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腕戴式脉搏传导时间 传感器

阅读：559发布：2020-05-13

专利汇可以提供腕戴式脉搏传导时间传感器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且呈现了一种腕戴式心脏监测设备。腕戴式心脏监测设备包括：径向血压计，其被配置为输出指示用户的手腕处的脉搏压力波的压力信号；两个或更多个电极，其被配置为输出指示用户的心脏已经被命令收缩的电信号；以及麦克风，其被配置为输出指示用户的主动脉瓣的闭合的音频信号。腕戴式心脏监测设备还包括脉搏传导时间监视器，其被配置为至少基于压力信号、电信号以及音频信号来计算用户的心脏的射血前期，并且至少基于射血前期、压力信号以及电信号来计算脉搏传导时间。，下面是腕戴式脉搏传导时间传感器专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种腕戴式心脏监测设备，包括：
径向血压计，其被配置为输出指示穿戴者的手腕处的脉搏压力波的压力信号；两个或更多个电极，其被配置为输出指示穿戴者的心脏已经被命令收缩的电信号；麦克风，其被配置为输出指示穿戴者的主动脉瓣的关闭的音频信号；以及脉搏传导时间监视器，其被配置为：
至少基于所述压力信号、所述电信号以及所述音频信号来计算所述穿戴者的心脏的射血前期；并且至少基于所述射血前期、所述压力信号以及所述电信号来计算脉搏传导时间。
2.根据权利要求1所述的腕戴式心脏监测设备，其中一个或多个电极被定位在所述腕戴式心脏监测设备的用户邻近的表面上，并且其中一个或多个电极被定位在所述腕戴式心脏监测设备的外部面向的表面上。
3.根据权利要求2所述的腕戴式心脏监测设备，其中当所述主设备被定位在所述穿戴者的手腕的背面上时，所述第一电极与所述穿戴者的手腕的下侧接触。
4.根据权利要求3所述的腕戴式心脏监测设备，还包括：
第三电极，其在所述环路的所述外表面上并且被配置为接触所述穿戴者的皮肤上的第三测量位置。
5.根据权利要求1所述的腕戴式心脏监测设备，还包括：
主设备；
卫星设备，其包括所述径向血压计；以及可调整带，其被配置为固定所述卫星设备相对于所述主设备的位置，所述主设备、所述卫星设备以及所述可调整带协作地形成环路，所述环路被配置为被穿戴在所述穿戴者的手腕周围。
6.根据权利要求5所述的腕戴式心脏监测设备，其中所述径向血压计还包括：
柔性盖，其被配置为从所述卫星设备的壳体中的开口至少部分地突出，并且还被配置为将压力传导到所述卫星设备内的压力换能器。
7.根据权利要求5所述的腕戴式心脏监测设备，其中所述电极中的、被定位在所述腕戴式心脏监测设备的所述外部面向的表面上的一个或多个电极被定位在所述可调整带处。
8.根据权利要求1所述的腕戴式心脏监测设备，其中指示穿戴者的心脏已经被命令收缩的所述电信号响应于以下而被输出：在第一电极接触穿戴者的皮肤上的、所述穿戴者的心脏的第一有效侧上的第一测量位置并且第二电极接触所述穿戴者的皮肤上的、所述穿戴者的心脏的第二相反的有效侧上的第二测量位置时所感测到的心搏命令。
9.根据权利要求1所述的腕戴式心脏监测设备，其中所述脉搏传导时间监视器还被配置为：
基于所述脉搏传导时间以及在所述穿戴者的主动脉瓣与所述穿戴者的手腕之间的距离来计算脉搏波速度。
10.根据权利要求1所述的腕戴式心脏监测设备，其中所述脉搏传导时间监视器还被配置为：
存储所述穿戴者的心脏的所计算出的所述射血前期；并且响应于接收到指示所述穿戴者的心脏已经被命令收缩的电信号以及指示所述穿戴者的手腕处的脉搏压力波的压力信号，计算径向脉搏到达时间；在未接收到指示所述穿戴者的主动脉瓣的关闭的音频信号的情况下，至少基于所述径向脉搏到达时间和所存储的所述射血前期，计算脉搏传导时间。
11.一种用于腕戴式心脏监测设备的方法，包括：
从第一电极和第二电极接收电压差，所述电压指示当所述第一电极接触穿戴者的皮肤上的、所述穿戴者的心脏的第一有效侧上的第一测量位置并且第二电极接触所述穿戴者的皮肤上的、所述穿戴者的心脏的第二相反的有效侧上的第二测量位置时所述穿戴者的心脏的电势；从电极定位传感器子系统接收所述第二电极相对于所述第二测量位置的三维位置的指示；并且响应于所述第二电极被定位在所述第二测量位置的阈值距离内，输出所述穿戴者的心脏的电势。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
响应于所述第二电极被定位距所述第二测量位置超过所述阈值距离，经由用户接口传递用于调整所述第二电极的所述三维位置的指令。
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述电极定位传感器子系统还被配置为确定所述第二电极相对于一个或多个附加测量位置的三维位置，并且其中所述方法还包括：
经由所述用户接口传递用于将所述第二电极的所述三维位置从所述第二测量位置调整到所述第三测量位置的指令。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
从所述电极定位传感器子系统接收所述第二电极相对于所述第三测量位置的所述三维位置的指示；并且响应于所述第二电极被定位在所述第三测量位置的所述阈值距离内，输出所述用户的心脏的所述电势。
15.根据权利要求12所述的方法，其中所述电极定位传感器子系统被配置为从被包括在所述腕戴式心脏监测设备中的一个或多个运动传感器并且从一个或多个照相机接收信号。

说明书全文

腕戴式脉搏传导时间 传感器

背景技术

[0001] 监测心血管系统度量提供有用的健康信息。传统的心血管监测设备被设计为在临床环境中由经训练的专业人员使用。发明内容

[0002] 提供该概述以引入以在详细描述中下文进一步描述的简化形式的概念的选择。该概述不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，其也不旨在被用于限制所要求保护的主题的范围。此外，所要求保护的主题不限于解决本公开的任何部分中所指出的任何或全部缺点。

[0003] 呈现了一种腕戴式心脏监测设备。腕戴式心脏监测设备包括：径向血压计，其被配置为输出指示穿戴者的手腕处的脉搏压力波的压力信号；两个或更多个电极，其被配置为输出指示穿戴者的心脏已经被命令收缩的电信号；以及麦克风，其被配置为输出指示穿戴者的主动脉瓣的闭合的音频信号。腕戴式心脏监测设备还包括脉搏传导时间监视器，其被配置为至少基于压力信号、电信号以及音频信号来计算穿戴者的心脏的射血前期，并且至少基于射血前期、压力信号以及电信号来计算脉搏传导时间。附图说明

[0004] 图1示出了可穿戴电子设备的分解图。

[0005] 图2示出了用户上的心电图电极放置的示意图。

[0006] 图3示出了包括多个电极的腕戴式电子设备。

[0007] 图4A至图4C示出了包括导电带的腕戴式电子设备。

[0008] 图5A示出了将腕戴式电子设备的电极与右手、左手和左腿接合的穿戴者。

[0009] 图5B示出了将腕戴式电子设备的电极与右手和胸部接合的穿戴者。

[0010] 图6示出了用于利用腕戴式设备确定脉搏传导时间的示例方法。

[0011] 图7示意性地示出了可用于利用腕戴式传感器确定脉搏传导时间的传感器和逻辑系统。

具体实施方式

[0012] 心脏病是美国的死亡的主要原因，在2011年内单独占大约六十万例死亡(美国报告死亡的几乎31％)。对于许多心血管状况而言，预防性监测可以显著地改进结果，这是因为可以在处理之后连续监测。然而，大多数监测方法是过分麻烦的。通常利用粘合剂心电图(EKG)电极来监测节律状况，其是不舒服的并且要求频繁替换。因此，连续的EKG监测仅仅很少被安排用于长期观察。

