光学压力传感器的制作方法

图1A和1B示出了可穿戴电子设备。

图2A、2B和2C示意性地示出了光学压力传感器以及由该光学压力传感器输出的示例数据跟踪。

图3示意性地示出了示例可穿戴电子设备。

图4示出了基于光学压力传感器的输出来确定心律的示例方法。

图5示意性地示出了用于表征基于光学压力传感器的输出的用户的生物计量信息的传感逻辑系统。

详细描述

本公开涉及监控光学传感器与用户的组织之间的压力，并且具体来说，基于来自光学传感器的光信号来确定该压力。在一个应用中，所确定的压力可被用于提高光学心律传感器的稳健性。作为补充或替换，所确定的压力可用作活动分类器的输入来调节光源的特性和/或向用户提供其他类型的反馈。尽管在可穿戴计算设备的环境中描述，但是光学传感器与用户的组织之间的压力可与各种不同类型的传感逻辑系统一起用于许多不同的应用。

可穿戴计算设备可结合光学心律传感器，允许用户来不断地监控健康因素，诸如响应于努力运动、心律变异性等的心律、消耗的热量。然而，由于底层皮肤和组织的漂白，来自光学传感器的信号的质量可伴随过度的压力而被降低。由此，该光学心律传感器可能仅在特定压力范围内是准确的。诸如电阻器或电容器的压力传感器可被用于估计可穿戴计算设备与用户的组织之间的压力。然而，电阻器和电容器仅测量特定位置处的压力。由于用户拥有不同的肢体及本体轮廓，可穿戴计算设备与用户之间的压力分布将因人而异。由此，不在光学传感器的相同位置处的压力传感器的输出可能不追踪光学传感器处的压力。

根据本公开，光学传感器的输出本身可被用于基于反射光照的变化来确定压力。例如，压力的增加可能与来自光源的反射光照的增加相关。压力的减小可能与来自光源的反射光照的减小相关。该光源可导通和关断以允许对到达光学传感器的环境光的数量的评估。光源关闭时环境光的增加可指示可穿戴计算设备未被穿戴。此外，压力分布随时间的变化可指示特定的身体活动。通过使用光学传感器的输出来确定压力，可无需将合并到该可穿戴计算设备的额外的压力传感器而提高心律传感器的准确性。

图1A和1B示出了可穿戴电子设备10形式的示例传感逻辑系统的各个方面。所示的设备是带状的并且可被佩戴在手腕上。设备10包括连接欠弯曲区域14的至少四个弯曲区域12。在一些示例中，设备10的弯曲区域可以是弹性体的。紧固部件16A和16B被安排在设备的两端。弯曲区域和紧固部件使该设备能够被闭合成环并且被佩戴在用户的手腕上。在其他实现中，更加伸长的带状可穿戴电子设备可被穿戴在用户的二头肌、腰、胸、踝、腿、头或身体其他部分上。例如，该设备可采取眼镜、头带、袖标、护踝带、胸带或植入组织中的植入式设备的形式。

可穿戴电子设备10包括集成在区域14中的各种功能组件。具体地，该电子设备包括计算系统18、显示器20、扬声器22、通信套件24以及各种传感器。这些组件从一个或多个能量存储单元26中汲取能量。电池(例如锂离子电池)是适合该目的的一种类型的能量存储单元。替代的能量存储单元的示例包括超级以及究极电容器。如附图所示，在佩戴于用户手腕上的设备中，该能量存储单元可被弯曲以适合手腕。

一般而言，能量存储单元26可以是可替换的和/或可再充电的。在一些示例中，再充电能量可通过通用串行总线(USB)端口30提供，该端口包括磁性锁来可释放地固定互补的USB连接器。在其他示例中，能量存储单元可通过无线感应或环境光充电来再充电。在又一些其他示例中，该可穿戴电子设备可包括机电部件以通过用户偶然的或有意的身体运动对能量存储单元充电。例如，电池或电容器可通过集成在设备10中的机电发电机来被充电。该发电机可被机械电枢驱动，当用户移动并且穿戴设备10时该机械电枢转动。

