[发明专利]心率检测设备及相关系统和方法

说明书

一些实施方案可包括一种用于检测心率的设备。在多个实施方案中，该设备可包括耦合到绑带的至少一个电容式位移传感器。在许多实施方案中，该至少一个电容式位移传感器可包括两个电极。在一些实施方案中，该两个电极可包括外部发射电极和内部接收电极。在各种实施方案中，该至少一个电容式位移传感器可通过产生与在设备的佩戴者的皮肤与至少一个电容式位移传感器之间的距离变化相关联的信号来检测脉冲。还提供了相关装置、方法和系统的其它实施方案。

相关申请的交叉引用

本申请要求提交于2017年9月1日的美国临时申请号62/553202的优先权，该美国临时申请的公开内容以引用方式并入本文。

技术领域

本公开整体涉及用于检测心率、心率波动、心跳时间间隔、呼吸率和呼吸时间间隔的设备，并且更具体地涉及具有至少一个电容式位移传感器的心率设备。

背景技术

与人类健康和健身监测技术中可见的趋势类似，伴侣动物类别的产品正迅速涌现，这些产品利用现有技术和新兴技术获取个体动物的生物识别和行为数据，这些数据可随后被转化成动物的当前健康和预测健康的定制洞见。诸如恐惧或快乐的情绪以非自愿的方式影响心脏跳动的速度(心率或HR)和心律(心跳之间的时间或心率波动或HRV)。检测HR和HRV的变化有助于提供关于宠物情绪状态变化的信息。涉及到的宠物主人在不能与自己的宠物在一起时，想知道宠物的健康状况。在工作或旅行期间，宠物主人可能想要获得关于自己宠物的情绪状态的远程信息。当宠物在美容店、在动物寄宿处或与遛狗者在一起时，宠物主人还可了解宠物的健康。另外，HR和呼吸的变化可有助于检测正常心脏功能和呼吸的变化，这些变化可提醒宠物主人是否需要带宠物去看兽医。获取关于人或动物的心率和心率波动数据的能力可提供丰富的数据来源，以识别个体特有的当前和预期情绪与健康洞见。虽然已发现当前技术能够准确获取伴侣动物在静止时的心率和心率波动信号，但动物的运动或移动将噪声伪影引入这些信号，这将显著降低数据可提供的准确度和置信度。因此，需要一种心率和心率信号获取方法，该方法可显著增加数据的置信度和准确度，而这超出了其它现有技术的能力。

发明内容

本公开整体涉及用于检测心率、心率波动、心跳时间间隔、呼吸率和呼吸时间间隔的设备。本公开更具体地涉及具有至少一个电容式位移传感器的心率设备。

一个实施方案包括一种用于检测心率的设备，该设备包括耦合到绑带的至少一个电容式位移传感器，其中该至少一个电容式位移传感器包括至少两个电极，并且该至少一个电容式位移传感器通过产生与在该设备的佩戴者的皮肤与该至少一个电容式位移传感器之间的距离变化相关联的信号来检测脉冲。

另一个实施方案包括一种用于确定心率的系统，该系统包括：耦合到绑带的至少一个电容式位移传感器，其中该至少一个电容式位移传感器包括至少两个电极，并且该至少一个电容式位移传感器通过产生与在该系统的佩戴者的皮肤与该至少一个电容式位移传感器之间的距离变化相关联的信号来检测一个或多个脉冲；以及信号处理器，该信号处理器从该至少一个电容式位移传感器接收一个或多个信号，该一个或多个信号包括关于该一个或多个脉冲的信息，其中该信号处理器从该信息中检测出该一个或多个脉冲的一个或多个峰值脉冲并由此确定心率波形。

另一个实施方案包括一种用于确定心率的方法，该方法包括：通过使用至少一个电容式位移传感器以产生与在该至少一个电容式位移传感器与该至少一个电容式位移传感器的佩戴者的皮肤之间的距离的变化相关的信号来检测一个或多个脉冲，该至少一个电容式位移传感器包括：两个电极，该两个电极包括外部发射电极；和内部接收电极；以及将来自该至少一个电容式位移传感器的一个或多个信号转换成心率波形，该一个或多个信号包括关于该一个或多个脉冲的信息。

附图说明

图1示出了适于实现中央计算机系统的至少部分的计算机系统的前正视图。

图2示出了包括在图1的计算机系统的机箱内的电路板上的示例性元件的代表性框图。