[0013] 通常利用周期性血压测量来监测高血压。然而，瞬时测量可能是易于出错的并且令人误解的。用于确定血压的标准方法(诸如充气臂袖)对于一贯的家庭使用而言是过分地麻烦的。脉搏波速度测量已经出现作为对血压测量的潜在替换或补充物。然而，脉搏波速度测量当前要求两个不舒服的传感器由经训练的临床专家抵着用户的动脉而进行按压，其中那两个传感器中的至少一个传感器处于颈部中的常常不能进入的颈动脉处。

[0014] 另一方面，腕戴式心血管传感器是实际且小的，并且可以被嵌入在生产和/或流行设备(诸如智能手表和手镯)中。然而，腕戴式健康感测当前限于简单且相对地不提供信息的度量(类似心率)。综合心血管监测极大地受益于从胸廓收集的至少一些信息。

[0015] 如下文所描述的，传感器和逻辑系统可以被配置为从胸部和手腕二者采集心血管数据。这样的系统可以被集成到单个腕戴式设备。通过利用将腕戴式传感器接触到穿戴者的胸部的相对简单的技术，可以仅通过这两个位置的组合计算的度量(诸如脉搏传导时间)可以被实现在可穿戴设备中，并且可以因此允许穿戴者在临床设置外面频繁地监测心血管健康。

[0016] 图1示出了以可穿戴电子设备10的形式的示例传感器和逻辑系统的方面。可穿戴电子设备10可以被配置为测量、分析和/或报告可穿戴电子设备10的穿戴者的一个或多个健康/健身参数。可穿戴电子设备10是非限制性的。参考可穿戴电子设备10下面所描述的特征中的一个或多个特征可以被实现在另一传感器和逻辑系统中，其可选地可以具有与可穿戴电子设备10不同的形状因子。

[0017] 可穿戴电子设备10被示出为拆开的以便描绘内部部件。所图示的设备是带状的并且可以穿戴在手腕周围。可穿戴电子设备10包括主设备12和卫星设备14。主设备12和卫星设备14的部件由虚线轮廓来指示。主设备12可以具有与手表的主体类似的形状功能，并且可以包括用于可穿戴电子设备10的主用户接口部件(例如，显示器、输入等)。卫星设备14可以包括脉搏压力波换能部件，其可以使得可穿戴电子设备10能够用作可穿戴心血管监测设备。脉搏压力波换能的准确度可以依赖于换能部件相对于穿戴者的皮肤和皮下组织和血管的放置。例如，将脉搏压力波换能部件包括在卫星设备14中可以使能穿戴者的手腕的下面处的脉搏压力波换能，而主设备12位于为手表穿戴者所熟知的位置中的穿戴者的手腕的后面。

[0018] 可穿戴电子设备10被示出具有第一带16和第二带17。然而，在一些示例中，可以包括单个带，并且在一些示例中，可以包括超过两个带。在一些示例中，可穿戴电子设备10的带可以是弹性的，并且带中的一个或多个带可选地可以包括导电弹性体。第一带16可以在第一端18处被连接到主设备12，而第二端19被定位在第一带16的相对的远端上。类似地，第二带17可以在第一端20处被连接到主设备12，而第二端21被定位在第二带17的相对的远端上。第一带16包括朝向第二端19定位的主紧固部件22，而第二带17包括朝向第二端21定位的次紧固部件23。带和紧固部件使得可穿戴电子设备10能够闭合为环路并且被穿戴在穿戴者的手腕上。

[0019] 在该示例中，第一带16包括：近端部分24，其连接到主设备12；和远端部分25，其包括主紧固部件22。近端部分24和远端部分25可以经由第三紧固部件26耦合在一起。这样，可以调整主设备12与主紧固部件22之间的距离。然而，在其他示例中，第一带16可以是单个连续带，其连接到主设备12并且包括主紧固部件22。

[0020] 卫星设备14可以在第一带16的附接区域27内的固定位置处被附接到第一带16，因此建立主设备12与卫星设备14之间的固定距离。主紧固部件22和次紧固部件23是互补的，并且因此可以可调整地接合，以在不移动卫星设备14相对于主设备12的固定位置的情况下，调整可穿戴电子设备10的周长。在该示例中，主紧固部件22包括用于与次紧固部件23接合的分离的位置。然而，在其他示例中，主紧固部件22和次紧固部件23可以沿着连续的区域可调整地接合。

[0021] 可穿戴电子设备10包括用户邻近侧28和外部面向侧29。如此，主设备12、卫星设备14、第一带16和第二带17可以各自具有用户邻近侧和外部面向侧。在闭合的构造中，可穿戴电子设备10因此包括(邻近用户的)内表面和(面向外部的)外表面。

[0022] 可穿戴电子设备10包括被集成到主设备12中的各种功能部件。特别地，主设备12包括计算系统32、显示器34、通信套件36以及各种传感器。这些部件从一个或多个能量存储单元39吸取功率。电池——例如，锂离子电池——是适合于该目的的一种类型的能量存储单元。备选能量存储单元的示例包括超级电容器和超电容器。在被穿戴在穿戴者的手腕上的可穿戴电子设备中，能量存储单元可以被弯曲以适合手腕。

[0023] 一般来说，能量存储单元39可以是可替换的和/或可再充电的。在一些示例中，可以通过通用串行总线(USB)端口提供再充电功率，其可以包括可释放地固定补充USB连接器的磁性锁存器。在其他示例中，能量存储单元39可以由无线感应或环境光充电来进行再充电。仍然在其他示例中，可穿戴电子设备10可以包括根据穿戴者的偶然的或者有目的地的身体运动来对能量存储单元39再充电的电子机械部件。例如，电池或电容器可以经由被集成到可穿戴电子设备10中的机电发电机而被充电。可以由当穿戴者正移动和穿戴可穿戴电子设备10时转动的机械电枢来调谐发电机。

[0024] 在主设备12内，计算系统32位于显示器34下面并且连同通信套件36和各种传感器操作性地耦合到显示器34。计算系统32包括保持数据和指令的数据存储机器37，以及执行指令的逻辑机器38。参考图9更详细地描述计算系统32的方面。这些部件可以位于顶部设备壳体框架40与底部设备壳体框架42之间的主设备12内。主设备12还可以包括可以被用于与穿戴者通信的其他致动器，诸如触觉电机44和/或扬声器(未示出)。

[0025] 显示器34可以是任何适合的类型的显示器。在一些配置中，可以使用薄的低功率发光二极管(LED)阵列或者液晶显示器(LCD)阵列。在一些实现中，LCD阵列可以背面打光。在其他实现中，反射性LCD阵列(例如，硅上液晶(LCOS)阵列)可以经由环境光正面被打光。
还可以使用曲面显示器。此外，可以使用主动矩阵有机发光二极管(AMOLED)显示器或量子点显示器。

