее пороговое значение. Блок вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя выполнен с возможностью вычисления частоты сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя на основе достоверных данных о частоте сердечных сокращений, установленных блоком установления достоверности. Способ осуществляется посредством системы. Группа изобретений позволяет осуществить неинвазивный эффективный мониторинг частоты сердечных сокращений в условиях обычной жизни. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[001] Изобретение относится к системе мониторинга частоты сердечных сокращений для измерения частоты сердечных сокращений пользователя, а также к способу определения частоты сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[002] Мониторинг частоты сердечных сокращений пользователя, например, с помощью оптических датчиков, широко известен. В этом случае, оптический датчик излучает свет в кожу пользователя, и излученный свет рассеивается в коже. Отраженный свет покидает кожу и может быть обнаружен соответствующим детектором. На основе сигналов, принятых с датчика, может быть определена частота сердечных сокращений пользователя.
[003] Датчики частоты сердечных сокращений используются, например, областях применения, связанных с выносливостью. В этом случае датчики можно носить в качестве устройства, одеваемого на запястье, или устройства, одеваемого на предплечье, или в качестве устройства, взаимодействующего с кожей в любом другом месте на теле. Таким образом, датчик частоты сердечных сокращений обнаружит частоту сердечных сокращений пользователя и может отобразить обнаруженную частоту сердечных сокращений на устройстве или на подключенной системе, такой как дисплей электронного прибора.
[004] При необходимости оценки обнаруженной частоты сердечных сокращений пользователя частоту сердечных сокращений в состоянии покоя (англ. - «resting heart rate», RHR) рассматривают как физиологически значимый параметр для указания на состояния, такие как кардиореспираторная выносливость или т.п. Иными словами, частота (RHR) сердечных сокращений в состоянии покоя представляет собой очень полезный параметр. Частота RHR сердечных сокращений в состоянии покоя также может использоваться в качестве указателя на физиологическое напряжение. Кроме того, на основе частоты (RHR) сердечных сокращений в состоянии покоя и обнаруженной частоте сердечных сокращений пользователя, может быть определено или спрогнозировано потребление пользователем калорий индивидуальным образом, следовательно, более точно. Частота сердечных сокращений в состоянии покоя также может быть использована в качестве параметра, прогнозирующего эффективность лечения пациентов, перенесших инфаркт миокарда, или пациентов, проходящих программу реабилитации. Частота сердечных сокращений в состоянии покоя также может быть использована для оценки интенсивности различных видов физической активности, таких как ходьба, бег, катание на велосипеде или т.п. В этом случае для определения расхода энергии и кардиореспираторной выносливости используется разница между обнаруженной частотой сердечных сокращений и частотой сердечных сокращений в состоянии покоя.
[005] Существует несколько способов определения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. Как правило, частота сердечных сокращений в состоянии покоя определяется, когда пользователь лежит или отдыхает, например, в положении сидя или лежа. Как правило, избегают употребления кофеина и пищи, и частота сердечных сокращений в состоянии покоя определяется утром. Данная процедура обременительна и утомительна, поскольку она требует воздержания от приема пищи и питья на достаточно долгий период времени, и пребывания в положении лежа в течение некоторого времени, для определения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя.
[006] В US 2014/0066782 A1 описана система для определения частоты сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя. Физические сигналы от пользователя принимаются и подвергаются мониторингу для выявления истинных сердечных сокращений. На основе истинных сердечных сокращений, определяется сигнал частоты сердечных сокращений. Сигнал частоты сердечных сокращений анализируется для выявления исходных значений данных из ряда значений данных. Частота сердечных сокращений в состоянии покоя вычисляется на основе исходных значений данных.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[007] Задачей настоящего изобретения является обеспечение системы мониторинга частоты сердечных сокращений, выполненной с возможностью определения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя эффективным, необременительным и неинвазивным способом.
[008] Согласно одному аспекту настоящего изобретения предусмотрена система мониторинга частоты сердечных сокращений, содержащая блок определения бездействия для определения периодов бездействия пользователя на основе движения или данных о движении, обнаруженном по меньшей мере одним датчиком движения, прикрепленным к пользователю, и блок вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя для вычисления частоты сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя на основе данных о частоте сердечных сокращений, измеренной указанным по меньшей мере одним датчиком частоты сердечных сокращений во время периодов бездействия, определенных блоком определения бездействия. Датчик частоты сердечных сокращений может быть прикреплен к пользователю.
[009] Система мониторинга частоты сердечных сокращений содержит по меньшей мере один датчик частоты сердечных сокращений для измерения частоты сердечных сокращений пользователя в динамике по времени и в условиях обычной жизни. Таким образом, датчик частоты сердечных сокращений измеряет данные о частоте сердечных сокращений пользователя в выбранном периоде времени, например, в течение полных суток и в условиях обычной жизни, а именно, неограниченных условиях жизни. Система мониторинга частоты сердечных сокращений содержит блок установления достоверности для установления или определения достоверных данных о частоте сердечных сокращений из данных об обнаруженной частоте сердечных сокращений. После этого блок вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя способен вычислить частоту сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя на основе достоверных данных о частоте сердечных сокращений, установленных блоком установления достоверности. Блок установления достоверности выполнен с возможностью игнорирования данных о частоте сердечных сокращений, которая меньше нижнего порогового значения, или данных о частоте сердечных сокращений, которая превышает верхнее пороговое значение.
Система мониторинга частоты сердечных сокращений выполнена в виде выполненного с возможностью ношения устройства, которое может быть прикреплено к или расположено на коже пользователя. Таким образом, блок установления достоверности выполняет предварительный отбор данных о частоте сердечных сокращений.
[0010] Благодаря данной системе мониторинга частоты сердечных сокращений частота сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя может быть определена эффективным, неинвазивным и необременительным способом, поскольку при необходимости определения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя пользователю не требуется следовать какому-либо ограничивающему протоколу. Вместо этого система мониторинга частоты сердечных сокращений будет самостоятельно определять, когда данные об обнаруженной частоте сердечных сокращений могут быть эффективно использованы для определения или вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. Эти данные о частоте сердечных сокращений, определенные во время периодов бездействия пользователя, используются для определения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя.
[0011] С помощью блока установления достоверности, те данные о частоте сердечных сокращений, которые соответствуют ошибкам измерения, или которые соответствуют неправдоподобным данным о частоте сердечных сокращений, могут быть исключены из данных о частоте сердечных сокращений, которые используются для вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. Таким образом, может быть определена более точная частота сердечных сокращений в состоянии покоя.
