生物信號測量裝置以及生物信號測量方法
2023-06-09 08:33:56
生物信號測量裝置以及生物信號測量方法
【專利摘要】本發明提供生物信號測量裝置以及生物信號測量方法。生物信號測量裝置具有第一信息獲取模塊、第二信息獲取模塊、第一計算模塊、第二計算模塊、第三計算模塊、心跳間隔估計模塊、判定模塊和輸出模塊。第一信息獲取模塊獲取脈搏波信號。第二信息獲取模塊獲取心電圖信號。第一計算模塊計算脈搏波傳播速度。第二計算模塊判定心跳間隔。第三計算模塊計算脈搏波傳播速度和心跳間隔之間的關係。心跳間隔估計模塊基於脈搏波傳播速度和計算出的關係估計估計出的心跳間隔。判定模塊基於心跳間隔和估計出的心跳間隔判定第一和第二信息獲取模塊的位置是否已經改變。輸出模塊輸出信息。
【專利說明】生物信號測量裝置以及生物信號測量方法
【技術領域】
[0001]此處描述的實施例一般地涉及生物信號測量裝置以及生物信號測量方法。
【背景技術】
[0002]通常，已知在從兩個點測量的脈搏波形或者心電圖波形計算的脈搏波傳播速度或者時間和血壓之間有相關性。因此，為了維持身體狀況和健康或者診後病歷觀察，已經開發有附接到受檢者身體的傳感器裝置測量脈搏波傳播速度並且連續地估計血壓的方法。
[0003]當前，用於測量脈搏波和心電圖信號的生物信號測量裝置正在被小型化，並且進行無線通信。將來，期望的是，生物信號測量裝置在日常生活中可以被受檢者連續地佩帶，並且生物信號測量裝置將長期通過從脈搏波信號和/或心電圖中判定諸如脈搏波傳播速度的事物，來連續地估計血壓等等。
[0004]但是，期望的是，當信號裝置在日常生活中被連續地佩帶時，信號測量裝置可能移動或者有時被移動，並且這種移動可能防止或者中斷連續測量處理，從而使得信號測量裝置不起作用，或者另外地，使這種信號測量裝置的實用性變小。
[0005]在諸如血壓的生物信號的連續測量或者計算的過程中，如果獲得的值顯著地變化或者獲得的值偏離指定範圍，則可以判定異常事件出現。但是，如果測量被暫時地中斷，則往往不可能判定測量的或者計算的值的顯著變化或者偏離指定範圍的偏差是否起因於目標生物信號的變化或者諸如測量位置的條件的變化。
【發明內容】
[0006]實施例提供了即使當生物信號的測量位置變化時，也允許生物信號的適當的測量的生物信號測量裝置以及生物信 號測量方法。
[0007]實施例的生物信號測量裝置具有第一信息獲取模塊、第二信息獲取模塊、第一計算模塊、第二計算模塊、第三計算模塊、心跳間隔估計模塊、判定模塊和輸出模塊。第一信息獲取模塊檢測來自受檢者的脈搏波信號。第二信息獲取模塊在不同於第一信息獲取模塊的位置檢測心電圖信號或者脈搏波信號。第一計算模炔基於第一信息獲取模塊和第二信息獲取模塊的獲取結果計算脈搏波傳播速度。第二計算模炔基於第一信息獲取模塊或者第二信息獲取模塊的獲取結果計算心跳間隔。第三計算模塊計算脈搏波傳播速度和心跳間隔之間的關係式。心跳間隔估計模炔基於脈搏波傳播速度和關係式估計估計出的心跳間隔。判定模塊判定第一信息獲取模塊或者第二信息獲取模塊中的至少一個的位置是否已經改變。輸出模炔基於判定模塊判定的結果輸出信息。
[0008]根據實施例，可以提供即使當生物信號的測量位置變化時，也允許生物信號的適當的測量的生物信號測量裝置以及生物信號測量方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1是顯示根據實施例的生物信號測量裝置的硬體配置的實例的方框圖。[0010]圖2是顯示第一信息獲取單元和第二信息獲取單元被附接到受檢者的身體的實例的示意圖。
[0011]圖3是根據實施例的生物信號測量裝置的方框圖。
[0012]圖4是描繪心跳間隔和由第三計算單元計算的脈搏波傳播速度的特徵值之間的關係的圖表。
[0013]圖5是圖示根據實施例的生物信號測量裝置的操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0014]心臟收縮壓P可以基於血液動力學模型通過例如以下等式I被估計。這裡，脈搏波傳播速度是c，血管壁的楊氏模量是E0，與楊氏模量的變化有關的參數是常數ζ，血管的直徑是R，血管壁的厚度是h，以及血液特性是P。
[0015]等式I
【權利要求】
