[发明专利]心脏监测系统和方法

权利要求书

1.一种心脏监测系统(100)，所述心脏监测系统包括：

力敏电阻器(10)的阵列，所述力敏电阻器的阵列横跨传感器表面(50)，其中，每个电阻器(10)被配置为根据由对象(200)在所述力敏电阻器(10)的相应位置处施加在所述传感器表面(50)上的静态压力(P)的量来改变相应的电阻值(R)；

压电换能器(20)的阵列，所述压电换能器的阵列散布在所述力敏电阻器(10)之间，其中，每个换能器(20)被配置为根据由所述对象(200)在所述换能器(20)的相应位置处施加在所述传感器表面(50)上的相应振动(F)来生成相应的时间相关的电信号(S)；

控制器(30)，所述控制器被配置为根据所述力敏电阻器(10)的测量的所述电阻值(R)与所述压电换能器(20)的所述时间相关的电信号(S)的组合来确定所述对象(200)的心率(H1)；

其中，所述传感器表面(50)包括的力敏电阻器(10)比压电换能器(20)更多，以利用所述力敏电阻器(10)来测量压力分布，并且利用所述力敏电阻器(10)之间的所述压电换能器(20)的子集根据测量的所述压力分布来测量所述传感器表面(50)的一个或多个特定位置处的心率。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器(30)被配置为根据所述力敏电阻器(10)的测量的所述电阻值(R)来确定所述压力分布，其中，所述压力分布用于根据所述表面(50)上相应的力敏电阻器(10)的位置来确定感兴趣区域(RoI)，其中，所述心率(H1)是通过利用所述压电换能器(20)的子集对振动(F)进行测量而确定的，所述压电换能器的子集位于所述感兴趣区域(RoI)中的所述表面(50)上。

3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述控制器(30)被配置为对所述压力分布的形状和/或大小进行分析以覆盖所述对象的身体的形状，其中，所述感兴趣区域(RoI)是在所述压力分布中与所述对象的身体上的相应位置对应的一个或多个特定位置处确定的。

4.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，基于所述力敏电阻器(10)的感兴趣区域(RoI)之外的所述压电换能器(20)中的至少一个用于噪声消除。

5.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述电阻值(R)作为输入被馈入到神经网络(30n)中，其中，所述神经网络被训练为输出感兴趣区域(RoI)，其中，根据所述感兴趣区域(RoI)，从所述时间相关的电信号(S)中的一个或多个进行选择以确定所述心率(H1)的主要测量值。

6.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述电阻值(R)和时间相关的电信号(S)作为输入被馈入到神经网络(30n)中，其中，所述神经网络(30n)被配置为输出指示所述心率(H1)的主要测量值的值。

7.根据权利要求5或6所述的系统，其中，将所述心率(H1)的所述主要测量值与由独立的心脏监测装置(40)获得的心率(H2)的次级测量值进行比较，以用于训练所述神经网络(30n)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，每个所述力敏电阻器(10)包括设置在第一基底(17)上的力敏材料(14)，所述力敏材料面向设置在相对的第二基底(11)上的一组电极(12，13)，其中，所述力敏材料(14)通过间隔材料(15)与所述电极(12，13)保持分开，所述间隔材料设置在所述基底(17，11)之间并且围绕所述力敏材料(14)，其中，所述第一基底和/或所述第二基底(17)被配置为在施加到所述力敏电阻器(10)的静态压力(P)的作用下朝向相对的基底弯曲，从而使得所述力敏材料(14)与所述电极(12，13)接触并且改变电阻值(R)。

9.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，每个所述压电换能器(20)包括压电材料(24)层，所述压电材料层夹在底部电极(22)和顶部电极(23)之间，其中，所述压电换能器(20)被配置为响应于施加到所述压电材料(24)上的时间相关的机械应力而生成相应的时间相关的电信号(S)。