[0012] Иными словами, система неинвазивного мониторинга частоты сердечных сокращений включает в себя двухэтапный процесс предварительного отбора данных о частоте сердечных сокращений, которые используются для определения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя.
[0013] Система мониторинга частоты сердечных сокращений может принимать соответствующие данные о движении с датчика движения и соответствующие данные о частоте сердечных сокращений с датчиков частоты сердечных сокращений, которые не обязательно должны являться частью системы мониторинга частоты сердечных сокращений. В соответствии с данным аспектом изобретения, для определения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя системе мониторинга частоты сердечных сокращений необходимы только лишь данные о движении, а также данные о частоте сердечных сокращений.
[0014] В соответствии с еще одним аспектом изобретения, система мониторинга частоты сердечных сокращений содержит по меньшей мере один датчик движения для измерения или определения движения пользователя в динамике по времени и в условиях обычной жизни. Благодаря данной системе мониторинга частоты сердечных сокращений, блок определения бездействия будет определять периоды бездействия, которые представляют собой периоды, в которых пользователь находится в состоянии покоя и не показывает какой-либо существенной физической активности. Во время этих периодов времени могут быть измерены или определены данные о частоте сердечных сокращений, которые могут быть эффективно использованы для определения частоты сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя.
[0015] Блок установления достоверности выполнен с возможностью игнорирования данных о частоте сердечных сокращений, которые имеют среднеквадратическое отклонение меньше порогового значения среднеквадратического отклонения, что указывает на плохое качество измеренных данных о частоте сердечных сокращений. Таким образом, достоверность данных о частоте сердечных сокращений может быть дополнительно увеличена.
[0016] В соответствии с еще одним аспектом изобретения нижнее пороговое значение соответствует 30 ударам в минуту, верхнее пороговое значение соответствует 150 ударам в минуту, а пороговое значение среднеквадратического отклонения находится в пределах 0,1 ударов в минуту. Располагая данными значениями, блок установления достоверности может эффективно удалять те данные о частоте сердечных сокращений, которые могут привести к искажению частоты сердечных сокращений в состоянии покоя во время вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. Данные пороговые значения также могут быть модифицированы в соответствии с ожидаемыми значениями частоты сердечных сокращений для конкретных групп пользователей, таких как люди в хорошей форме или пациенты, принимающие лекарственные препараты.
[0017] В соответствии еще с одним аспектом изобретения для принятия или отклонения данных о частоте сердечных сокращений, которые определяются блоком установления достоверности в качестве достоверных, и в периодах бездействия, установленных блоком определения бездействия, принимается во внимание время суток. Данный аспект изобретения обеспечивает в системе возможность предотвращения вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя из данных о частоте сердечных сокращений, считанных в то время суток, в котором, вероятно, имеют место события пробуждения, согласно привычкам пользователя в субъективном и культурном отношении, таким как прием пищи, кофеина, прием лекарственных или медицинских препаратов, или заранее запланированные действия. Данный аспект изобретения может быть встроен в блок определения бездействия.
[0018] В соответствии с еще одним аспектом изобретения блок определения бездействия может исключать периоды бездействия, которые не находятся между 00:00 (12 a.m.) и 19:00 (7 p.m.). Период с 00:00 (12 a.m.) до 19:00 (7 p.m.) является наилучшим периодом, во время которого могут быть определены периоды бездействия, и данные о частоте сердечных сокращений за который являются наиболее подходящими для вычисления частоты RHR сердечных сокращений в состоянии покоя.
[0019] В соответствии с аспектом изобретения блок вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя выполнен с возможностью вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя на основе данных о частоте сердечных сокращений в течение нескольких суток, а также периодов бездействия в течение нескольких суток.
[0020] В соответствии с еще одним аспектом изобретения блок определения бездействия может исключать те периоды бездействия, которые следуют после физической активности. Во время этих периодов восстановления частота сердечных сокращений пользователя будет медленно уменьшаться, так что эти данные о частоте сердечных сокращений должны быть исключены из данных о частоте сердечных сокращений, которые используются для вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя.
[0021] В соответствии с еще одним аспектом изобретения предусмотрен способ измерения или определения частоты сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя с использованием выполненной с возможность ношения системы мониторинга частоты сердечных сокращений. Выполненный с возможностью ношения датчик частоты сердечных сокращений носят или располагают на коже пользователя. Периоды бездействия пользователя определяются на основе данных о движении, обнаруженном по меньшей мере одним датчиком движения в системе мониторинга частоты сердечных сокращений, прикрепленным к пользователю. Частота сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя вычисляется на основе данных о частоте сердечных сокращений, обнаруженной по меньшей мере одним датчиком частоты сердечных сокращений, прикрепленным к пользователю, во время периодов бездействия.
[0022] В соответствии с вариантом реализации изобретения данные об обнаруженной частоте сердечных сокращений, а также данные в отношении движения пользователя, собираются в течение суток или нескольких часов, и после этого анализируются. В частности, измерение выполняется во время нормального режима пользователя. Данные в отношении движения пользователя анализируются для того, чтобы выявить периоды бездействия пользователя. После этого соответствующие данные о частоте сердечных сокращений анализируются для определения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. Система мониторинга частоты сердечных сокращений, как и способ мониторинга частоты сердечных сокращений в соответствии с вариантом реализации изобретения, обладает преимуществами. Ими обеспечивается необременительный способ определения частоты сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя и дальнейший мониторинг частоты сердечных сокращений пользователя. В частности, система мониторинга частоты сердечных сокращений может содержать устройство, одеваемое на запястье, которое используется для обнаружения частоты сердечных сокращений пользователя, а также для обнаружения уровня активности пользователя. За счет системы мониторинга частоты сердечных сокращений в соответствии с изобретением пользователь может одевать систему мониторинга во время своей обычной повседневной деятельности, при этом по-прежнему иметь возможность определения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя, а также фактической частоты сердечных сокращений.
[0023] Следует понимать, что система мониторинга частоты сердечных сокращений по пункту 1 формулы изобретения, способ определения частоты сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя и компьютерная программа по пункту 11 формулы изобретения имеют подобные и/или идентичные предпочтительные варианты реализации, в частности, указанные в зависимых пунктах формулы изобретения.
[0024] Следует понимать, что предпочтительный вариант реализации настоящего изобретения также может представлять собой любую комбинацию зависимых пунктов формулы изобретения или вышеуказанных вариантов реализации с соответствующими независимыми пунктами формулы изобретения.