1.一種生物信號測量裝置，其特徵在於，包括: 第一信息獲取模塊，所述第一信息獲取模塊被配置成在第一位置從受檢者獲取脈搏波信號; 第二信息獲取模塊，所述第二信息獲取模塊被配置成在與所述第一位置不同的第二位置從所述受檢者獲取心電圖信號； 第一計算模塊，所述第一計算模塊被配置成基於由所述第一信息獲取模塊和所述第二信息獲取模塊獲取的信號，計算脈搏波傳播速度； 第二計算模塊，所述第二計算模塊被配置成基於由所述第一信息獲取模塊和所述第二信息獲取模塊獲取的信號，計算心跳間隔； 第三計算模塊，所述第三計算模塊被配置成計算所述脈搏波傳播速度和所述心跳間隔之間的關係式； 心跳間隔估計模塊，所述心跳間隔估計模塊被配置成基於所述脈搏波傳播速度和所述關係式進行估計，得到估計出的心跳間隔； 判定模塊，所述判定模塊被配置成基於所述心跳間隔和所述估計出的心跳間隔，判定所述第一信息獲取模塊或者所述第二信息獲取模塊中的至少一個信息獲取模塊的位置是否已經改變；和 輸出模塊，所述輸出模塊被配置成基於所述判定模塊的判定，輸出通知。
2.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於， 所述輸出模塊被配置成輸出所述通知作為能聽見的信號。·
3.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，進一步包括: 修正模塊，所述修正模塊被配置成，如果所述判定模塊判定所述第一信息獲取模塊或者所述第二信息獲取模塊中的至少一個信息獲取模塊的位置已經改變，則使用所述脈搏波傳播速度來修正估計血壓的所述關係式的參數。
4.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於， 所述第三計算模塊被進一步配置成，對於所述第一信息獲取模塊和所述第二信息獲取模塊被判定為正在以穩定的方式接收信號的期間，計算所述特徵值和所述心跳間隔之間的所述關係式。
5.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於， 所述判定模塊被配置成，當所述計算出的心跳間隔和所述估計出的心跳間隔之間的差超過指定閾值持續指定時間時，判定所述第一信息獲取模塊或者所述第二信息獲取模塊的所述位置已經改變。
6.如權利要求5所述的裝置，其特徵在於， 所述判定模塊被配置成基於由所述第一信息獲取模塊或者所述第二信息獲取模塊獲取的所述信號，更新所述指定閾值。
7.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於， 所述第一信息獲取模塊包含光體積描記術傳感器。
8.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於， 所述第二信息獲取模塊包含用於獲取生物信號的第一和第二電極。
9.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述第一信息獲取模塊和所述第二信息獲取模塊被一體化在單體單元上。
10.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，進一步包括: 粘合單元，所述粘合單元被配置成將所述第一信息獲取模塊和所述第二信息獲取模塊放置成與所述受檢者接觸。
11.如權利要求10所述的裝置，其特徵在於， 所述粘合單元包括帶子。
12.如權利要求1所述的裝置，其特徵在於，進一步包括: 輸入模塊，所述輸入模塊被配置成接收來自所述受檢者的輸入。
13.—種生物信號測量方法，其特徵在於，包括: 在受檢者上的第一位置獲取所述受檢者的脈搏波信號； 在所述受檢者上的第二位置獲取所述受檢者的心電圖信號，所述第二位置不同於所述第一位置； 使用所述脈搏波信號和所述心電圖信號，計算脈搏波傳播速度； 使用所述脈搏波信號和所述心電圖信號，計算心跳間隔； 計算所述脈搏波傳播速度和所述心跳間隔之間的關係式； 基於所述脈搏波傳播速度和所述關係式進行估計以得到估計出的心跳間隔； 使用所述計算出的心跳間隔和所述估計出的心跳間隔，判定所述第一位置和所述第二位置是否已經改變；和 基於所述第一位置和所述第二位置是否已經改變的判定，輸出通知。
14.如權利要求13所述的方法，其特徵在於， 使用光電脈搏波傳感器獲取所述脈搏波信號。
15.如權利要求13所述的方法，其特徵在於， 計算所述心跳間隔包含計算所述脈搏波傳播速度的特徵值。
16.如權利要求13所述的方法，其特徵在於， 計算所述關係式涉及所述脈搏波傳播速度的特徵寬度值和所述心跳間隔之間的線性回歸。
17.如權利要求13所述的方法，其特徵在於，進一步包括: 從基於脈搏波傳播速度的初始參數值，更新所述關係式的參數。
【文檔編號】A61B5/0402GK103815888SQ201310503173
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2012年11月19日
【發明者】福家佐和, 鈴木琢治, 仲山加奈子 申請人:株式會社東芝