[0026] 通信套件36可以包括任何适当的有线或无线通信部件。在一些示例中，通信套件36可以包括USB端口，其可以被用于在可穿戴电子设备10与其他计算机系统之间交换数据，以及提供再充电功率。通信套件36还可以包括双路蓝牙、Wi-Fi、蜂窝、近场通信和/或其他无线电。在一些实现中，通信条件36可以包括用于光学(例如，红外线)通信的附加收发器。

[0027] 在可穿戴电子设备10中，触摸屏传感器可以被耦合到显示器34并且被配置为从穿戴者接收触摸输入。触摸屏传感器可以是基于电阻、基于电容或基于光学的。按钮传感器可以被用于检测按钮48的状态，其可以包括摇杆。来自按钮传感器的输入可以被用于制定起始键或开关功能，控制音频音量，接通或关断麦克风，等等。

[0028] 可穿戴电子设备10可以包括多个附加的传感器。这样的传感器可以包括一个或多个麦克风、可见光传感器、紫外线传感器和/或周围温度传感器。麦克风可以将输入提供到计算系统32，其可以被用于测量周围声级或从穿戴者接收语音命令。来自可见光传感器、紫外线传感器和周围温度传感器的输入可以被用于评估穿戴者的环境的各方面——即，温度、总体光照水平，以及穿戴者是在室内还是室外。

[0029] 次计算系统50被定位在卫星设备14内。次计算系统50可以包括用于保持数据和指令的数据存储机器51，以及用于执行指令的逻辑机器52。次计算系统50可以位于顶部卫星壳体框架54与底部卫星壳体框架55之间。顶部卫星壳体框架54和底部卫星壳体框架55可以被配置为通过使用螺丝、螺栓、夹钳等来将卫星设备14耦合到第一带16上的附接区域27内的固定位置。顶部卫星壳体外壳54和底部卫星壳体框架55被示出为分离的部件，但是在一些示例中，其可以通过一端上的铰链耦合在一起，这允许卫星设备14在另一端处在第一带16处锁在一起。

[0030] 次计算系统50可以通信地被耦合到计算系统32。卫星设备14可以传达次计算系统50与计算系统32之间的通信。例如，卫星设备14可以包括一个或多个导电触头，其被配置为通过第一带16内的附接区域27与从主设备12延伸的一个或多个传导线物理地相交。在其他示例中，次计算系统50可以经由卫星设备14上的一个或多个导电触头与第一带16内的一个或多个传导线之间的电容性接触被耦合到计算系统32。在其他示例中，带状电缆可以通过第一带16从主设备12延伸，使得当卫星设备14被固定在第一带16时，卫星设备14上的一个或多个触头可以与带状电缆相交。在一些示例中，次计算系统50可以经由无线通信与计算系统32通信。在一些示例中，卫星设备14可以包括一个或多个能量存储单元。在其他示例中，卫星设备14和安置在其中的部件可以从能量存储单元39吸取功率。

[0031] 压力换能设备58被定位在卫星设备14内。当被放置在穿戴者的桡动脉上面时，压力换能设备58可以对存在于桡动脉中的脉搏压力波进行换能，因此用作径向血压计。经换能的脉搏压力波可以然后被转换为脉冲波形信号并且被用于确定穿戴者的心率、血压以及其他心血管特性。附接区域27可以包括多个可能的感测位置，每个可能的感测位置具有沿着第一带16距主设备12不同的有效距离。在一些示例中，附接区域27可以包括多个连续的可能的感测位置，而在其他示例中，附接区域27可以包括多个分离的可能的感测位置。通过调整主设备12与卫星设备14之间的距离，卫星设备14和压力换能设备58可以直接地放置在穿戴者的桡动脉之上，而主设备12被定位在穿戴者的手腕的背面。在一些示例中，卫星设备14可以在固定位置处(例如，在第二端19处)被耦合到第一带16。在这样的示例中，可以经由卫星设备14与第一带16之间的相互作用、经由第一带16与主设备12之间和/或第一带16的区域之间的相互作用来调整卫星设备14与主设备12之间的距离。

[0032] 底部卫星壳体框架55被示出有开口，通过开口压力换能设备58可以在桡动脉处建立与穿戴者的手腕的接触。可穿戴带子设备10可以被配置为如果由压力换能设备58检测的压力小于阈值和/或经换能的压力的信号质量小于阈值，则指示穿戴者调整卫星设备14相对于桡动脉的位置。在一些示例中，可穿戴电子设备10可以被配置为自调整卫星设备14的位置和/或可穿戴电子设备10的总体周长。

[0033] 在一些示例中，压力换能设备58可以被安置并且被配置为独立于主设备12而与穿戴者的手腕进行对接。例如，压力换能设备58可以被穿戴在一个手腕上，而主设备12可以被穿戴在另一手腕上。在其他示例中，压力换能设备58可以被配置为被穿戴，而主设备12未被穿戴。因此，压力换能设备58可以被配置为(例如，经由次计算系统50)与一个或多个附加的计算设备(诸如个人计算机、平板计算机、智能电话、智能手表、游戏设备等)通信。

[0034] 图1示出了位于顶部设备壳体框架40上的一对接触传感器模块60和61，其可以是由穿戴者使用与其中可穿戴电子设备10被穿戴的手腕相对的手上的手指而可触摸的。在其他示例中，补充或者取代接触传感器模块60和61，可以包括其他接触传感器模块。作为一个示例，其他接触模块可以被附接到主设备12、第一带16和/或第二带17的用户邻近侧28，并且因此在可穿戴电子设备10被穿戴时保持与穿戴者的手腕上的点的接触。作为另一示例，当可穿戴电子设备10被闭合为环路时，一个或多个接触模块可以位于可穿戴电子设备10的外部面向侧29上的次紧固部件23处或附近，因此这允许穿戴者接触利用穿戴者的手腕的下面可到达的其身体上的点。附加地或者备选地，一个或多个接触模块可以位于第一带16和/或第二带17处的环路的外部面向侧29。

[0035] 接触传感器模块60和61可以包括独立或协作的传感器元件以提供多个感知功能。例如，接触传感器模块60和61可以提供电阻和/或电容感知功能，其测量穿戴者的皮肤的电阻和/或电容。计算系统32可以使用这样的输入来评估例如设备是否正被穿戴。在一些实现中，感知功能可以被用于确定可穿戴电子设备10正被穿戴得多么紧。在一些示例中，接触传感器模块还可以提供穿戴者的皮肤温度的测量结果。在一些示例中，接触多个接触传感器模块可以允许计算系统32确定穿戴者的心电图(EKG)。

[0036] 可穿戴电子设备10还可以包括运动感测部件，诸如加速度计、陀螺仪和磁强计。加速度计和陀螺仪可以提供沿着三个正交轴的加速度数据以及关于三个轴的旋转数据(针对组合的六个自由度)。该感知数据可以被用于提供例如计步器/卡路里计数功能。来自加速度计和陀螺仪的数据可以与来自磁强计的地磁数据进行组合以在地理定向方面进一步定义惯性和旋转数据。可穿戴电子设备10还可以包括用于确定穿戴者的地理位置和/或速度的全球定位系统(GPS)接收器。在一些配置中，GPS接收器的天线可以是相对灵活的并且延伸到带16和/或17中。在一些示例中，来自运动感测部件的数据可以被用于确定可穿戴电子设备10、接触模块60和/或61、和/或压力换能设备58相对于设备穿戴者的身体上的预定感测位置的位置。