在可穿戴电子设备10中，计算系统18位于显示器20之下并且可操作地耦合到该显示器，以及扬声器22、通信套件24和各种传感器。该计算系统包括数据存储机27来保持数据和指令以及逻辑机28来执行指令，参考图6进一步描述计算系统的各个方面。

显示器20可以是任何合适类型的显示器。在一些配置中，可使用轻薄、低功耗发光二极管(LED)阵列或液晶显示(LCD)阵列。在一些实现中，LCD阵列可从背后照亮。在其他实现中，反射式LCD阵列(例如，硅上的液晶，LCOS阵列)可经由环境光从正面照亮。弯曲显示器也可被使用。此外，AMOLED或量子点显示器可被使用。

通信套件24可包括任何适当的有线或无线通信部件。在图1A和1B中，该通信套件包括USB端口30，其可被用于在可穿戴电子设备10和其他计算机系统之间交换数据以及提供充电电源。该通信部件可进一步包括双向蓝牙、Wi-Fi、蜂窝、近场通信和/或其他无线电设备。在一些实现中，该通信套件可包括额外的针对光通信、视距(例如，红外)通信的收发机。

在可穿戴电子设备10中，触摸屏传感器32与显示器20耦合并且被配置成接收来自用户的触摸输入。该触摸屏可以是电阻式、电容式或基于光学的。按钮传感器可被用于探测可包括摇臂的按钮34的状态。来自按钮传感器的输入可被用于执行主页键或开关特征，控制音频音量，打开或关闭话筒等。

图1A和1B示出了可穿戴电子设备10的各种其他传感器。这样的传感器包括话筒36、可见光传感器38、紫外线传感器40，以及环境温度传感器42。该话筒向计算系统18提供可被用于测量环境声级或接收来自穿戴者的语音命令的输入。来自可见光传感器、紫外线传感器和环境温度传感器的输入可被用于评估穿戴者所处环境的各方面，即温度、整体照明水平以及该穿戴者在室内或在室外。

图1A和1B示出了当可穿戴电子设备10被穿戴时接触穿戴者的皮肤的一对接触传感器模块44A和44B。该接触传感器模块可包括独立的或协作的传感器元件来提供多个传感功能。例如，该接触传感器模块可提供测量用户皮肤的电阻和/或电容的电阻和/或电容传感功能。在所示的配置中，所述两个接触传感器模块之间的间隔提供用于皮肤阻抗的更准确的测量的相对较长的电气路径长度。在一些示例中，接触传感器模块也同样提供该用户的皮肤温度的测量。在所示配置中的被布置在接触传感器模块44B内部的是光学传感器模块46。该光学传感器模块可包括被配置成照亮用户的组织的光源以及用来探测来自用户的组织的反射光照的匹配光源。参考图2A-2C以及图3提供关于该光学传感器模块、光源以及光学传感器的进一步细节。例如，计算系统18可使用来自接触传感器模块和/或该光学传感器模块的输入来评估该设备是否正在被穿戴。在一些实现中，该输入可被用于确定该可穿戴电子设备正多紧密地被穿戴着。该光学传感器模块可被用于通过皮肤中的毛细血管来确定血流并从而提供对该穿戴者的心律、血氧水平、血糖水平和/或其他具有光学性质的生物标记的测量。

可穿戴电子设备10可同样包括诸如加速计48、陀螺仪50以及磁力计51的运动传感部件。该加速计和陀螺仪可提供沿三条正交轴的惯性和/或旋转速率数据以及关于三条轴的旋转数据，作为结合的六个自由度。该传感数据能被使用来提供例如步数计或卡路里计数功能。来自加速计和陀螺仪的数据可与来自磁力计的地磁数据结合以进一步定义按照地理方位的惯性和旋转数据。该可穿戴电子设备可同样包括全球定位系统(GPS)接收器52来确定穿戴者的地理位置和/或速度。在一些配置中，该GPS接收器的天线可以是相对柔性的并且延伸到弯曲区域12。