[0025] Эти и другие аспекты изобретения станут понятными после изучения вариантов реализации, описанных ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0026] На следующих чертежах:
[0027] на фиг. 1 изображен график, отображающий разницу между статистическим представлением обнаруженной частоты сердечных сокращений и частотой сердечных сокращений в состоянии покоя в различное время суток для группы субъектов,
[0028] на фиг. 2 изображена схематическая блок-схема системы мониторинга частоты сердечных сокращений в соответствии с первым вариантом реализации,
[0029] на фиг. 3 изображена диаграмма последовательности определения достоверности данных об обнаруженной частоте сердечных сокращений в соответствии с вариантом реализации изобретения,
[0030] на фиг. 4 изображена диаграмма последовательности определения периодов бездействия системой мониторинга частоты сердечных сокращений в соответствии с вариантом реализации изобретения, и
[0031] на фиг. 5 изображена диаграмма последовательности, указывающая на оценку частоты сердечных сокращений в состоянии покоя системой мониторинга частоты сердечных сокращений в соответствии с вариантом реализации изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0032] В соответствии с аспектом изобретения предусмотрена система мониторинга частоты сердечных сокращений, которая используется для измерения частоты сердечных сокращений пользователя. Система мониторинга частоты сердечных сокращений может быть реализована в устройстве, одеваемом на запястье, (подобном «умным» наручным часам) или других выполненных с возможностью ношения устройствах, т.е. устройствах, которые могут прикрепляться или размещаться на коже пользователя. Система мониторинга частоты сердечных сокращений может содержать датчик частоты сердечных сокращений, который при необходимости может быть выполнен в виде оптического датчика для определения частоты сердечных сокращений пользователя.
[0033] Датчик частоты сердечных сокращений в соответствии с изобретением представляет собой неинвазивный датчик частоты сердечных сокращений, выполненный с возможностью измерения электрической, звуковой или оптической активности сердца или кардиореспираторной системы.
[0034] На фиг. 1 показан график, отображающий разницу между обнаруженной частотой сердечных сокращений и частотой сердечных сокращений в состоянии покоя в различное время суток. На фиг. 1 изображен пример частоты сердечных сокращений в динамике по времени только лишь в целях иллюстрации. На оси x отображены часы суток, а на оси y - частота сердечных сокращений, превышающая частоту сердечных сокращений в состоянии покоя (англ. - «heart rate above resting heart rate», «HRAR»). Определенная лабораторным путем частота RHR сердечных сокращений в состоянии покоя изображена на нуле, т.е. разница между фактической частотой сердечных сокращений и частотой сердечных сокращений в состоянии покоя отсутствует. Средняя частота сердечных сокращений, превышающая частоту сердечных сокращений в состоянии покоя, обозначена линией HRAR1. Срединное значение частоты сердечных сокращений, превышающей частоту сердечных сокращений в состоянии покоя, обозначено линией HRAR2, а 25-й процентиль распределения частоты сердечных сокращений, превышающей частоту сердечных сокращений в состоянии покоя, обозначен линией HRAR3.
[0035] Как видно на фиг. 1, распределение среднего или срединного значения частоты сердечных сокращений по часам суток может привести к переоценке частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. В соответствии с изобретением лишь те данные о частоте сердечных сокращений, которые обнаружены во время периодов бездействия в течение суток, являются полезными за счет предотвращения вышеуказанной переоценки и, следовательно, должны быть использованы. В частности, как видно из линии HRAR3 (25-й процентиль распределения частоты сердечных сокращений), изображено хорошее приближение за счет частоты сердечных сокращений в состоянии покоя, даже, например, в течение времени между 11 и 19 часами.
[0036] В следующей таблице 1 представлена статистика ошибок в отношении определения частоты RHR сердечных сокращений в состоянии покоя путем лабораторной оценки, а также какие-либо оценки частоты сердечных сокращений в состоянии покоя на основе значений фактической частоты сердечных сокращений в течение суток.
[0037]
| Отклонение (ударов в минуту) |
Среднеквадратическая ошибка (ударов в минуту) | 95% Доверительный интервал (ударов в минуту) Минимум : Максимум |
|
| Статистика ЧСС за сутки | |||
| Среднее | 12,88 | 15,92 | 14,97 : 10,79 |
| Срединное | 9,15 | 12,48 | 11,04 : 7,256 |
| Минимальное | -18,84 | 22,43 | - 16,12 : - 21,56 |
| 25-й процентиль | 2,28 | 7,53 | 3,89 : 0,68 |
| Статистика ЧСС в минуты бездействия | |||
| Среднее | 6,13 | 9,56 | 7,78 : 4,50 |
| Срединное | 4,02 | 8,08 | 5,58 : 2,46 |
| Минимальное | -14,22 | 18,18 | - 11,69 : - 16,75 |
| 25-й процентиль | - 0,84 | 6,50 | 0,60 : - 2,3 |
Таблица 1
[0038] На фиг. 2 изображена схематическая блок-схема системы мониторинга частоты сердечных сокращений в соответствии с первым вариантом реализации. Система 10 мониторинга частоты сердечных сокращений содержит по меньшей мере один неинвазивный датчик 100 частоты сердечных сокращений, предусмотренный при необходимости по меньшей мере один датчик 200 движения для измерения или определения данных о движении (англ. - «motion data», MD), блок 300 обработки и предусмотренный при необходимости блок 500 отметки времени, а также предусмотренный при необходимости дисплей 400. Блок 300 обработки содержит предусмотренный при необходимости блок 310 установления достоверности, блок 320 определения бездействия и блок 330 вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. Эти три блока 310, 320, 330 могут быть реализованы в виде специализированного блока, отдельного от блока 300 обработки, или могут быть встроенными в блок 300 обработки, или являться его частями. Дисплей 400 при необходимости содержит графический интерфейс 410 пользователя (англ. - «graphic user interface», GUI). Частота HR сердечных сокращений пользователя обнаруживается по меньшей мере одним неинвазивным датчиком 100 частоты сердечных сокращений. Данные о частоте HR сердечных сокращений по меньшей мере с одного неинвазивного датчика 100 частоты сердечных сокращений могут содержать метки времени (англ. - «time stamps», TS) (или метка времени может быть привязана в данным о частоте сердечных сокращений), которые может генерировать сам датчик 100 частоты сердечных сокращений или которые могут быть сгенерированы блоком 500 отметки времени. Метка TS времени может быть привязана к результатам измерений датчика 100 частоты сердечных сокращений непосредственно в датчике 100 частоты сердечных сокращений или в блоке 300 обработки. Данные MD о движении с датчика 200 движения передаются в блок 300 обработки. Данные MD о движении с датчика 200 движения также могут содержать метку TS времени (или метка времени может быть привязана к данным о частоте сердечных сокращений), которая может быть сгенерирована самим датчиком 200 движения или блоком 500 отметки времени. Метка TS времени может быть включена в данные MD о движении или привязана к ним в датчике 200 движения или в блоке 300 обработки.