[0037] 在一些示例中，可穿戴电子设备10还可以包括与一个或多个光源配对的一个或多个光学传感器。光源可以被配置为照射穿戴者的皮肤和/或皮下组织和/或血管，而光学传感器可以被配置为检测穿戴者的皮肤和/或皮下组织和/或血管的光照反射。该光学数据可以被传递到计算系统32，其中数据可以被用于利用光学签名来确定穿戴者的血氧水平、脉搏、血糖水平或其他生物测定标记。

[0038] 经由在此所描述的感知功能，计算系统32被配置为采集关于可穿戴电子设备10的穿戴者的各种形式的信息。这样的信息必须在对于穿戴者的隐私的极度尊重的情况下被采集并且被使用。因此，感知功能可以制定以受制于穿戴者的选择加入。在其中个人数据在设备上被采集并且被传送到远程系统以用于处理的实现中，可以使该数据匿名化。在其他示例中，个人数据可以被限于可穿戴电子设备，并且仅非个人的概要数据可以被传送到远程系统。

[0039] 记录心电图(EKG)信号要求测量在心脏的两侧上的电接触的两个点与身体的之间的电压。通过电极(即，与皮肤接触的物理片材料)传达接触的每个物理点。如果沿着皮肤的表面在心脏的相对侧的两个电极之间绘制线，则当其穿过心脏时该线的定向定义正被测量的导联。

[0040] 图2图示了可以被用于记录12导联EKG的用户200上的10个电极的示例放置。电极201(RA)被放置在右臂上，通常地远离密集肌肉组织(例如，前臂、肩膀)。电极202(LA)被放置在与电极201相同的相对位置中的左臂上。电极203(RL)被放置在右腿上，通常地在脚踝附近的小腿上，虽然其可以进一步放置在腿上。电极204(LL)被放置在与电极203相同的相对位置中的左腿上。电极203仅被用作接地电极。

[0041] 电极205-210被放置在胸部上。电极205(V1)被放置在胸骨的右边的肋骨4与5之间。电极206(V2)被放置在胸骨的左边的肋骨4与5之间。电极207(V3)被放置在电极206与电极208(V4)之间，电极208(V4)被放置在锁骨中线中的肋骨5与6之间。电极209(V5)关于左腋前线中的电极208水平地均匀被放置，而电极210(V6)关于腋中线中的电极208和209水平地均匀被放置。

[0042] 图2中的箭头表示从负电极到正电极的导联的电方向。导联I是从左臂到右臂(即，沿着水平地穿过心脏的线)做出的电压测量结果。导联II是左腿与右臂之间的电压测量结果，而导联III是左腿与左臂之间的电压测量结果。导联I-III是双极导联，这是因为其将两个电极用作正极和负极。一起地，导联I-III被称为肢体导联(还被称为艾因特霍芬的三角形)并且可以被用于计算跨越身体的平均电压电势，其可以被用作复合负极211(还被称为威尔逊的中央终端)，其可以然后被用作用于单极导联的负极。

[0043] 例如，导联增强向量右(aVR)、增强向量左(aVL)和增强向量脚(aVF)是单极增强肢体导联，每个具有电极(相应地电极201、202和204)处的正极和复合负极。六个肢体导联可以用于计算正平面中的心脏的电轴。

[0044] 导联V1-V6被称为心前区导联，其利用从复合负极所测量的电压，将对应的电极用作那些导联的正极。导联V1-V6垂直于肢体导联。

[0045] 在临床实践中，测量从1个导联到12个导联的任何地方，这表示穿过心脏的不同的向量。测量12个导联不要求10个电极。例如，可以使用6个电极，并且那6个电极的不同的组合组成12个导联。所有12个导联可以通过在测量结果周围移动那两个电极来利用仅仅两个电极进行测量(但是非同时地)。

[0046] 当心脏泵送时，其发送沿着动脉树行进的压力波，其迫使氧化血液输出到组织。该压力波花费时间传播。例如，手腕处的压力波在心搏之后几百毫秒到达。该脉搏波行进的速度(脉搏波速度(PWV))与动脉的硬度有关(即，PWV随着增加的硬度而增加)。动脉硬化是已知的心血管风险因素，并且已经与高血压、心脏衰竭、肾病和其他心血管状况相关。因此，脉搏波速度是用于预防和诊断护理的潜在的信息度量。可以通过测量脉搏经过两个部位的时间(脉搏传导时间(PTT))、测量那些部位之间的距离并且将该距离除以PTT来计算PWV。两个部位可以是颈部中的颈动脉和腿中的股动脉，并且可以外部地测量距离(即，利用胸部的表面上的卷尺)。

[0047] 利用腕戴式设备，可以通过确定压力波何时离开心脏并且压力波何时到达手腕来计算心脏与桡动脉之间的脉搏传导时间。可以然后通过将从心脏到手腕的距离除以计算的PTT来计算PWV。可以以任何适合的方式计算心脏与手腕之间的距离。

[0048] 图3示出了可以被用于确定穿戴设备的个体的脉搏传导时间的示例腕戴式设备300。腕戴式设备300可以被配备有参考可穿戴电子设备10上文所描述的特征中的任一个特征。腕戴式设备300包括主设备301、卫星设备302、第一带305以及第二带310。带305和310各自在主设备301处具有一个终端。紧固部件315a和315b相应地被定位在带310和305的相对的终端处。带和紧固部件使得可穿戴压力传感器能够闭合为环路并且被穿戴在穿戴者的手腕上。当闭合为回路时，腕戴式设备300包括内表面317(用户邻近侧)和外表面318(外部面向侧)。第一带305包括嵌入式传导线319，其允许主设备301和卫星设备302的电气耦合以及两者之间的通信。

[0049] 卫星设备302包括脉搏传感器组件320。在该示例中，脉搏传感器组件320将被描述为径向压力脉搏传感器(径向血压计)，但是在其他示例中，可以使用光学脉搏传感器。附加地或者备选地，光学脉搏传感器可以被包括在主设备301、第一带305和/或第二带310中。脉搏传感器组件320包括压力换能器组件321。柔性盖322从内表面317上的卫星设备302的壳体至少部分地突出，使得当腕戴式设备300被穿戴时，柔性盖可以与穿戴者的皮肤接触。施加到柔性盖的压力可以然后被传导到压力换能器组件321内的压力换能器。特别地，当柔性盖被定位在穿戴者的桡动脉之上时，径向脉搏压力波可以被传导到压力换能器。

[0050] 卫星设备302可以在固定位置处被附接到第一带305，因此建立主设备301与卫星302之间的固定距离。紧固部件315a和315b是互补的，并且因此可以可调整地接合，以在不移动卫星设备相对于主设备的固定位置的情况下调整腕戴式设备300的周长。因此，第一带
305和/或第二带310可以包括可调整带，其被配置为固定卫星设备相对于主设备的位置。因此，主设备、卫星设备和可调整带协作地形成回路，其被配置为被穿戴在穿戴者的手腕周围。

[0051] 主设备301包括显示设备324，其可以被用于输出关于穿戴者的脉搏率、血压和附加的心血管度量的信息连同其他信息。如关于可穿戴电子设备所描述的，主设备301还可以包括可以被用于与穿戴者通信的其他致动器，诸如触觉电机、扬声器、以及与显示设备324分离的一个或多个LED。

[0052] 主设备301包括位于设备300的外表面上的接触传感器模块350和351，其可以是由穿戴者使用与其中设备被穿戴的手腕相对的手上的手指而可接触的，或者可以放置与穿戴者的身体上的其他位置接触。接触传感器模块可以包括独立或协作电极，其可以提供电阻和/或电容感知功能，其测量穿戴者的皮肤的电阻和/或电容。在一些示例中，接触传感器模块350或351之一可以被用作接地电极。接地电极可以是预定的，或者可以基于应用而变化。