计算系统18经由本文所述的传感功能被配置成获取关于可穿戴电子设备10的该穿戴者的各种形式的信息。必须怀着对穿戴者的隐私的最大的尊敬来获取及使用这样的信息。因此，该传感功能可在该穿戴者的选择参与的约束下被执行。在其中个人数据在设备上被收集并且为了处理而传输至远程系统的实现中，该数据可被匿名。在其他示例中，个人数据可被限于该可穿戴电子设备，并且只有非个人的汇总数据传输至该远程系统。

图2A-2C示出了传感逻辑逻辑系统200的示意性描绘，该系统耦合到用户201的手腕使得光学传感器模块202邻近用户201的组织203。光学传感器模块202包括被配置成照亮组织203的光源204以及被配置成测量来自组织的反射光照的光学传感器205。例如，光源204可包括一个或多个LED发射器，而光源205可包括一个或多个匹配的光电二极管以基于该光源输出的光的频率探测各频率的光。光学传感器205可被配置成使得光学传感器的表面206与用户的组织直接接触。表面206可包括被配置成阻止、过滤或以其他方式限制环境光到达光学传感器的光学滤波器。传感逻辑系统200可进一步包括计算系统208。计算系统208可被配置成向光源204和光学传感器205提供控制信号，并且接收来自光学传感器205的表示测得的光照的光信号。

如本文进一步所述，计算系统208可被配置成处理该光信号以确定所述光学传感器的所述表面206与组织210之间的压力，并且进一步被配置成在下游应用中利用该确定的压力。图2A示出了针对由光学传感器205看到的反射光照的示例图表220。图表220包括指示由光学传感器205输出至计算系统208的信号幅值随时间变化的标绘225。在此示例中，光源204被配置成导通和关断。光源204被关断的时间段由226处的实线条指示。光源204被关断的时间段由227处的虚线条指示。在此示例中，表面206与组织210之间的压力可被认为是相对适中的压力。

如标绘225所示，在光源204被关断的时间段内，被反射至光学传感器205的光照量相对较少。当光源204被关断时由光学传感器205测得的光照是由于透射过表面206的环境光。对于图表220，透射过表面206的环境光的量保持相对恒定，正如表面206与组织210之间的压力保持相对恒定一样。

在光源204被导通的时间段内，被反射至光学传感器205的光照量大于当该光源被关断时被反射至光学传感器的光照量。如标绘225所示，虽然表面206与组织210之间的压力保持相对恒定，但是反射光照的量随时间变化。这可能是由于从光源204输出的一些光从组织210中的血液和血管反射。血液通过血管的流动导致血管扩张和收缩，因而导致用户皮肤的光学性质的变化。由于新泵送的血液包含更多氧气并因而具有不同于流出局部血管的血液的吸收光谱，因此血液的颜色在心跳周期内也发生变化。心跳的高重复性产生了当被光源照射时的周期标绘。每个连续的心跳产生一个幅度峰值。因此，光学传感器205的输出可被用于确定用户的心律。

虽然由光学传感器205看到的一些反射的光照来自于血液，但是大量光照是由脂肪和结缔组织反射的。

由于皮肤的上层被压缩，血液被迫离开被压缩处的皮肤。由于血液是绿光的吸收体，该被压缩的皮肤因而吸收较少的光并且反射较多的光。此外，更多的光到达组织210的该高度反射的基底细胞层。此反射性的增加导致了当光源被导通时由光学传感器看到的总光照的增加。