[0039] В блоке 310 установления достоверности при необходимости анализируются данные измерений с датчика 100 частоты сердечных сокращений, т.е. обнаруженная частота HR сердечных сокращений, для определения, являются ли данные о частоте сердечных сокращений достоверными данными HRR о частоте сердечных сокращений или являются ли данные о частоте сердечных сокращений недостоверными ввиду того, что их значения слишком малы или слишком велики. Такие недостоверные значения могут относиться к эктопическим сердечным сокращениям или ошибкам измерения. Таким образом, в блоке 310 установления достоверности для получения достоверных данных о частоте сердечных сокращений могут удаляться или игнорироваться те данные с датчика 100 частоты сердечных сокращений, которые рассматриваются в качестве недостоверных. Функционирование блока 310 установления достоверности будет подробно описано далее со ссылкой на фиг. 3.
[0040] В блоке 320 установления достоверности используются нижнее и верхнее пороговые значения для удаления недостоверных данных из набора данных о частоте сердечных сокращений. Верхнее и нижнее пороговые значения могут зависеть от используемого датчика частоты сердечных сокращений и от ошибок измерения. Кроме того, различные пороговые значения могут использоваться для детей, пожилых людей, пациентов с гендерно обусловленными особенностями или пациентов, подвергающихся медицинскому лечению, влияющему на частоту сердечных сокращений и сердечный ритм пользователя.
[0041] В блоке 310 определения бездействия данные MD о движении с датчика 200 движения анализируются для определения периодов (англ. - «inactivity period», IP) бездействия или покоя. К периодам бездействия относятся периоды времени, во время которых пользователь воздерживается от физической активности, т.е. пользователь находится в состоянии покоя. В соответствии с вариантом реализации изобретения предусмотрено, что периоды бездействия или покоя могут дать в результате данные измерения частоты сердечных сокращений, которые могут быть эффективно использованы для определения частоты RHR сердечных сокращений в состоянии покоя. Таким образом, для определения периодов покоя или бездействия в течение суток блок 320 определения бездействия анализирует данные MD о движении по меньшей мере с одного датчика 200 движения, а также метки TS времени, связанные с этими данными MD. Функционирование блока 320 определения бездействия будет подробно описано далее со ссылкой на фиг. 4.
[0042] Блок 330 вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя может использовать выходные данные с блока 310 установления достоверности, а также данные с блока 320 определения бездействия, для выбора данных о частоте сердечных сокращений из тех периодов времени в течение суток, в которых блок 320 определения бездействия определил бездействие IP или состояние покоя пользователя. Иными словами, для определения или вычисления частоты RHR сердечных сокращений в состоянии покоя используются только данные с датчика 100 частоты сердечных сокращений, которые соответствуют периодам времени бездействия. Таким образом, другие данные о частоте сердечных сокращений (т.е. когда пользователь не находится в состоянии покоя) не используются для определения частоты RHR сердечных сокращений в состоянии покоя. Функционирование блока 330 вычисления частоты сердечных сокращений будет подробно описано далее со ссылкой на фиг. 5.
[0043] На фиг. 3 изображена диаграмма последовательности определения достоверности данных об обнаруженной частоте сердечных сокращений, в соответствии с вариантом реализации изобретения. На этапе S311 данные HR о частоте сердечных сокращений с датчика 100 частоты сердечных сокращений принимаются S310 блоком установления достоверности. Данные HR о частоте сердечных сокращений также могут иметь среднеквадратическое отклонение stdHR частоты HR сердечных сокращений. На этапе S312 частота HR сердечных сокращений сравнивается с нижним и верхним пороговыми значениями. Если частота HR сердечных сокращений меньше нижнего порогового значения или выше верхнего порогового значения, то данные о частоте сердечных сокращений отбрасываются и не передаются. Кроме того, на этапе S312, среднеквадратическое отклонение sdtHR данных HR о частоте сердечных сокращений, при необходимости, сравнивается с пороговым значением. Если среднеквадратическое отклонение меньше этого порогового значения, связанные данные о частоте сердечных сокращений отбрасываются или игнорируются. Однако если среднеквадратическое отклонение больше порогового значения, то соответствующие данные о частоте сердечных сокращений передаются на этапе S313 в качестве достоверных данных HRR о частоте сердечных сокращений.
[0044] В соответствии с аспектом изобретения, нижнее пороговое значение частоты сердечных сокращений может составлять 30 ударов в минуту, а верхнее пороговое значение может составлять, например, 150 ударов в минуту. Пороговое значение для среднеквадратического отклонения данных о частоте сердечных сокращений может составлять, например, 0,1 удара в минуту, например, при вычислении во временном интервале, составляющем, например, 5 минут назад.
[0045] В блоке 310 установления достоверности, данные HR о частоте сердечных сокращений с датчика 100 частоты сердечных сокращений анализируются и передаются только те данные, которые рассматриваются в качестве достоверных. Данные, которые не рассматриваются в качестве достоверных, отбрасываются или игнорируются. За счет введения верхнего и нижнего пороговых значений для достоверных данных о частоте сердечных сокращений, слабые или плохо воспроизводимые данные о частоте сердечных сокращений могут быть отброшены или проигнорированы, в противном случае их наличие приведет к неточной частоте RHR сердечных сокращений в состоянии покоя.
[0046] При необходимости, магнитуда данных о частоте сердечных сокращений может быть определена в пределах заранее установленных временных интервалов. Эти временные интервалы могут составлять, например, 5 минут. Однако следует отметить, что также может быть использован любой другой временной период. При необходимости, может быть определено среднеквадратическое отклонение данных о частоте сердечных сокращений в пределах этого временного периода.
[0047] Таким образом, в качестве достоверных данных HRR о частоте сердечных сокращений определяются или рассматриваются только те данные HR о частоте сердечных сокращений, которые больше нижнего порогового значения (например, 30 ударов в минуту) и меньше верхнего порогового значения (например, 150 ударов в минуту) и которые имеют среднеквадратическое отклонение больше 0,1 удара в минуту.