[0053] 附加的接触传感器模块352被示出被定位在带305的内表面(邻近用户)侧，其可以在设备300被穿戴时接触穿戴者的手腕的下面的皮肤，并且主设备301被定位在穿戴者的手腕的背面上。备选地，可以省略接触传感器模块352，或者其可以被放置在其中其可以接触穿戴者的手腕的背面的皮肤的主设备301的内表面上，或者其可以被放置在沿着第一带305或第二带310的其他地方，假设传导线被嵌入在其中。

[0054] 当被包括时，接触传感器模块352或被定位在设备300的内表面上的等效接触传感器模块可以因此用作接触穿戴者的皮肤上的第一测量位置的第一电极，而接触传感器模块350和/或351可以用作可以接触穿戴者的皮肤上的第二测量位置的第二电极。当第一测量位置被定位在穿戴者的心脏的第一有效侧并且第二测量位置被定位在穿戴者的心脏的第二有效侧时，控制器可以被配置为测量第一测量位置与第二测量位置之间的电势。如参考图2所描述的，穿戴者的左臂和右臂包括EKG的导线1。如此，当穿戴者利用非穿戴手或臂的皮肤来触摸接触传感器模块350和/或351时，可以确定跨穿戴者的心脏的电压差。

[0055] 一个或多个接触传感器模块(例如，接触传感器模块353)附加地或者备选地可以被定位在设备300的外表面上(诸如在卫星设备302的外部面向侧)。接触传感器模块353还可以由导电材料制成并且被连接到传导线319，或者以其他方式电气耦合到主设备301。在一些示例中，接触传感器模块353可以经由螺丝、焊锡、焊接等被附接到一个或多个传导线319的裸露端。在所图示的示例中，接触传感器模块以带扣的形式，其被配置为将第一带305和第二带310耦合在一起(例如，紧固部件315a和315b的部件)。

[0056] 由于手腕的运动限制，与利用接触传感器模块350和351相比，利用接触传感器模块353接触一些测量位置(例如，EKG导联)可能是更容易的。接触传感器模块353还可以被用作第三电极，其可以被放置与穿戴者的身体上的其他测量位置接触，例如，与由(参考图5A在此进一步描述的)接触传感器模块350、351和/或352接触的穿戴者的心脏的第一有效侧和第二有效侧中的一个或多个相对的、穿戴者的心脏的第三有效侧的测量位置。附加的接地电极可以被定位在接触传感器模块352和/或接触传感器模块353附近。备选地，接触传感器模块353可以分为由绝缘层分离的导电侧和接地侧。

[0057] 腕戴式设备300还包括麦克风354和照相机355。麦克风354被示出为卫星设备302的一部分，而照相机355被示出为主设备301的一部分。然而，在其他示例中，麦克风和/或照相机可以被定位在腕戴式设备300上的其他位置中。在又一些其他示例中，可以省略麦克风和照相机之一或两者。照相机355可以是红外的、彩色的、立体的和/或深度照相机。腕戴式设备300还可以包括一个或多个运动传感器，诸如加速度计和陀螺仪。

[0058] 图4A至图4C示出了包括主设备401、卫星设备402、第一带405以及第二带410的另一腕戴式设备400。补充或者取代针对腕戴式设备300所示的分离的接触传感器，第一带405和/或第二带410可以至少部分地由包括一个或多个导电地带的导电弹性体制作。导电弹性体可以在制作过程期间经由一个或多个导电(例如，金属)连接点(诸如手表定位销或被嵌入在带中的接线)电连接到主设备401和/或卫星设备402。这样的接线可以从用于利用完整的绝缘与主设备和/或卫星设备电气连接的导电弹性带出现，而被嵌入在导电弹性体内的接线的部分可以被去除绝缘以促进接线与导电弹性体之间的电接触。

[0059] 图4B示出了第二带410的剖视图。第二带410包括三个层：外层422、中心层423以及内(用户邻近侧)层424。外层422可以包括三个电隔离的导电地带：422a、422b和422c。例如，地带422a和422c可以是正电极和负电极，而地带422b可以是接地电极。然而，许多配置是可能的。在另一示例中，一个地带可以是导电电极，第二地带可以是接地电极，并且第三地带可以是绝缘(例如，非导电)地带。有益标记可以被打印或模制到外层422的外部上，这指示针对给定应用穿戴者应当接触哪些地带。附加地或者备选地，指令可以经由显示设备、扬声器和/或附加的LED等被传递到穿戴者。如在图4C中所示，不是触摸腕戴式设备400上的个体触点，而是穿戴者430可以简单地触摸带410。在腕戴式设备400包括被定位在内表面上的接触传感器模块的情况下，内表面接触传感器模块可以用作第一电极，并且带410的外层上的导电地带可以用作第二电极。

[0060] 中心层423可以是导电层，其被配置为在带410与主设备401和/或卫星设备402之间传送信息和功率。附加地或者备选地，中心层423可以提供主设备401与卫星设备402之间的导电接触。

[0061] 与外层422类似，内层424可以包括三个导电地带：424a、424b和424c，其可以各自被配置为正或负导电电极、接地电极或非导电地带。由于内层424与穿戴者430的皮肤连续接触，因而可以连续地取得穿戴者的电信息。

[0062] 因此，图1、图3和图4A至图4C的腕戴式设备可以包括干EKG电极。典型的EKG电极被覆盖在导电胶中和/或由导电金属制成。两者都不适合于腕戴式设备中的连续使用。在一些实施例中，电极可以是电容性电极，其可能能够通过衣服传送电信号。例如，接触传感器模块353或者被配置为与胸部上的EKG导联接触的其他电极可以是电容性的。

[0063] 这些电极的可穿戴性质使在不检索分离的设备的情况下迅速地响应来自EKG测量结果的腕戴式设备的促进和/或响应症状变得实际。在一些示例中，可以在不需要穿戴者放下任一手中保持的任何物体的情况下进行测量。

[0064] 在图3中和图4A至图4C中所示的示例中，腕戴式设备具有接触穿戴手腕的一个或多个电极。如果例如设备被穿戴在右手上，手腕接触电极是右臂电极(RA)。第二电极(诸如接触传感器模块350/351或带410)可以由穿戴者的左手触摸，因此提供左臂电极(LA)。如在图2中所示，这完成EKG电路的导联I。

[0065] 使用图3中所示的示例腕戴式设备，接触传感器模块350/351、352和353可以由穿戴者的右臂、左臂以及左腿同时地接触以确定导联I、II、III、aVR、aVL以及aVF。图5A示出了将腕戴式设备300穿戴在用于接触三个EKG电极放置位置并且因此确定六个肢体导联的位置中的穿戴者500。该信息因此建立复合负极，其可以然后被用作用于心前区导联V1-V6的负极。如参考图2所描述的，可以然后使用单个单极电极来确定心前区导联。