反射光照的改变关于压力是单调的，例如，表面206被越用力地压缩进组织210，越多的光照就会被反射。因此，在建立对用户而言的反射光照的基线量(其将按照组织黑色素水平、贝塔胡萝卜素水平、斑点、胆红素水平等的函数在用户之间变化)之后，当光源204被导通时的总反射光照的变化只能被用来评估表面206与组织210之间的压力的变化。基线可在穿戴传感逻辑系统200的多个周期内被确定。虽然内部总反射基线均值可由包括多个心跳周期的持续期间来确定，但是出于说明目的,标绘225将被用于图2B和2C中的反射光照的基线量。在一些应用中，压敏电阻器或其他压力传感器可被用来建立基线。

图2B示意性地示出其中表面206与组织210之间的压力相对较高的示例。传感逻辑系统200被示为陷入组织210中。图2B进一步示出了针对由光学传感器205随时间输出至计算系统208的反射光照的示例图表240。图表240包括指示由光学传感器205输出至计算系统208的信号幅值随时间变化的标绘245。图表240进一步包括指示针对表面206与组织210之间的相对适中的压力水平给光学传感器205的光照基线(或参考)量的幅值的标绘250。

如标绘245所示，在光源204被关断的时间段内，被反射至光学传感器205的光照量相对较低。对于图表240，透射过表面206的环境光的量保持相对恒定，正如表面206与组织210之间的压力保持相对恒定一样。此外，在传感器断开期间由标绘245指示的光照量类似于由标绘250指示的光照的基线量。然而，在光源204被导通的时间短内，由标绘245指示的反射光照的量大于由标绘250指示的光照的基线量。此变化是由于压力的增加导致并且由箭头252表示。

因此，计算系统208可将测得的反射光照与对应于该用户的预定的基线光学传感器输出作比较。此外，该计算系统可在光源被导通的时间段内，响应于测得的反射光照与预定的基线光学传感器输出的比值的增加在光学传感器的表面与组织之间输出增加的压力。

图2C示意性地示出其中表面206与组织210之间的压力相对较低的示例。传感逻辑系统200被示为与组织210彼此分开。图2C进一步示出了针对由光学传感器205看到的反射光照的示例图表260。图表260包括指示由光学传感器205输出至计算系统208的信号幅值随时间的变化的标绘265。图表260进一步包括指示针对表面206与组织210之间的相对适中的压力水平给光学传感器205的光照基线(或参考)量的幅值的标绘270。

在光源204被关断的时间段内，由标绘265指示的被反射至光学传感器205的光照量比反射光照的基线量相对较低。此变化是由于压力的减少导致并且由箭头272表示。因此，计算系统208可在光源被导通的时间段内，响应于测得的反射光照与预定的基线光学传感器输出的比值的减少在光学传感器的表面与组织之间输出减少的压力。

此外，在光源204被关断的时间段内，由标绘265指示的被反射至光学传感器205的光照量与反射光照的基线量相比相对较大。此变化是由于压力的减少导致并且由箭头274表示。在此示例中，环境光的增加结合反射光照的减少可提高测得的反射光照的变化是由于表面206与组织210之间压力的减少所致的置信度。然而，环境光与反射光照的比值可以代表压力的变化、环境照明条件的变化和/或用户移动的变化。若来自光学传感器205的信号在导通和关断期间没有显示或显示非常小的变化(例如，该环境光和反射光照在阈值内)，这就可以指示该传感逻辑系统未被用户穿戴(例如，在光学传感器表面与组织之间压力为零)。

图3示出了传感逻辑逻辑系统300的示意描绘，该系统300耦合到用户301的手腕使得光学传感器模块305邻近用户307的组织301。光学传感器模块305包括被配置成照亮用户的组织的光源310以及被配置成测量来自组织的反射光照的光学传感器312。例如，光源310可包括一个或多个LED发射器，而光源312可包括一个或多个匹配的光电二极管以基于该光源输出的光的频率探测各频率的光(例如，绿光)。压力传感器305可被耦合在外壳314内，该外壳314被配置成促进压力传感器305的表面315与组织307之间的接触，并且进一步被配置成阻止、过滤或以其他方式限制环境光到达光学传感器。例如，表面315可包括匹配到包括光源310的一个或多个LED的二向色滤光器。由于LED波长可基于温度、电压等波动，二向色滤光器因而可被配置成允许LED波长的范围内的光到达光学传感器205。例如，该二向色滤光器可允许所述LED波长+/-20纳米的光到达光学传感器。此外，该光学传感器可允许诸如多达1.5％的可见光、红外光和/或紫外光波长的一些来自其他波长的传输。

