技术摘要：
本文描述了一种传感器设备。所述传感器设备包括：多维光学传感器；以及处理电路装置，其中所述多维光学传感器生成图像，并且所述处理电路装置被配置为基于所述图像来输出指示用户的血液动力学的数据。所述传感器设备是非侵入性的，并且能够被并入到可穿戴设备中，从而  全部
背景技术：
存在配置有使得能够计算指示用户的健康的一个或多个指标(metric)的值的技 术的系统，包括临床系统和消费者级别系统。例如，临床系统可以包括动脉内导管线，该动 脉内导管线被配置为被放置在用户的动脉中以提供到达用户的血液的直接通道，并且因 此，提供与用户的健康有关的指标，诸如，脉搏、脉搏波形、血压、血液氧合、血容量和心排血 量。虽然这些临床系统提供有关用户的健康的准确数据，但是这种系统是侵入性的(导致用 户不适)，并且限于在临床环境中使用(并且因此，本质上是静止的)。 最近，相对地，可穿戴设备已经变得很流行，其中这些可穿戴设备包括智能手表、 健身带等。这些可穿戴设备中的一些可穿戴设备被配置为输出指示正穿戴着可穿戴设备的 用户的心率的数据。这些可穿戴设备中的一些可穿戴设备也被配置为输出指示穿戴着可穿 戴设备的用户的血液氧合的数据。常规的可穿戴设备包括被定位在照明器附近(例如，一个 或多个发光二极管(LED))的一个或多个一维光学传感器。在操作中，照明器将某些波长的 光引导到皮肤中，并且(多个)光学传感器(该(多个)光学传感器对波长敏感)检测未被人体 组织吸收的光量(例如，从人体组织反射的光)。基于由(多个)光学传感器随着时间的推移 捕获到的光量级，可穿戴设备中的处理电路装置可以计算指示用户的心率和用户的位于 (多个)光学传感器之下的组织的血液氧合的值。 由于常规的可穿戴设备中所包括的每个光学传感器的一维性质，可穿戴设备无法 验证光学传感器被正确地定位在用户的动脉上方。进一步地，由于常规的可穿戴设备的(多 个)传感器的一维性质，常规的可穿戴设备无法仅基于由(多个)传感器输出的(多个)信号 来检测运动伪影。换句话说，该可穿戴设备在光学传感器位于动脉上或动脉附近的假设下 操作。然而，光学传感器不仅响应流过动脉的血液，而且响应环境光变化、用户的运动(诸 如，步行)等。进一步地，该可穿戴设备不能区分来自冲过动脉的血液的反射和源自其他源 的波动。例如，当用户步行时，用户的运动可以是重复的并且在标准心率的频率范围内。在 这种情况下，处理电路装置可以锁定由光学传感器捕获到的运动频率，从而报告用户的不 准确的心率。因此，常规的可穿戴设备限于输出指示心率的值，并且在一些情况下，输出指 示血液氧合的值，但是这种值可能由于用户运动和/或环境条件而不准确。 存在指示患者的健康的若干其他指标，其中常规的可穿戴设备不能计算这种指标 的值。这些指标包括：脉搏传导时间、血压、动脉心率、动脉血液氧合、动脉脉搏波速度、动脉 直径、动脉扩张(例如，在沿着动脉的不同点处)、动脉脉搏波形、动脉血容量、心搏量、动脉 僵硬度、组织脉搏率和组织氧合。然而，用于针对用户计算这些指标的值的常规系统是侵入 性的、昂贵的和/或静止的。例如，确定指示动脉心率和动脉血液氧合的值的系统需要使用 被插入到患者的动脉中的导管。关于动脉脉搏波速度和脉搏传导时间，常规系统已经使用 超声心动图(ECG)来估计心脏射血量，并且已经使用被放置在患者的手腕上的光电容积描 记图(photoplethysmogram)(PPG)传感器来计算脉搏抵达时间。该系统需要用户用双手触 摸移动设备并且保持不动。脉搏抵达时间已经被示出为受在被称为射血前期(PEP)的心动 周期中的某一因素的影响，这使得当对血压值进行预测时，脉搏抵达时间不可靠。规避射血 4 CN 111601546 A 说　明　书 2/13 页 前期的替代选择是：测量脉搏传导时间。常规系统通过使用位于相同动脉上与心脏相距不 同距离的两个位置处的两个光学PPG传感器来计算脉搏传导时间。这些常规系统需要用户 保持静止或穿戴阻止用户的手的正常使用的设备。其他常规系统已经采用血压计来直接测 量脉搏波。然而，使用血压计需要恒定的压力并且与校准问题相关联。使用血压计来确定脉 搏抵达用户的身体上的远端位置需要：1)血压计的传感器在动脉上的精确位置；以及2)在 血压计被绑到用户的手臂时调节到已知的并且经过校准的压力值。进一步地，血压计极易 受运动伪影的影响。而且，血压计是一维的。因此，血压计无法检测是什么物体或生理作用 导致了血压计观察到的信号，并且因此，依赖于持续的正确放置。 已经被采用来输出指示用户的健康指标的值的其他常规系统是基于超声的系统。 血管超声是被用于检查在患者的手臂和腿部中的血液循环的非侵入性超声方法。在血管超 声期间，声波被传输通过正被检查的区域的组织。声波反射在血管内移动的血细胞，从而允 许医生计算血细胞的速度。然而，基于超声的成像系统对于消费者而言过于昂贵，并且需要 大型设备、导电凝胶以及用于计算图像的大量处理能力。
技术实现要素：
以下是对本文所更详细地描述的主题的简要总结。本