[0048] На фиг. 4 изображена диаграмма последовательности определения периодов бездействия системой мониторинга частоты сердечных сокращений, в соответствии с вариантом реализации изобретения. Блок 320 определения бездействия принимает данные MD о движении по меньшей мере с одного датчика 200 движения (а также соответствующую информацию о метке TS времени). На этапе S321 данные MD о движении анализируются для определения периодов времени, во время которых не происходило никаких действий, т.е. для определения периодов бездействия или покоя. При необходимости блок 320 определения бездействия также может принимать достоверные данные HRR о частоте сердечных сокращений от блока 310 установления достоверности. На этапе S322 передаются только эти достоверные данные HRR о частоте сердечных сокращений во время периодов времени, когда не было какого-либо движения, т.е. во время периодов бездействия. На этапе S323 могут выводиться или передаваться данные о частоте сердечных сокращений из периодов бездействия.
[0049] Период IP бездействия может быть определен различными способами на основе данных MD о движении с датчика 200 движения. Данные MD о движении могут содержать индексы активности, информацию о скорости, информацию о количестве шагов, информацию об уровне движения и т.д. Индексы активности могут быть определены, например, путем анализа выходных данных акселерометров. На основе информации о периодах бездействия или покоя на протяжении суток, может быть определена частота RHR сердечных сокращений в состоянии покоя. Кроме того, следует понимать, что частота RHR сердечных сокращений в состоянии покоя может быть оценена или определена только в тех периодах времени, когда пользователь бездействует или находится в состоянии покоя. Блок 320 определения бездействия может либо передать информацию относительно периодов бездействия в блок 330 вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя, либо он может уже отбросить те данные о частоте сердечных сокращений, которые поступают из периодов времени с увеличенной активностью.
[0050] На фиг. 5 изображена диаграмма последовательности, отображающая оценку частоты сердечных сокращений в состоянии покоя системой мониторинга частоты сердечных сокращений, в соответствии с вариантом реализации изобретения. Блок 330 вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя может принимать информацию о метке TS времени, обнаруженную частоту HR сердечных сокращений с датчика 100 частоты сердечных сокращений, а также информацию относительно периодов IP бездействия и/или достоверные данные HRR о частоте сердечных сокращений. На этапе S331 определяется, поступили ли достоверные данные HRR о частоте сердечных сокращений из периодов бездействия или нет. Если это не так, эти данные отбрасываются или не рассматриваются. На этапе S332, данные HR о частоте сердечных сокращений накапливаются и определяется длина периодов бездействия.
[0051] На этапе S333 определяется, длиннее ли период IP бездействия порогового значения, которое может составлять, например, 5 минут. При необходимости, на этапе S334 определяется, находятся ли периоды бездействия между 00:00 (12 p.m.) и 19:00 (7 p.m.).
[0052] Если это так, то на этапе S335 вычисляется 25-й процентиль накопленных данных о частоте сердечных сокращений, как моментная оценка RHRi частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. Из этих данных на этапе S336 определяется оценка RHRd ежедневной частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. На этапе S337 определяется общая частота сердечных сокращений в состоянии покоя, как среднее значение, например, за 5 суток подряд.
[0053] Таким образом, в блоке 330 вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя рассматриваются только лишь те достоверные данные HRR о частоте сердечных сокращений, которые имеют место в течение периодов IP бездействия длительностью по меньшей мере 5 минут. Все другие данные отбрасываются или не рассматриваются. При необходимости, периоды IP бездействия могут быть дополнительно ограничены, а именно временным периодом между 00:00 (12 a.m.) и 19:00 (7 p.m.). В этом временном периоде (между 00:00 (12 a.m.) и 19:00 (7 p.m.)) содержится частота RHR сердечных сокращений в состоянии покоя с наименьшим отклонением от частот сердечных сокращений в состоянии покоя, определенных лабораторным путем. Моментная оценка RHRi частоты сердечных сокращений в состоянии покоя определяется из статистического распределения данных о частоте сердечных сокращений в выбранных периодах бездействия. На этапе S336 определяется срединное значение моментных оценок частоты сердечных сокращений в состоянии покоя для ежедневной частоты RHR сердечных сокращений в состоянии покоя. С целью дополнительного улучшения достоверности частоты сердечных сокращений в состоянии покоя анализируются данные за несколько суток подряд.
[0054] В соответствии с изобретением система мониторинга частоты сердечных сокращений может быть реализована в устройстве, одеваемом на запястье, подобном «умным» наручным часа, или в устройстве, выполненном с возможностью ношения за ухом пользователя. Таким образом, элементы системы 10 мониторинга частоты сердечных сокращений могут быть размещены в одном корпусе. В качестве альтернативы, датчик 100 частоты сердечных сокращений может быть выполнен в виде внешнего устройства. Это же применимо к датчику 200 движения. Например, датчик 200 движения может быть реализован в смартфоне или мобильном устройстве, которое пользователь может все время носить с собой. Кроме того, датчик 100 частоты сердечных сокращений также может быть реализован, как внешний датчик. Данные с датчика 100 частоты сердечных сокращений и данные с датчика 200 движения могут направляться в блок 300 обработки беспроводным образом или посредством проводов.
[0055] Датчик 100 частоты сердечных сокращений может быть реализован в виде любого неинвазивного датчика, выполненного с возможностью достоверного обнаружения частоты сердечных сокращений пользователя. Таким образом, датчик частоты сердечных сокращений возможно использовать для обнаружения электрической, звуковой или оптической активности сердца или кардиореспираторной системы.
[0056] В соответствии с предпочтительным аспектом изобретения датчик частоты сердечных сокращений возможно выполнить в виде оптического датчика, излучающего свет в кожу пользователя, при этом излученный свет рассеивается в коже. Отраженный свет покидает кожу и может быть обнаружен оптическим датчиком. Таким образом, оптический датчик может быть реализован, как фотоплетизмографический (ФПГ) датчик.
[0057] Датчик 200 движения может представлять собой любой датчик, выполненный с возможностью использования для определения неактивных периодов времени. Таким образом, датчик движения может представлять собой любой датчик, выполненный с возможностью количественного выражения физической активности. Он может включать в себя шагомер, датчик GPS для обнаружения движения и скорости, «непрямой» кардиометр, датчик кожно-гальванического рефлекса или активации мышц. Датчик 200 движения также может быть реализован в виде монитора активности для определения активности пользователя. На основе этих измерений периоды бездействия также могут отбрасываться. Например, датчик движения может использоваться для определения периодичности ускорения тела, магнитуды ускорения, скорости ходьбы, количества шагов в минуту или калорий, сожженных в течение периода времени. На основе данной информации может быть определен период бездействия.