压力传感器305基于测得的反射光照可确定表面315与组织307之间的压力。该确定的压力连同表示从光学传感器312测得的反射光照的原始数据一起可被提供给计算系统320。在一些示例中，该压力可在计算系统320被确定。如参考图2描述的，该测得的反射光照可进一步被用来确定用户是否穿戴传感逻辑系统300。

计算系统320可向光源310和光学传感器312提供控制信号。例如，光源310可以基于从计算系统320接收的控制信号以脉动频率在导通模式下操作。该脉动频率可以被预先确定，或可以根据当前运行和环境条件来确定(例如，光信号质量、由运动传感器套件330所确定的用户运动、光学传感器数据的下游应用等)。计算系统320可同样向光源310提供控制信号来改变由光学传感器312输出的光强度。例如，可基于检测到的环境光的增加来提高该光强度，或基于表面315与组织307之间的增加的压力来减少该光强度。

计算系统320可包括心律确定模块325。心律确定模块325可接收来自光学传感器312的原始信号并可进一步处理该原始信号以确定心律、血氧水平等。可通过滤波器处理该原始信号以从该原始信号中移除噪声。例如，用户运动可造成通过或接近血管的流体的运动可能不能从由心跳驱动的血流中被辨识出。该运动基于从运动传感器套件330接收的运动信号可被滤除出该原始信号。被处理的信号可经由计算系统320储存及输出。被发送至光源310和光学传感器312的控制信号可以基于从光学传感器312接收到的信号、包括运动传感器套件330的一个或多个运动传感器、环境光传感器、储存在计算系统320中的信息等。

通过将压力传感器305与组织307耦合，到达光学传感器312的大部分光可能是从组织307反射的源自光源310的光。作为示例，图1A示出了可穿戴电子设备10，其被配置成安置光学传感器模块46使得当该可穿戴电子设备被用户穿戴时该模块的光源可照亮位于用户前臂的皮肤之下的毛细血管。在其他配置中，光学传感器模块可被置于可穿戴电子设备内，使得当该可穿戴电子设备被用户穿戴时光源透过用户的皮肤照亮桡动脉。

光学传感器模块和与其相关的心律确定模块可被分开地封装并且被配置成经由通信套件通信。例如，光学传感器模块可被包括在头戴式耳机中并且被配置成当该头戴式耳机被用户穿戴时照亮位于用户耳垂的毛细血管。该相关的心律确定模块可驻留在被配置成例如经由无线通信与该头戴式耳机通信的戴于手腕的计算设备中。光学传感器可被配置成感测从位于用户的皮肤(例如，手腕)之下的血管反射的光，或者该光学传感器可被配置成感测透射过位于用户的皮肤(例如，耳垂)之下的血管的光。若光学传感器312在连续地导通的模式下操作而光源310被导通和关断，那么当光源被关断时光学传感器312将检测环境光。该检测到的环境光可被减去，或以其他方式被用于平滑来自光学传感器312的原始信号。

