ON-DEMAND HEART RATE ESTIMATION BASED ON OPTICAL MEASUREMENTS

• Main Authors: DEMIRTAS, Sefa, BERNSTEIN, Jeffrey G, KING, Jason D, AKL, Tony Joseph, ADAMS, Robert
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 04.01.2018
• Subjects: DIAGNOSIS; HUMAN NECESSITIES; HYGIENE; IDENTIFICATION; MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; SURGERY

Activity monitors and smart watches utilizing optical measurements are becoming widely popular, and users expect to get an increasingly accurate estimate of their heart rate (HR) from these devices. These devices are equipped with a light source and an optical sensor which enable estimation of HR using a technique called photoplethysmography (PPG). One of the main challenges of HR estimation using PPG is the coupling of motion into the optical PPG signal when the user is moving randomly or exercising. The present disclosure describes a computationally feasible and fast HR estimation algorithm to be executed at instances of little or no motion. Resulting HR readings may be useful on their own, or be provided to systems that monitor HR continuously to prevent the problem of such systems being locked on an incorrect HR for long periods of time. Implementing techniques described herein leads to more accurate HR measurements. Les moniteurs d'activité et les montres intelligentes utilisant les mesures optiques ont de plus en plus de succès, et les utilisateurs s'attendent à obtenir une estimation de plus en plus précise de leur fréquence cardiaque (HR) à partir de ces dispositifs. Ces dispositifs sont équipés d'une source de lumière et d'un détecteur optique qui permet l'estimation de la fréquence cardiaque en utilisant une technique appelée photopléthysmographie (PPG). L'un des défis principaux de l'estimation de la fréquence cardiaque en utilisant la PPG est le couplage du mouvement dans le signal optique de PPG lorsque l'utilisateur se déplace de manière aléatoire ou fait de l'exercice. La présente invention décrit un algorithme d'estimation de fréquence cardiaque faisable et rapide à exécuter par calcul dans les cas de mouvement faible ou nul. Les lectures résultantes de fréquence cardiaque peuvent être utiles en soi, ou fournies à des systèmes qui surveillent en continu la fréquence cardiaque afin d'empêcher le problème que de tels systèmes soient bloqués sur une fréquence cardiaque incorrecte sur de longues durées. Les techniques de mise en œuvre décrites dans la description conduisent à des mesures de fréquence cardiaque plus précises.