[0058] В дополнение к вышеуказанному функционированию блока 320 определения бездействия блок 320 определения бездействия также может отбрасывать данные о частоте сердечных сокращений из периода бездействия, который следует непосредственно за периодом, например, интенсивной активности. Во время этих периодов, следующих за периодом физической активности, частота HR сердечных сокращений по-прежнему будет превышать частоту RHR сердечных сокращений в состоянии покоя, поскольку тело пользователя должно восстановиться. В соответствии с изобретением такой период TВОССТАНОВЛЕНИЯ времени восстановления соответствует периоду времени, в котором обнаружены недостоверные значения частоты сердечных сокращений, причем данный период времени следует за физической активностью. Период TВОССТАНОВЛЕНИЯ времени восстановления удовлетворяет следующему уравнению:
[0059] TВОССТАНОВЛЕНИЯ = max(0, TMIN + TMAX x (срединное значение(HRДЕЙСТВИЯ) - HRНИЗКАЯ) / (HRMAX - HRНИЗКАЯ))
[0060] Здесь, HRMAX соответствует максимальной оцененной частоте сердечных сокращений, в соответствии с возрастом пользователя (например, 217 - 0,85 x возраст). HRДЕЙСТВИЯ соответствует частоте сердечных сокращений, обнаруженной в течение периодов физической активности. HRНИЗКАЯ соответствует частоте сердечных сокращений, определенной во время легкой физической активности (например, HRНИЗКАЯ = например, 80 ударов в минуту). TMIN соответствует минимальному времени восстановления (например, 30 минутам), а TMAX соответствует максимальному времени восстановления (например, 120 минутам).
[0061] В дополнение, следует отметить, что временной период IP бездействия, из которого могут быть извлечены данные о частоте сердечных сокращений для определения хорошего приближения частоты сердечных сокращений в состоянии покоя, может отличаться для различных людей, для различных стран и т.д. В соответствии с аспектом изобретения блок 300 обработки может быть выполнен с возможностью реализовывать обучающий алгоритм для определения тех периодов времени, в которых может быть определена наиболее точная оценка частоты сердечных сокращений в состоянии покоя. В частности, для оценки частоты сердечных сокращений в состоянии покоя могут быть использованы только данные из этих периодов времени.
[0062] В соответствии с аспектом изобретения вышеописанные элементы и блоки могут быть реализованы в системе мониторинга активности, а не в системе мониторинга частоты сердечных сокращений. Такие системы мониторинга активности используются для предоставления пользователю точной информации в отношении его уровня физической активности, потребления энергии и кардиореспираторной выносливости. Для таких систем мониторинга активности, частота сердечных сокращений в состоянии покоя, определяемая в соответствии с изобретением, является важным параметром.
[0063] В соответствии с изобретением, система мониторинга частоты сердечных сокращений и, в частности, датчик частоты сердечных сокращений могут быть реализованы в виде выполненного с возможностью ношения сенсорного устройства, т.е. неинвазивного сенсорного устройства.
[0064] Частота RHR сердечных сокращений в состоянии покоя, определяемая блоком обработки, может быть выведена на дисплей или может быть выведена на любое другое внешнее устройство, которое может использовать данную информацию для своих целей, таких как точное обнаружение физической активности пользователя, мониторинг стресса, а также для профилактики заболеваний.
[0065] Другие вариации описанных вариантов реализации могут быть понятны и реализованы специалистом в данной области техники при осуществлении заявленного изобретения на практике после ознакомления с чертежами, описанием и приложенной формулой изобретения.
[0066] В пунктах формулы изобретения слово «содержит» не исключает другие элементы или этапы, а указание на наличие тех или иных элементов не исключает их множественное число.
[0067] Отдельный блок или устройство может выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Сам по себе тот факт, что определенные меры перечислены во взаимозависимых пунктах формулы изобретения, не означает, что комбинация таких мер не может с успехом использоваться.
[0068] Компьютерная программа может храниться и/или распространяться на соответствующем носителе информации, таком как оптическое или твердотельное запоминающее устройство, которые поставляются вместе или как часть других аппаратных средств, но может также распространяться другими способами, например, через сеть Интернет или с помощью других проводных или беспроводных телекоммуникационных систем.
[0069] Все ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие ее объем.
Claims (18)
1. Система (10) мониторинга частоты сердечных сокращений, выполненная в виде выполненного с возможностью ношения устройства, которое выполнено с возможностью прикрепления к или расположения на коже пользователя, и содержащая:
- блок (320) определения бездействия для определения периодов (IP) бездействия пользователя на основе данных (MD) о движении, зарегистрированных по меньшей мере одним датчиком (200) движения, прикрепленным к пользователю, причем данные о движении содержат индексы активности, информацию о скорости, информацию о количестве шагов, информацию об уровне движения, причем индексы активности определяют путем анализа выходных данных акселерометров,
- по меньшей мере один датчик (100) частоты сердечных сокращений для измерения данных (HR) о частоте сердечных сокращений пользователя в динамике по времени и в условиях жизни без ограничений,
- блок (330) вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя для вычисления частоты (RHR) сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя на основе указанных данных (HR) о частоте сердечных сокращений, измеренных по меньшей мере одним датчиком (100) частоты сердечных сокращений во время периодов (IP) бездействия, определенных блоком (320) определения бездействия, и
- блок (310) установления достоверности для установления достоверных данных (HRR) о частоте сердечных сокращений среди данных (HR) об измеренной частоте сердечных сокращений, при этом блок (310) установления достоверности выполнен с возможностью игнорирования данных (HR) о частоте сердечных сокращений, которая меньше нижнего порогового значения, и данных (HR) о частоте сердечных сокращений, которая превышает верхнее пороговое значение, и причем блок (330) вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя выполнен с возможностью вычисления частоты (RHR) сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя на основе достоверных данных (HRR) о частоте сердечных сокращений, установленных блоком (310) установления достоверности.
2. Система (10) мониторинга частоты сердечных сокращений по п. 1, которая также содержит по меньшей мере один датчик (200) движения для измерения или определения данных (MD) о движении пользователя в динамике по времени и в условиях жизни без ограничений.
