从嵌入智能眼镜的惯性传感器中估计心率:一个验证研究

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 可穿戴技术可穿戴技术
• 生理监测 生理监测

背景情况:

• 持续的心率 (HR) 监测对于健康评估至关重要.
• 智能眼镜为生理数据收集提供了一种新,不引人注目的方法.
• 对于久坐活动,需要对智能眼镜的HR估计进行验证.

研究的目的:

• 使用Essilor连接眼镜 (SmartEW) 验证心率 (HR) 估计的准确性.
• 在静态任务中,评估SmartEW与ECG和商用智能手表的性能.
• 确定SmartEW质量指数 (QI) 对人力资源估计准确性的影响.

主要方法:

• 30名参与者在受控的实验室条件下执行了6个静态任务.
• 通过使用SmartEW,Garmin Venu 3智能手表和Movesense闪电心电图装置同时测量HR.
• 智能EW利用IMU传感器数据和光谱分析 (22.5秒窗口) 来估计HR,并生成质量指数 (QI).

主要成果:

• 智能EW表现出与心电图的高度一致,在70的QI值下表现最佳.
• 在QI≥70时,相关性 (r2高达0.96) 和精度在±5bpm (95%) 之内是高的.
• 与心电图相比,QI ≥70降低了偏差和缩小了一致的界限,特别是在站立任务中.

结论:

• 在久坐活动期间,Essilor连接眼镜 (SmartEW) 提供了有希望的心率 (HR) 精度.
• 智能EW显示高相关性和与黄金标准ECG和商业智能手表有很强的一致性.
• 智能EW适用于在静态条件下进行人力资源监控,前提是通过QI确保数据质量.