在确定心律之前，表面315与组织307之间的确定的压力可被用于过滤由光学传感器312输出的原始数据。图4示出了基于光学压力传感器的输出确定心律的示例方法。在405，方法400可包括接收从该光学压力传感器测得的反射光照。这可进一步包括确定在该光学传感器的表面的压力，或者接收在该光学传感器的表面的确定的压力。在410继续，方法400可包括确定包括该光学压力传感器的该设备是否被用户所穿戴。如本文参考图2所述，这可包括基于在该光源被关断的时间段内(例如，环境光的增加)测得的光照对该光学压力传感器是否被穿戴进行评估。在光源被关断的时间段内测得的反射光照可与当该光源被导通时测得的反射光照相比较。如果确定包括该光学压力传感器的该设备未被用户所穿戴，那么方法400可前进至415。在415，方法400可包括指示该设备未被穿戴。这可包括调整该设备的一个或多个操作参数，例如当该设备被穿戴时关闭硬件和被配置成功能的逻辑。

如果确定包括该光学压力传感器的该设备被用户所穿戴，那么方法400可前进至420。在420，方法400可包括确定该光学传感器表面的压力是否处在针对检测用户的心律并且不因为该确定的压力而作调整的预定范围之内。若该确定的压力在范围内，则方法400可前进至425。在425，方法400可包括基于测得的反射光照指示用户的心律。

若该确定的压力处在针对检测用户的心律并且不因为该压力而作调整的范围之外，方法400可前进至430。在430，方法400可包括确定该确定的压力是否在该预定的范围之外超过第一阈值。该第一阈值可表示压力范围(同时高于和低于该预定的范围)，其中该测得的反射光照可被调整来产生准确的心律。若该确定的压力不在该预定的范围之外超过该第一阈值，方法400可前进至435。在435，方法400可包括基于该确定的压力调整该测得的反射光照。例如，滤光器可基于该确定的压力被应用于该测得的反射光照。在440继续，方法400可包括基于经调整的测得的反射光照指示用户的心律。

若该确定的压力在该预定的范围之外超过该第一阈值，方法400可前进至445。在445，方法400可包括确定该确定的压力是否在预定的范围之外达超过大于该第一阈值的第二阈值。该第二阈值可表示压力范围(同时高于和低于该预定的范围)，其中该光源的强度可经调整仍旧来产生准确的心律。若该确定的压力不在该预定的范围之外达超过该第二阈值，方法400可前进至450。在450，方法400可包括调整该光源的强度。例如，若该确定的压力高于该预定的范围，该光源的强度可被减小。若该确定的压力低于该预定的范围，该光源的强度可被增加。

若该确定的压力在该预定的范围之外达超过该第二阈值，方法400可前进至455。在455，方法400可包括指示用户来调整光学传感器的表面与其下的组织之间的接面。

回到图3，计算系统320可进一步包括活动分类器335。活动分类器335可被训练成识别用户在一时间段内是否主动参与体力活动。一般而言，活动分类器335可通过机器学习过程来被训练，以识别表示用户正在主动参与体力活动或锻炼的信号特性和/或识别表示用户没有主动参与体力活动或锻炼的信号特性。活动分类器335可通过机器学习过程来被训练，以进一步识别表示用户正在主动参与多项特定的体力活动或锻炼中的具体一项的信号特性，以及识别表示用户没有主动参与多项特定的体力活动或锻炼中的具体一项的预定的信号特性。在一个示例中，活动分类器335可利用诸如例如线性支持向量机的支持向量机(SVM)。在一些示例中，活动分类器335可利用机器学习决策树或决策树的森林。

在活动分类器335利用SVM的一些示例中，SVM可被配置成生成数字的向量，并进一步被配置成将预定信号特性乘以该数字的向量以获得多个乘积。该SVM可被进一步配置成将乘积与通过机器学习确定的一个或多个阈值相比较。SVM随后可被配置成将高于阈值的值分类成表示其中用户主动参与体力活动的时间段，且将低于该阈值的值分类成表示其中用户没有主动参与体力活动的时间段。类似地，该SVM可为多项特定的体力活动或锻炼中的每一项产生多个数字的向量，并且将预定信号特性乘以多个该数字的向量。于是，该产生的乘积可与多项特定的体力活动或锻炼中的每一项的阈值作比较来确定该信号特性是否表示在该时间段内的一项特定的体力活动或锻炼