[0066] 图5B示出了将腕戴式设备300穿戴在建立V1心前区导联的位置中的穿戴者550。抵着胸骨的右边的第四肋骨与第五肋骨之间的胸部放置接触传感器模块353(不可见的)。穿戴者550可以然后移动接触传感器模块353的位置以接连地提供导联V2-V6。可以通过传感器(诸如运动传感器和/或照相机355)或者通过从穿戴者传送的电反馈来确定接触传感器模块353相对于穿戴者550的胸部的位置。在理解人体的机械约束(例如，肢体长度和关节角度)的情况下，可以考虑这样的感知信息。例如，设备可以被训练以识别对应于正确的设备放置的传感器(例如，加速度计)测量结果。为了辅助穿戴者放置接触传感器模块353，腕戴式设备300可以经由显示设备324、触觉电机、扬声器和/或与显示设备分离的一个或多个LED向穿戴者提供反馈或指令。

[0067] 在一些示例中，穿戴者可以定位用于自身的外部照相机，诸如被包括在智能电话、平板计算机、游戏设备或台式计算机中的照相机。外部照相机可以与腕戴式设备300通信以改进接触传感器模块353的放置。在其中外部照相机被包括在还包括显示设备的计算设备中的示例中，显示设备可以向穿戴者提供视觉指令。在一个示例中，电极位置可以被叠加在显示设备上的穿戴者的视频图像上，因此这允许穿戴者排列整齐接触传感器模块353到导联位置，好像其正向镜子里看一样。穿戴者反馈的这些方法还可以用于结合包括设备的外表面上的两个传感器(例如，接触传感器设备350和351)但是不包括设备的用户邻近侧上的传感器(例如，省略接触传感器模块352)的设备。通过迭代地将两个电极放置在胸部周围，可以随时间提供不同的EKG导联。

[0068] 利用作为接触穿戴者的心脏的第一有效侧上的第一测量位置的第一电极的用户邻近传感器，腕戴式心脏监测设备可以包括响应于第二测量位置而确定第二电极(例如，接触传感器模块353)的三维位置的电极定位传感器子系统。控制器可以被配置为从第一电极和第二电极接收电压差，并且接收第二电极相对于第二测量位置的三维位置的指示，电压差指示穿戴者的心脏的电势。如果第二电极被定位在第二测量位置的阈值距离内，则控制器可以输出穿戴者的心脏的电势，并且用户接口可以传递穿戴者的心脏的电势。然而，如果第二电极被定位超过距第二测量位置阈值距离，则用户接口可以传递用于调整第二电极的三维位置的指令。

[0069] 一旦已经在第二测量位置处确定电势，用户接口就可以将用于调整第二电极的三维位置的指令从第二测量位置传递到地第三测量位置。按照第二测量位置，控制器可以被配置为接收第二电极相对于第三测量位置的三维位置的指示。如果第二电极被定位在第三测量位置的阈值距离内，则控制器可以输出穿戴者的心脏的电势，并且用户接口可以传递穿戴者的心脏的电势。然而，如果第二电极被定位距第三测量位置超过阈值距离，则用户接口可以传递用于调整第二电极的三维位置的指令。可以对于多个测量位置迭代该过程。例如，可以以这种方式确定EKG的多个导联。

[0070] 如在此所描述的，将EGK测量结果与手腕处的脉搏测量结果(例如，桡动脉脉搏压力波)组合可以使能脉搏传导时间(PTT)和脉搏波速度(PWV)的确定。然而，该计算获益于一个附加变量。经由EKG测量结果所获得的电信息指示SA节点何时输出命令心脏收缩并且迫使血液输出的电信号。然而，命令信号在其穿过AV节点时被延迟，以便允许用于心肌建立足够的压力以打开瓣并且迫使血液和伴随的压力波输出到主动脉中的时间。可以取得从几十到几百毫秒的该时段——当压力正在左心室中建立但是主动脉瓣仍然闭合时——被称为射血前期(PEP)。为了准确地确定PTT以及因此PWV，人们需要知道压力波实际上何时离开心脏。在没有该信息的情况下，EKG信号桡动脉压力信号仅能产生径向脉搏到达时间(PAT)，其不作为临床上有信息的。

[0071] 为了确定压力波何时离开心脏，可以使用心音图(PCG)。PCG通过抵着个体的胸部或背部放置麦克风(例如，麦克风354)而测量由心脏所产生的声音。例如，PCG常常被用于寻找非典型心音，这指示瓣膜异常。另外，PCG还可以指示主动脉瓣闭合的确切时间，其在桡动脉处所观察到的压力波中也是可见的。实际上，仅基于手腕处的PCG和脉搏测量结果、基于主动脉瓣关闭的可听声音与脉搏压力波中的重搏切迹的外观之间的持续时间，可以估计PTT。此外，脉搏压力波可以被分析以确定主动脉瓣打开与关闭之间的估计时间，并且该估计时间可以从由麦克风识别的瓣膜关闭被减去以产生主动脉瓣打开的估计时间。通过将主动脉瓣打开的估计时间校准到命令信号的时间，PTT和PWV随后地可以仅基于EKG和脉搏压力波信号而被确定，一旦被校准，就允许在不要求穿戴者将麦克风保持到其胸部的情况下的PTT和PWV监测。

[0072] 返回图5B，当穿戴者抵着其胸部放置接触传感器模块353时，还使麦克风354接近于胸部。麦克风354可以因此传送音频信号，其可以指示主动脉瓣关闭的定时。主动脉瓣的关闭还是根据脉搏压力波信号(重搏切迹)而可辩别的。因此，通过组合手腕处的压力感测、PCG和EKG，可以确定PEP的持续时间，并且因此还可以确定准确的PTT和PWV。对于大多数个体而言，PEP在心搏之间是相对地稳定且一致的。如此，PCG可以不需要每次确定PTT和PWV时被记录。实际上，从导联I取得的径向脉搏波和EKG信号可以在初始PTT已经被校准到PAT的情况下足以基于PEP确定当前PTT。因此，一旦被校准，就可以在不将腕戴式设备放置到胸部的情况下确定当前PTT。在一些实现中，可以使用作为所测量的心率的函数变化的PEP来确定PWV(例如，PEP随着增加的心率而减小)。基于总体人口数据，可以估计这样的函数。备选地，可以基于不同的心率处的一系列PEP测量结果，针对特定穿戴者建立函数。

[0073] 图6示出了用于利用腕戴式设备(例如，腕戴式设备300)确定脉搏传导时间的示例方法600的流程图。如在此所描述的，腕戴式设备可以包括径向血压计，其被配置为输出指示穿戴者的手腕处的脉搏压力波的压力信号；两个或更多个电极，其被配置为输出指示穿戴者的心脏已经被命令收缩的电信号；以及麦克风，其被配置为输出指示穿戴者的主动脉瓣的闭合的音频信号。方法600可以通过脉搏传导时间监视器被实现，其可以被包括在腕戴式设备的计算设备中。

[0074] 在610处，方法600包括从径向血压计接收压力信号，其指示穿戴者的手腕处的脉搏压力波。在620处继续，方法600包括从两个或更多个电极接收电信号，其指示穿戴者的心脏已经被命令收缩。电信号可以基于穿戴者的心脏的第一有效侧上的穿戴者的皮肤上的第一测量位置与穿戴者的心脏的第二相对有效侧的穿戴者的皮肤上的第二测量位置之间的电势。响应于在第一电极接触第一测量位置并且第二电极接触第二测量位置时感测的心搏命令，可以输出电信号。

