[发明专利]用于测量心率的系统

说明书

一种计算心率值的方法，补偿从受试者、传感器、发送和/或可能导致错误R峰值检测或错过R峰值检测的其他变量导出的噪声。该方法基于从传感器广播的数字化ECG读数的大约10秒的窗口，来计算更新的心率。大约每秒计算新值，使得ECG读数的窗口在连续计算之间显著重叠。该方法通过丢弃与先前计算的心率值相差超过阈值量的心率样本，来补偿噪声数据。基于心率样本之间的差的标准偏差来调整阈值。在计算心率值之前，可以在原始数据具有极低信噪比的情况下应用前瞻预过滤逻辑。

技术领域

本公开涉及人类数据监视系统的领域。更具体地，本公开涉及一种用于测量心率的系统，例如，参与运动或其他高度活跃和移动的活动的人的心率。

背景技术

心率(HR)是心脏在各种活动中的功能和表现的关键指标。实时HR计算反映了由于潜在的身体和/或精神活动而导致的HR逐节拍变化。HR的变化可以被捕获为心率变异性(HRV)，并且在心脏健康的诊断和监测中非常重要。在这样的活动期间显示瞬时HR提供了关于心脏健康以及潜在活动的影响的重要信息。

心率计算会受到由于身体运动而在心电图(ECG)信号中诱发的运动伪影的不利影响。这些变化中的一些可以被过滤掉，但是当没有识别出R峰值时，可以观察到HR的突然增加或减少。原始信号中的这种频繁的噪声周期可导致噪声HR波形。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于测量心率的系统。该系统包括至少一个传感器、服务器和显示设备。所述至少一个传感器被配置为测量受试者身体中的电信号，将模拟测量值转换为数字读数，并发送数字读数。所述服务器接收数字读数并基于所述数字读数的重叠段通过以下步骤计算一个或多个心率值：(1)识别所述重叠段内的R峰值，(ii)基于相邻R峰值之间的时间计算样本值的数量，(iii)丢弃受错误峰值检测或错过峰值检测影响的样本，以及(iv)计算剩余样本值的平均值，该平均值可以被加权。所述显示设备将所述剩余样本值的计算传送给一个或多个用户。所述服务器可以响应于样本值与先前心率值相差大于第一阈值来确定样本受到错误峰值检测或错过峰值检测的影响。如果样本之间的差的标准偏差大于第二阈值，则所述服务器可以响应于所述样本值与所述先前心率值相差大于小于所述第一阈值的第三阈值来确定样本受到错误峰值检测或错过峰值检测的影响。

在另一方面，提供了一种用于测量心率的系统。该系统包括至少一个传感器，其被配置为测量受试者身体中的电信号，将一个或多个模拟测量值转换为一个或多个数字读数，并发送该一个或多个数字读数。服务器被配置为接收所述一个或多个数字读数，并基于所述一个或多个数字读数的一个或多个重叠段通过以下步骤来计算心率：识别所述一个或多个重叠段内的R峰值；基于相邻R峰值之间的时间计算一个或多个样本值；丢弃受错误峰值检测或错过峰值检测影响的一个或多个样本；以及计算剩余样本值的一个或多个平均值。所述系统还包括被配置为显示所述剩余样本值的一个或多个平均值的显示设备。