3. Система (10) мониторинга частоты сердечных сокращений по п. 1, в которой блок (310) установления достоверности выполнен с возможностью игнорирования данных (HR) о частоте сердечных сокращений, которые имеют среднеквадратическое отклонение меньше порогового значения среднеквадратического отклонения.
4. Система (10) мониторинга частоты сердечных сокращений по п. 3, в которой нижнее пороговое значение составляет 30 ударов в минуту, верхнее пороговое значение составляет 150 ударов в минуту, а пороговое значение среднеквадратического отклонения составляет 0,1 удара в минуту.
5. Система (10) мониторинга частоты сердечных сокращений по п. 1, в которой блок (320) определения бездействия выполнен с возможностью исключения периодов (IP) бездействия пользователя, которые не относятся к периоду времени между 00:00 (12 a.m.) и 19:00 (7 p.m.).
6. Система (10) мониторинга частоты сердечных сокращений по п. 5, в которой блок (330) вычисления частоты сердечных сокращений в состоянии покоя выполнен с возможностью вычисления частоты (RHR) сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя на основе данных (HR) о частоте сердечных сокращений и периодов (IP) бездействия пользователя в течение одних суток или более.
7. Система (10) мониторинга частоты сердечных сокращений по п. 1, в которой блок (320) определения бездействия выполнен с возможностью определения периодов (IP) бездействия пользователя путем исключения времени восстановления после физической активности из определенных периодов (IP) бездействия.
8. Способ определения частоты (RHR) сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя с использованием выполненной с возможностью ношения системы (10) мониторинга частоты сердечных сокращений, включающий следующие этапы:
- ношение выполненной с возможностью ношения системы (10) мониторинга частоты сердечных сокращений, прикрепленной к или расположенной на коже пользователя,
- определение периодов (IP) бездействия пользователя на основе данных (MD) о движении, обнаруженном по меньшей мере одним датчиком (200) движения в системе (10) мониторинга частоты сердечных сокращений, причем данные о движении содержат индексы активности, информацию о скорости, информацию о количестве шагов, информацию об уровне движения, причем индексы активности определяют путем анализа выходных данных акселерометров,
- измерение данных (HR) о частоте сердечных сокращений пользователя в динамике по времени и в условиях жизни без ограничений с помощью датчика (100) частоты сердечных сокращений в системе (10) мониторинга частоты сердечных сокращений, и
- установление достоверных данных (HRR) о частоте сердечных сокращений среди данных (HR) об определенной или измеренной частоте сердечных сокращений посредством игнорирования данных (HR) о частоте сердечных сокращений, которая меньше нижнего порогового значения, и данных (HR) о частоте сердечных сокращений, которая превышает верхнее пороговое значение,
- вычисление частоты (RHR) сердечных сокращений пользователя в состоянии покоя на основе данных (HR) о частоте сердечных сокращений, измеренных в течение ранее определенных периодов бездействия, и достоверных данных (HRR) о частоте сердечных сокращений.
9. Машиночитаемый носитель, содержащий компьютерную программу для мониторинга частоты сердечных сокращений пользователя в системе мониторинга частоты сердечных сокращений по п. 1, сконфигурированный для выполнения системой (10) мониторинга частоты сердечных сокращений этапов способа мониторинга частоты сердечных сокращений пользователя по п. 8.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14172096 | 2014-06-12 | ||
| EP14172096.1 | 2014-06-12 | ||
| PCT/EP2015/062995 WO2015189304A1 (en) | 2014-06-12 | 2015-06-11 | Resting heart rate monitor system |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017100528A RU2017100528A (ru) | 2018-07-12 |
| RU2017100528A3 RU2017100528A3 (ru) | 2019-01-14 |
| RU2709776C2 true RU2709776C2 (ru) | 2019-12-19 |
Family
ID=50980146
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017100528A RU2709776C2 (ru) | 2014-06-12 | 2015-06-11 | Система мониторинга частоты сердечных сокращений |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10327651B2 (ru) |
| EP (1) | EP3154422A1 (ru) |
| JP (1) | JP6737711B2 (ru) |
| CN (2) | CN106456024A (ru) |
| RU (1) | RU2709776C2 (ru) |
| WO (1) | WO2015189304A1 (ru) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2532453B (en) * | 2014-11-19 | 2017-07-19 | Suunto Oy | Wearable sports monitoring equipment for measuring heart rate or muscular activity and relating method |
| CN105708440A (zh) * | 2016-03-31 | 2016-06-29 | 深圳还是威健康科技有限公司 | 一种静息心率测量方法和终端 |
| US20210267471A1 (en) | 2016-04-15 | 2021-09-02 | Koninklijke Philips N.V. | System and method for evaluating a variation of a heart rate of a subject |
| CN109310351A (zh) * | 2016-05-04 | 2019-02-05 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于表征对象的心率的评估***和方法 |
| CN106343979B (zh) * | 2016-10-14 | 2019-07-19 | 广东乐心医疗电子股份有限公司 | 一种静息心率测量方法与装置及包括该装置的可穿戴设备 |
| KR102033696B1 (ko) * | 2017-09-18 | 2019-10-21 | 서울대학교병원 | 웨어러블 장치를 이용한 갑상선기능항진증의 예측 시스템 및 예측 컴퓨터프로그램 |
| CN107961008B (zh) * | 2017-12-20 | 2020-09-15 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种静息代谢率快速获取的辅助装置及方法 |
| JP7001219B2 (ja) * | 2017-12-22 | 2022-01-19 | 三井化学株式会社 | 振動計測装置 |
| EP3549519A1 (en) * | 2018-04-06 | 2019-10-09 | Koninklijke Philips N.V. | Method and apparatus for monitoring a subject |
| EP3581093A1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-12-18 | Koninklijke Philips N.V. | Determining reliability of vital signs of a monitored subject |
| WO2020074881A1 (en) * | 2018-10-08 | 2020-04-16 | Biobeats Group Ltd | Resting heart rate estimation |
| US20200129130A1 (en) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | Firstbeat Technologies Oy | Minimum heart rate value approximation |
| KR102200398B1 (ko) * | 2018-11-15 | 2021-01-08 | 주식회사 라온즈 | 개인화된 생체신호/주변환경 데이터에 기반한 개인맞춤형 활력징후정보 제공 방법 및 개인맞춤형 생활활력징후 제공 시스템 |