[0075] 在630处继续，方法600包括从麦克风接收音频信号，其指示穿戴者的主动脉瓣的关闭。在640处，方法600包括基于至少压力信号、电信号以及音频信号来计算穿戴者的心脏的射血前期。换句话说，基于(如由音频信号所测量的)主动脉瓣的关闭的时间以及前向压力波到达与压力信号中的重搏切迹之间所测量的瓣膜打开和关闭之间的估计时段，计算(如由电信号所测量的)命令的心脏收缩与主动脉瓣打开之间的间隔。在650处，方法600包括基于至少射血前期、压力信号以及电信号来计算脉搏传导时间。方法600还可以包括基于脉搏传导时间以及在穿戴者的主动脉瓣与穿戴者的手腕之间的距离，来计算脉搏波速度。

[0076] 可选地，方法600可以继续到660，其中方法可以包括存储穿戴者的心脏的所计算的射血前期。在670处继续，方法600可以包括响应于接收到指示穿戴者的心脏已经被命令收缩的电信号、指示穿戴者的手腕处的脉搏压力波的压力信号，计算径向脉搏到达时间。压力信号可以指示穿戴者的手腕处的前向压力波到达。在680处继续，方法600还可以包括在未接收到指示穿戴者的主动脉瓣的关闭的音频信号的情况下，基于至少径向脉搏到达时间和所存储的射血前期，来计算脉搏传导时间。可以然后基于脉搏传导时间以及在穿戴者的主动脉瓣与穿戴者的手腕之间的距离来计算脉搏波速度。

[0077] 如从前述描述明显的，在此所描述的方法和过程可以被绑定到一个或多个机器的传感器和逻辑系统。这样的方法和过程可以被实现为计算机应用程序或服务、应用编程接口(API)、库、固件和/或其他计算机程序产品。图1示出了制定在此所描述的方法和过程的传感器和逻辑系统的一个非限制性示例。然而，这些方法和过程还可以被制定在其他配置和形状因子的传感器和逻辑系统上，如在图7中示意性地所示出的。

[0078] 图7示意性地示出了包括操作性地耦合到计算系统714的传感器套件712的形式诊断传感器和逻辑系统710。计算系统包括逻辑机器716和数据存储机器718。计算系统操作性地被耦合到显示子系统720、通信子系统722、输入子系统724和/或图7中未示出的其他部件。

[0079] 逻辑机器716包括被配置为执行指令的一个或多个物理设备。逻辑机器可以被配置为执行作为以下各项中的一部分的指令：一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构或其他逻辑构造。这样的指令可以被实现为执行任务、实现数据类型、转变一个或多个组件的状态、实现技术效果或以其他方式到达期望的结果。

[0080] 逻辑机器716可以包括被配置为执行软件指令的一个或多个处理器。附加地或者备选地，逻辑机器可以包括被配置为执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机器。逻辑机器的处理器可以是单核心或多核心，并且在其上执行的指令可以被配置用于顺序的、并行的和/或分布式处理。逻辑机器的个体部件可选地可以分布在两个或更多个分离的设备之间，其可以远程被定位和/或被配置用于协同处理。可以通过在云计算中配置的远程地可访问的联网计算设备来虚拟化和执行逻辑机器的方面。

[0081] 数据存储机器718包括一个或多个物理设备，其被配置为保持由逻辑机器716可执行以实现在此所描述的方法和过程的指令。当实现这样的方法和过程时，可以转变数据存储机器的状态——例如，以保持不同的数据。数据存储机器可以包括可移除的设备和/或内置设备；其可以包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光盘等)、半导体存储器(例如，RAM、EPROM、EEPROM等)和/或磁性存储器(例如，硬盘驱动器、软盘驱动器、磁带驱动器、MRAM等)等。数据存储机器可以包括易失性、非易失性、动态、静态、读/写、只读、随机存取、顺序访问、位置可寻址的、文件可寻址的和/或内容可寻址的设备。

[0082] 数据存储机器718包括一个或多个物理设备。然而，可以备选地通过针对有限持续时间未由物理设备保持的通信媒介(例如，电磁信号、光学信号等)传播在此所描述的指令的方面。

[0083] 逻辑机器716和数据存储机器718的方面可以一起集成到一个或多个硬件逻辑部件中。这样的硬件逻辑部件可以包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、程序和专用集成电路(PASIC/ASIC)、程序和专用标准产品(PSSP/ASSP)、片上系统(SOC)以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)。

[0084] 显示子系统720可以被用于呈现由数据存储机器718保持的数据的视觉表示。该视觉表示可以采取图形用户接口(GUI)的形式。当在此所描述的方法和过程改变由存储子系统保持的数据并且因此转变存储子系统的状态时，显示子系统612的状态可以同样地被转变以视觉地表示底层数据中的改变。显示子系统720可以包括实际上利用任何类型的技术的一个或多个显示子系统。这样的显示子系统可以与共享外壳中的逻辑机器716和/或数据存储机器718进行组合，或者这样的显示子系统可以是外围显示子系统设备。图1的显示器34是显示子系统720的示例。

[0085] 通信子系统722可以被配置为将计算系统714通信地耦合到一个或多个其他计算设备。通信子系统可以包括与一个或多个不同的通信协议可兼容的有线和/或无线通信设备。作为非限制性示例，通信子系统可以被配置用于经由无线电话网络、局域网或广域网和/或因特网通信。图1的通信套件36是通信子系统722的示例。

[0086] 输入子系统724可以包括一个或多个用户输入设备(诸如键盘、触摸屏、按钮、拨号盘、操纵杆或开关)或者与其进行对接。在一些实施例中，输入子系统可以包括所选择的自然用户输入(NUI)部件或与其对接。这样的部件可以是集成的或外围的，并且板上或板外处理输入动作的换能和/或处理。示例NUI部件可以包括用于语言和/或语音识别的麦克风；用于机器视觉和/或手势识别的红外的、彩色的、立体的和/或深度照相机；用于运动检测和/或意图识别的头部跟踪器、眼睛跟踪器、加速度计和/或陀螺仪。图1的按钮48是输入子系统724的示例。

[0087] 传感器套件712可以包括一个或多个不同的传感器——例如，触摸屏传感器、按钮传感器、麦克风、可见光传感器、紫外线传感器、周围温度传感器、接触传感器和/或GPS接收器——如参考图1上文所描述的。传感器套件712可以包括运动传感器套件726和心血管传感器套件728。运动传感器套件726可以包括以下各项中的一项或多项：加速度计、陀螺仪、磁强计或其他适合的运动检测器。

[0088] 如在此所描述的，心血管传感器套件可以包括手腕脉搏传感器730和心电图传感器732以及一个或多个麦克风。计算系统714可以包括心血管传感器控制子系统734，其可以通信地被耦合到逻辑机器716和数据存储机器718以及传感器套件712。手腕脉搏传感器730可以包括压力换能器，其包括一个或多个压阻传感器，其被配置为经由模拟数字转换器将绝对压力信号提供到计算系统714。这样的压力换能器可以被配置为通过穿戴者的皮肤对来自桡动脉的压力波进行换能。手腕脉搏传感器730可以附加地或者备选地包括光学脉搏传感器。光学脉搏传感器可以包括光源(诸如例如一个或多个LED发射器)，并且还可以包括光学传感器，其包括被匹配以检测基于由光源输出的光频率的频率的光的一个或多个光电二极管。光源可以被配置为通过穿戴者的皮肤照射一个或多个血管，并且光学传感器可以被配置为测量从血管反射或通过血管传送的光照。

[0089] 心电图传感器732可以包括一个或多个接触传感器模块，其可以包括独立或协作传感器元件。接触传感器模块可以提供电阻和/或电容感知功能，其测量穿戴者的皮肤的电阻和/或电容。心电图传感器732可以经由模拟数字转换器将绝对电阻和/或电容信号提供到计算系统714。