用户运动可影响表面315与组织307之间的压力。例如，当传感逻辑系统被合并到戴于手腕的设备时，表面315与组织307之间的压力将由于前臂的收缩和伸展而增加。诸如俯卧撑、引体向上、二头肌弯举等的重复性锻炼可产生指示该项锻炼的特性压力信号。表面315与组织307之间的随时间变化的该确定的压力可因此作为输入信号向活动分类器335提供。例如，活动分类器335可将随时间变化的该确定的压力与表示多项预定的锻炼中的每一项的压力数据集作比较，并且基于该确定的压力与该压力数据集的比较将该确定的压力分类成表示一类预定的锻炼。

来自包括运动传感器套件330的一个或多个运动传感器的信号可同样作为输入信号向活动分类器335提供。例如，活动分类器335可接收来自一个或多个运动传感器的指示随时间的移动的信号。于是，活动分类器335可将该指示的随时间的移动与表示多项预定的锻炼中的每一项的移动数据集作比较，并且基于该确定的移动与该移动数据集的比较将该确定的移动分类成表示一类预定的锻炼。

从前述描述中显而易见，本文所描述的方法和过程可被绑定到一个或多个机器的传感逻辑系统。这样的方法和过程可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/或其它计算机程序产品。图1A和1B示出了实施本文所述的方法和过程的传感逻辑系统的一个非限制性示例。然而，如图5示意性地示出的，这些方法和过程可同样在其他配置和形状因素的传感逻辑系统上执行。

图5示意性地示出了包括操作地耦合到计算系统514的传感器套件512的形状不可知的传感逻辑系统510。该计算机系统包括逻辑机516和数据存储机518。该计算系统500被操作地耦合到显示子系统520、通信子系统522、输入子系统524和/或在图5中未示出的其他组件。

逻辑机516包括被配置成执行指令的一个或多个物理设备。该逻辑机可被配置成执行作为以下各项的一部分的指令：一个或多个应用、服务、程序、例程、库、对象、组件、数据结构、或其它逻辑构造。这种指令可被实现以执行任务、实现数据类型、转换一个或多个部件的状态、实现技术效果、或以其它方式得到期望结果。

逻辑机516可包括被配置成执行软件指令的一个或多个处理器。作为补充或替换，逻辑机可包括被配置成执行硬件或固件指令的一个或多个硬件或固件逻辑机。逻辑机的处理器可以是单核或多核，且在其上执行的指令可被配置为串行、并行和/或分布式处理。逻辑机的各个组件可任选地分布在两个或更多单独设备上，这些设备可以位于远程和/或被配置用于进行协同处理。逻辑机的各方面可由云计算配置的可远程访问的联网计算设备来虚拟化和执行。

数据存储机518包括被配置成保持可由逻辑机516执行以实现本文描述的方法和过程的指令的一个或多个物理设备。在实现此类方法和过程时，可变换数据存储机的状态(例如，保存不同数据)。数据存储机可包括可移动的和/或内置设备；它可包括光学存储器(例如，CD、DVD、HD-DVD、蓝光碟等)、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)、以及其他。该数据存储机可以包括易失性的、非易失性的、动态的、静态的、读/写的、只读的、随机存取的、顺序存取的、位置可定址的、文件可定址的、和/或内容可定址的设备。

数据存储机518包括一个或多个物理设备。然而，本文描述的指令的各方面可另选地通过不由物理设备在有限时长内持有的通信介质(例如，电磁信号、光信号等)来传播。

逻辑机516和数据存储机518的各方面可以被一起集成到一个或多个硬件逻辑组件中。这些硬件逻辑组件可包括例如现场可编程门阵列(FPGA)、程序和应用专用的集成电路(PASIC/ASIC)、程序和应用专用的标准产品(PSSP/ASSP)、片上系统(SOC)以及复杂可编程逻辑器件(CPLD)。