| CN111714101B (zh) * | 2019-03-20 | 2021-09-24 | 安徽华米信息科技有限公司 | 信号处理方法及装置 |
| CN110495862A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-26 | 中科宁心电子科技(南京)有限公司 | 一种心肺和谐系列指标评测方法、装置及*** |
| US20220008006A1 (en) * | 2020-04-10 | 2022-01-13 | Ian Paul Shadforth | System and Method for Identifying and Tracking Infected Individuals |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2455928C2 (ru) * | 2010-07-05 | 2012-07-20 | Учреждение Российской академии наук Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН | Кардиомонитор |
| WO2013068650A2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Firstbeat Technologies Oy | Method and system for evaluating a physiological state depicting a person's resources |
| US20140066782A1 (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method for determining a resting heart rate of an individual |
| US20140073486A1 (en) * | 2012-09-04 | 2014-03-13 | Bobo Analytics, Inc. | Systems, devices and methods for continuous heart rate monitoring and interpretation |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08317912A (ja) * | 1995-03-23 | 1996-12-03 | Seiko Instr Inc | 脈拍計 |
| JPH10314127A (ja) * | 1997-05-22 | 1998-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 非観血式血圧計 |
| JP2000051157A (ja) * | 1998-08-06 | 2000-02-22 | Seiko Precision Inc | 被検者の異常検出装置及び被検者の異常通報装置及び被検者の緊急救護システム |
| JP2003102694A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-08 | Kenji Sunakawa | 心拍数測定装置 |
| CN1275179C (zh) | 2002-03-29 | 2006-09-13 | 清华大学 | 人体亚健康状态的计算机评测方法 |
| JP2005124718A (ja) * | 2003-10-22 | 2005-05-19 | Matsushita Electric Works Ltd | 安静レベル表示装置 |
| EP1647227B1 (en) | 2004-10-14 | 2008-08-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for portably measuring calorie consumption. |
| US9149195B2 (en) | 2006-04-21 | 2015-10-06 | Mortara Instrument, Inc. | Methods and apparatus for quantifying the risk of cardiac death using exercise induced heart rate recovery metrics |
| US8504145B2 (en) | 2006-12-11 | 2013-08-06 | Seiko Epson Corporation | Biometric information processing device, biometric information processing method, and control program |
| US7753855B1 (en) | 2006-12-29 | 2010-07-13 | Pacesetter, Inc. | Implantable cardiac device providing sudden cardiac death susceptibility indicator and method |
| JP5432789B2 (ja) | 2010-03-25 | 2014-03-05 | シチズンホールディングス株式会社 | 運動能力判定装置 |
| US8483833B2 (en) * | 2011-05-09 | 2013-07-09 | Medtronic, Inc. | Techniques for modifying breathing rate using cardiac pacing |
| TWI449521B (zh) | 2012-02-09 | 2014-08-21 | Ind Tech Res Inst | 復健指引方法與復健指引系統 |
| WO2013148182A1 (en) * | 2012-03-27 | 2013-10-03 | The University Of Vermont And State Agricultural College | Cardiac pacemaker and uses thereof |
| WO2015066430A1 (en) * | 2013-11-01 | 2015-05-07 | Medtronic Monitoring, Inc. | Congestive heart failure risk status determination methods and related devices |
-
2015
- 2015-06-11 CN CN201580031231.1A patent/CN106456024A/zh active Pending
- 2015-06-11 EP EP15727990.2A patent/EP3154422A1/en not_active Withdrawn
- 2015-06-11 CN CN202310834973.4A patent/CN116616737A/zh active Pending
- 2015-06-11 US US15/316,852 patent/US10327651B2/en active Active
- 2015-06-11 JP JP2016571709A patent/JP6737711B2/ja active Active
- 2015-06-11 RU RU2017100528A patent/RU2709776C2/ru active
- 2015-06-11 WO PCT/EP2015/062995 patent/WO2015189304A1/en active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2455928C2 (ru) * | 2010-07-05 | 2012-07-20 | Учреждение Российской академии наук Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН | Кардиомонитор |
| WO2013068650A2 (en) * | 2011-11-11 | 2013-05-16 | Firstbeat Technologies Oy | Method and system for evaluating a physiological state depicting a person's resources |
| US20140066782A1 (en) * | 2012-08-30 | 2014-03-06 | Nellcor Puritan Bennett Llc | System and method for determining a resting heart rate of an individual |
| US20140073486A1 (en) * | 2012-09-04 | 2014-03-13 | Bobo Analytics, Inc. | Systems, devices and methods for continuous heart rate monitoring and interpretation |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| реферат. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106456024A (zh) | 2017-02-22 |
| CN116616737A (zh) | 2023-08-22 |
| EP3154422A1 (en) | 2017-04-19 |
| US20170095159A1 (en) | 2017-04-06 |
| JP6737711B2 (ja) | 2020-08-12 |
| JP2017521126A (ja) | 2017-08-03 |
| US10327651B2 (en) | 2019-06-25 |
| RU2017100528A3 (ru) | 2019-01-14 |
| WO2015189304A1 (en) | 2015-12-17 |
| RU2017100528A (ru) | 2018-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2709776C2 (ru) | Система мониторинга частоты сердечных сокращений | |
| US20160038061A1 (en) | Method for detecting falls and a fall detector | |
| RU2623304C2 (ru) | Система мониторинга для мониторинга пациента и обнаружения делирия у пациента | |
| CN110366387B (zh) | 测量和评估睡眠质量 | |
| RU2602676C2 (ru) | Устройство для обнаружения лихорадки | |
| US10765374B2 (en) | Methods and apparatus for adaptable presentation of sensor data | |
| CN109310351A (zh) | 用于表征对象的心率的评估***和方法 | |
| JP2009148372A (ja) | ストレス判定システムおよびストレス改善システム | |
| US11617545B2 (en) | Methods and systems for adaptable presentation of sensor data | |
| US10426394B2 (en) | Method and apparatus for monitoring urination of a subject | |
| Ahanathapillai et al. | Assistive technology to monitor activity, health and wellbeing in old age: The wrist wearable unit in the USEFIL project | |
| JP4494843B2 (ja) | ペット管理システム | |
| US10932715B2 (en) | Determining resting heart rate using wearable device | |
| EP3417771A1 (en) | A method for monitoring blood pressure, and a device thereof | |
| WO2019193160A1 (en) | Method and apparatus for monitoring a subject | |
| US11375896B2 (en) | Edge-intelligent iot-based wearable device for detection of cravings in individuals | |
| TWI790472B (zh) | 動脈硬化風險評估系統 | |
| WO2021141572A1 (en) | Methods and systems for adaptable presentation of sensor data | |
| KR20090083741A (ko) | 피검자의 건강정보 관리 방법 |