使用头戴式设备的面向内的眼动追踪摄像头来测量心率的技术、以及使用这些技术的系统和方法与流程

本公开总体上涉及用于眼动追踪和生物特征检测及报告的设备和方法，包括但不限于用于使用头部可穿戴设备的眼动追踪摄像头来确定用户的心率的设备和方法。

背景技术：

1、光学体积描记图(photoplethysmogram，ppg)可以用于检测(例如，组织的微血管床中的)血容量的变化。可以使用对皮肤进行照射并测量光吸收变化的血氧计(例如，光学传感器和光源)来获取ppg。例如，血氧计可以监测皮肤的真皮和皮下组织的血液灌注。然而，准确的ppg需要来自用户的同一区域的连续测量结果，以准确地监测血液灌注。为此，常规的ppg系统可能需要用户在ppg测量期间保持不动和/或专注于一特定点上。

技术实现思路

1、本公开描述了这样的系统和方法：所述系统和方法用于在用户运动(例如，与头部可穿戴设备的用户界面交互)时使用该头部可穿戴设备(例如，人工现实头戴式视图器(headset))来获取ppg和/或监测生物特征(例如心率)。本文所描述的各头部可穿戴设备中的一些头部可穿戴设备包括一个或多个面向内的摄像头，该一个或多个面向内的摄像头被配置为追踪用户的眼睛。如本文所描述的，该一个或多个面向内的摄像头还可以用于监测用户的眼睛和/或面部组织中的血容量变化。

2、作为一示例，佩戴着虚拟现实头戴式视图器的用户可能希望在参与虚拟现实活动(例如玩视频游戏或进行锻炼或健身计划)时监测其心率。在该示例中，虚拟现实头戴式视图器包括一个或多个面向内的摄像头，该一个或多个面向内的摄像头例如被配置为追踪佩戴者的眼睛。如本文所描述的，虚拟现实头戴式视图器的面向内的摄像头可以用于在用户参与虚拟现实活动时监测该用户的眼睛或面部组织中的血容量变化。可以使用血容量变化来获取用户的ppg，并且可以使用ppg来确定用户的心率。以此方式，用户可以在参与虚拟现实活动时(例如，在不需要保持静止和/或专注于一固定点的情况下)监测其心率。将一个或多个面向内的摄像头作为头部可穿戴设备的部件允许一个或多个摄像头在用户正移动并正与用户界面和虚拟现实对象交互时、保持相对于用户面部的固定位置。以此方式，可以获得用户面部的区域的连续测量结果并对这些测量结果进行比较以生成ppg。

3、根据一些实施例，提供了一种监测用户的心率的方法。该方法包括：经由人工现实头戴式视图器的面向内的摄像头采集用户的面部的区域的多幅图像，该区域包括该用户的眼睛。该多幅图像中的第一图像包括瞳孔在眼睛中的第一位置；并且该多幅图像中的第二图像包括瞳孔在眼睛中的第二位置，该第二位置与该第一位置不同。该方法还包括基于该多幅图像确定心率信息。

4、在一些实施例中，计算设备(例如，腕部可穿戴设备或头戴式设备、或诸如智能手机或台式计算机或膝上型计算机等中间设备)包括一个或多个处理器、存储器、显示器(在一些实施例中，例如对于以下的某些示例中间设备，该显示器可以是可选的：所述中间设备可以对腕部可穿戴设备和头戴式设备处的操作进行协调，并因此具有充足的处理资源和功率资源而不需要具有其自己的显示器)、以及存储在该存储器中的一个或多个程序。该一个或多个程序被配置用于由该一个或多个处理器执行。该一个或多个程序包括用于执行(或使得执行)本文所描述的任何方法的指令。

5、在一些实施例中，非暂态计算机可读存储介质存储有一个或多个程序，该一个或多个程序被配置用于由具有一个或多个处理器和存储器的计算设备(例如，可穿戴设备、或者诸如智能手机或台式计算机或膝上型计算机等中间设备，该中间设备可以被配置为对在腕部可穿戴设备和头戴式设备处的操作进行协调)执行。该一个或多个程序包括用于执行(或使得执行)本文所描述的任何方法的指令。

6、因此，公开了用于眼动追踪和生物特征监测及报告的方法、系统和计算机可读存储介质。这种方法和系统可以补充或替代用于眼动追踪和生物特征监测及报告的常规方法。

7、说明书中所描述的特征和优点不一定是全部包含的，特别地，鉴于本公开中所提供的附图、说明书和权利要求书，一些附加特征和优点对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。此外，应注意的是，本说明书中所使用的用语主要是出于可读性和指导目的而选择的，并不一定被选择来描绘或限制本文所描述的主题。

技术特征：

1.一种监测用户心率的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其中，根据所述眼动追踪信息更新所述用户界面包括：基于所述用户的凝视方向来更新所述用户界面中的焦点。

4.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用所述人工现实头戴式视图器的照明源来照射所述眼睛。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述照明源被配置为在红外波段或近红外波段中的至少一者中工作。

6.根据权利要求1所述的方法，还包括：向所述用户呈现用户界面，其中，所述多幅图像是在所述用户正观看所述用户界面时采集的。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括：经由所述用户界面向所述用户呈现所述心率信息。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述用户界面与在所述人工现实头戴式视图器上执行的应用相对应。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述面向内的摄像头被配置为在近红外范围内工作。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述心率信息是基于所述眼睛的扩张变化的，所述眼睛的扩张变化是基于所述多幅图像来计算的。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述心率信息是基于所述用户的肤色变化的，所述用户的肤色变化是基于所述多幅图像来计算的。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述用户的肤色变化与所述用户的面部的血液流动相对应。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括：获取来自所述用户所佩戴的腕部可穿戴设备的辅助心率信息。

14.根据权利要求13所述的方法，还包括：

15.根据权利要求13所述的方法，还包括：

16.根据权利要求13所述的方法，还包括：

17.根据权利要求1所述的方法，其中，所述心率信息包括关于所述用户在一时间段内的心率的信息。

18.一种系统，包括：

19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述一个或多个处理器还被配置为执行操作以：

20.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质包括指令，所述指令在被包括一个或多个处理器和存储器的系统执行时，使所述系统执行操作以：

技术总结提供了使用头戴式设备的面向内的眼动追踪摄像头来测量心率的技术、以及使用这些技术的系统和方法。本文所描述的各个实施方式包括用于监测生物特征信息的方法和系统。在一个方面，一种方法包括：(i)经由人工现实头戴式视图器的面向内的摄像头采集用户的面部的区域的多幅图像，该区域包括该用户的眼睛，其中(a)该多幅图像中的第一图像包括瞳孔在眼睛中的第一位置；并且(b)该多幅图像中的第二图像包括瞳孔在眼睛中的第二位置，该第二位置与该第一位置不同；以及(ii)基于该多幅图像确定心率信息。技术研发人员：迈克尔·约翰·托克斯维格,布里安·基思·卡布拉尔受保护的技术使用者：元平台技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1