显示子系统520可用于呈现由存储机518所保持的数据的视觉表示。该视觉表示可采用图形用户界面(GUI)的形式。由于本文所描述的方法和过程改变了由存储机保持的数据，并由此变换了存储机的状态，因此同样可以转变显示子系统520的状态以视觉地表示底层数据的改变。显示子系统520可以包括使用实质上任何类型的技术的一个或多个显示子系统设备。可将此类显示子系统设备与逻辑机516和/或数据存储机518组合在共享封装中，或者此类显示子系统设备可以是外围显示子系统设备。图1A和1B的显示器20是显示子系统520的一个示例。

通信子系统522可以被配置成将计算系统514与一个或多个其它计算设备可通信地耦合。通信子系统可以包括与一个或多个不同通信协议兼容的有线和/或无线通信设备。作为非限制性示例，通信子系统可被配置成用于经由无线电话网络、局域或广域网和/或互连网来进行通信。图1A和1B的通信套件24是通信子系统522的一个示例。

输入子系统524可包括诸如键盘、鼠标、触摸屏或游戏控制器等一个或多个用户输入设备或者与这些用户输入设备对接。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。这种元件部分可以是集成的或外围的，并且输入动作的转导和/或处理可以在板上或板外被处理。NUI部件的示例可包括用于语言和/或语音识别的话筒；用于机器视觉和/或姿势识别的红外、色彩、立体显示和/或深度相机；用于运动检测和/或意图识别的头部跟踪器、眼睛跟踪器、加速计和/或陀螺仪；以及用于评估脑部活动的电场感测部件。图1A和1B的触摸屏传感器32和按钮34是输入子系统524的示例。

传感器套件512可包括如上参考图1A和1B所描述的一个或多个不同的传感器，例如触摸屏传感器、按钮传感器、话筒、可见光传感器、紫外线传感器、环境温度传感器、接触传感器和/或GPS接收器。传感器套件512可包括运动传感器套件526。运动传感器套件526可包括一个或多个加速计、陀螺仪、磁力计或其他合适的运动检测器。传感器套件512可进一步包括压力传感器528。如本文所属，压力传感器528可包括光源530和光学传感器532。例如，光源530可包括一个或多个LED发射器，而光源532可包括一个或多个匹配的光电二极管以基于该光源输出的光的频率探测各频率的光。光源530可被配置成照亮组织550，此外光学传感器532可被配置成测量反射自或透射过组织550的光照。

计算系统514可包括心律确定模块554，其可通信地耦合到逻辑机516和数据存储机518。心律确定模块554可接收来自光学传感器532的原始信号并可进一步处理该原始信号以确定心律、热量支出等。经处理的信号可经由计算系统514储存及输出。被发送给光源530和光学传感器532的控制信号可以基于从光学传感器532接收到的信号、从传感器套件512中导出的信号、储存在数据存储机518中的信息、从通信子系统522接收到的输入、从输入子系统524接收到的输入等。

计算系统514可进一步包括活动分类器556，其可通信地耦合到逻辑机516和数据存储机518。活动分类器556可接受来自光学传感器532的原始信号、来自压力传感器528的被处理的信号以及来自运动传感器套件526和/或其他传感器的原始或被处理的信号。活动分类器556可处理该原始或被处理的信号并且把信号分类为多个预定的活动中的一个或多个活动的特征。分类的活动可经由计算系统514储存及输出。

应该理解，本文所述的配置和/或方法在本质上是示例性的，且这些具体的实现或示例不应以限制性的意义来理解，因为众多变体是可行的。本文描述的具体例程或方法可以表示处理策略中的一个或多个。如此，所示或所述的各种动作可以被以所示或所述顺序、以其它顺序、并行地执行或者被省略。

本公开的主题包括各种过程、系统和配置以及本文公开的其他特征、功能、动作和/或属性、以及它们的任一和全部等价物的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。