[0090] 心血管传感器控制子系统734还可以接收来自一个或多个麦克风、照相机、加速度计、陀螺仪、传感器套件712的其他部件的原始信号以及从输入子系统724的部件接收到的原始和/或预处理的信号以及从通信子系统722的部件接收到的原始和/或经处理的信号。心血管传感器控制子系统734可以处理原始和/或预处理的信号，以确定心率、血压、热量消耗、脉搏传到时间、脉搏波速度、心脏射血前期、径向脉搏到达时间，等等。可以经由计算系统714存储和输出经处理的信号。被发送到传感器套件712的控制信号可以基于从传感器套件712接收到的信号、被存储在数据存储机器718中的信息、从通信子系统722接收到的输入、从输入子系统724接收到的输入等。可以经由显示子系统720和/或通信子系统722传送经处理的信号。如在此所描述的，心血管传感器控制子系统734可以包括多个子系统，诸如脉搏传导时间监视器、电极定位传感器子系统、一个或多个控制器以及一个或多个用户接口。

[0091] 在示例中，一种腕戴式心脏监测设备包括：径向血压计，其被配置为输出指示穿戴者的手腕处的脉搏压力波的压力信号；两个或更多个电极，其被配置为输出穿戴者的心脏已经被命令收缩的电信号；麦克风，其被配置为输出指示穿戴者的主动脉瓣的关闭的音频信号；以及脉搏传导时间监视器，其被配置为：至少基于压力信号、电信号以及音频信号来计算穿戴者的心脏的射血前期；并且至少基于射血前期、压力信号以及电信号来计算脉搏传导时间。在该示例或任何其他示例中，一个或多个电极被定位在腕戴式心脏监测设备的用户邻近的表面上，并且一个或多个电极被定位在腕戴式心脏监测设备的外部面向的表面上。在该示例或任何其他示例中，设备还包括：主设备；卫星设备，其包括径向血压计；以及可调整带，其被配置为固定卫星设备相对于主设备的位置，主设备、卫星设备和可调整带协作地形成环路，环路被配置为被穿戴在穿戴者的手腕周围。在该示例或任何其他示例中，径向血压计还包括：柔性盖，其被配置为从卫星设备的壳体中的开口至少部分地突出，并且还被配置为将压力传导到卫星设备内的压力换能器。在该示例或任何其他示例中，被定位在腕戴式心脏监测系统的外部面向的表面上的电极中的一个或多个电极被定位在可调整带处。在该示例或任何其他示例中，指示穿戴者的心脏已经被命令收缩的电信号响应于以下而被输出：当第一电极接触穿戴者的心脏的第一有效侧的穿戴者的皮肤上的第一测量位置并且第二电极接触穿戴者的心脏的第二相对的有效侧的穿戴者的皮肤上的第二测量位置时所感测的心搏命令。在该示例或任何其他示例中，脉搏传导时间监视器还被配置为：基于脉搏传导时间以及穿戴者的主动脉瓣与穿戴者的手腕之间的距离，计算脉搏波速度。在该示例或任何其他示例中，脉搏传导时间还被配置为：存储穿戴者的心脏的所计算的射血前期；并且响应于接收到指示穿戴者的心脏已经被命令收缩的电信号和指示穿戴者的手腕处的脉搏压力波的压力信号，计算径向脉搏到达时间；在未接收到指示穿戴者的主动脉瓣的关闭的音频信号的情况下，至少基于径向脉搏到达时间和所存储的射血前期，计算脉搏传导时间。

[0092] 在示例中，一种腕戴式心脏监测设备包括：主设备；可调整带，主设备以及可调整带协作地形成的环路，环路被配置为被穿戴在穿戴者的手腕周围，环路具有面向穿戴者的手腕的内表面和背对着穿戴者的手腕的外表面；第一电极，其在环路的内表面上并且被配置为接触穿戴者的心脏的第一有效侧的穿戴者的皮肤上的第一测量位置；第二电极，其在可调整带处的环路的外表面上并且被配置为接触穿戴者的心脏的第二相对的有效侧的穿戴者的皮肤上的第二测量位置；以及控制器，其被配置为测量第一测量位置与第二测量位置之间的电势。在该示例或任何其他示例中，当主设备被定位在穿戴者的手腕的背面上时，第一电极与穿戴者的手腕的下面接触。在该示例或任何其他示例中，可调整带包括可调整带的外表面上的一个或多个导电地带，并且第二电极被包括在可调整带的外表面上的导电地带中。在该示例或任何其他示例中，可调整带包括可调整带的内表面上的一个或多个导电地带，并且第一电极被包括在可调整带的内表面上的导电地带中。在该示例或任何其他示例中，设备还包括：第三电极，其在环路的外表面上并且被配置为接触穿戴者的皮肤上的第三测量位置。在该示例或任何其他示例中，设备还包括：紧固部件，其被配置为通过与可调整带的相互作用调整环路的周长并且包括一个或多个导电部件，其电气耦合到主设备，使得第三电极包括紧固部件的一个或多个导电部件。在该示例或任何其他示例中，控制器还被配置为基于第一测量位置与第二测量位置之间的电势、第一测量位置与第三测量位置之间的电势、以及第二测量位置与第三测量位置之间的电势，确定穿戴者的复合负极。

[0093] 在示例中，一种腕戴式心脏监测设备包括：第一电极和第二电极，第一电极和第二电极被配置为输出电压差，其指示当第一电极接触穿戴者的心脏的第一有效侧的穿戴者的皮肤上的第一测量位置并且第二电极接触穿戴者的心脏的第二相对的有效侧的穿戴者的皮肤上的第二测量位置时穿戴者的心脏的电势；电极定位传感器子系统，其响应于第二测量位置而确定第二电极的三维位置；以及控制器，其被配置为：从第一电极和第二电极接收电压差；从电极定位传感器子系统接收第二电极相对于第二测量位置的三维位置的指示；并且响应于第二电极被定位在第二测量位置的阈值距离内，输出穿戴者的心脏的电势。在该示例或任何其他示例中，设备还包括用户接口，其被配置为：传递响应于第二电极被定位距第二测量位置超过阈值距离而调整第二电极的三维位置的指令。在该示例或任何其他示例中，电极定位传感器子系统还被配置为响应于一个或多个附加的测量位置而确定第二电极的三维位置，并且用户接口还被配置为：将调整第二电极的三维位置的指令从第二测量位置传递到第三测量位置。在该示例或任何其他示例中，控制器还被配置为：从电极定位传感器子系统接收第二电极相对于第三测量位置的三维位置的指示；并且响应于第二电极被定位在第三测量位置的阈值距离内，输出用户的心脏的电势。在该示例或任何其他示例中，电极定位传感器子系统被配置为从被包括在腕戴式心脏监测设备中的一个或多个运动传感器并且从一个或多个照相机接收信号。

[0094] 在此所描述的配置和方法实际上是示例性的，并且这些特定实现或示例将不以限制性意义理解，这是因为许多变型是可行的。在此所描述的特定例程或方法可以表示一个或多个处理策略。如此，可以以所示出或所描述的顺序、以其他顺序、并行或省略执行所示出或所描述的各种动作。

[0095] 本公开的主题包括在此所公开的各种过程、系统和配置和其他特征、功能、动作和/或性质的所有新颖和非显而易见的组合和子组合以及其任何以及所有等同物。

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腕戴式脉搏传导时间传感器

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