CN109480800A - 用于估计生物信息的设备和方法及血压监视装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于估计生物信息的设备和方法及血压监视装置。根据一个示例性实施例,所述设备可包括:生物信号获取器,被配置为获取生物信号;处理器,被配置为从生物信号提取多个特性点,确定所述多个特性点的内部划分点,并基于内部划分点来从生物信号提取特征值,以执行生物信息估计。
Description
本申请要求于2017年9月13日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0116935号韩国专利申请的优先权,所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。
技术领域
与示例性实施例一致的设备和方法涉及无创地估计生物信息。
背景技术
最近正在实施对信息技术(IT)与医疗技术合并的IT-医疗融合技术的研究以解决老龄化人口结构、医疗费用的快速增长以及专业医疗服务人员的短缺。具体地讲,对人体健康状况的监视不限于仅在诸如医院的固定场所执行,而是扩展到用于在日常生活中的任何时间和任何地点监视用户的健康状况的移动医疗保健行业。心电图(ECG)、血管容积图(PPG)和肌电图(EMG)信号是指示个人的健康状况的生物信号的示例。各种信号传感器正在开发以在日常生活中测量这样的信号。特别地,在PPG传感器的情况下,通过分析反映心血管状态的脉搏波的形式估计人体的血压是可行的。
根据PPG生物信号的相关研究,全部PPG信号是从心脏传播到身体的周围部位的传播波以及从身体的周围部位返回的反射波的总和。已知可通过提取与传播波或反射波相关的各种特征来获取用于估计血压的信息。
发明内容
根据示例性实施例的一个方面,提供一种用于估计生物信息的设备,包括:生物信号获取器,被配置为获取生物信号;处理器,被配置为从生物信号提取多个特性点,并基于内部划分点从生物信号提取特征值,以执行生物信息估计。
处理器可包括:内部划分点计算器,被配置为:将权重分别施加到所述多个特性点的时间值,并基于施加了权重的时间值来计算所述多个特性点的内部划分点。
内部划分点计算器还可被配置为基于权重的和来计算所述多个特性点的内部划分点。
内部划分点计算器还可被配置为基于所述多个特性点的幅值,将权重分别施加到时间值。
内部划分点计算器还可被配置为:基于生物信号的微分信号中的多个点处的第一幅度与微分信号中的预定点处的第二幅度之间的差来计算权重,其中,微分信号中的所述多个点可对应于从生物信号提取的所述多个特性点。
处理器可包括:生物信息估计器,被配置为基于提取的特征值来估计包括血压、血管年龄、动脉僵硬度、主动脉压力波形、压力指数和疲劳度中的至少一个的生物信息。
处理器可包括:特性点提取器,被配置为提取与构成生物信号的分量脉冲相关联的点、在生物信号的收缩区间中具有最大值的幅度的点、以及生物信号的面积中的至少一个作为所述多个特性点。
特性点提取器还可被配置为:将生物信号的二阶微分信号中的局部最小点确定为与分量脉冲相关联的点。
处理器还可包括:特征提取器,被配置为基于以下项中的至少一个来提取特征值:生物信号的面积与在生物信号的收缩区间中具有最大值的幅度的点处的幅值的比、从生物信号的收缩区域和舒张区间中的每个获取的内部划分点之间的时间值的差。
生物信号可获取器包括:血管容积图(PPG)传感器,被配置为将光发射到对象并通过检测从对象反射或散射的光来获取PPG信号。
所述设备还可包括:通信接口,被配置为从外部装置接收PPG信号并将PPG信号发送到生物信号获取器。
生物信号获取器可包括:光源,被配置为将光发射到对象;以及检测器,被配置为检测从对象反射或散射的光,其中,生物信号获取器可从由检测器检测的光获取生物信号。
根据示例性实施例的一方面,提供一种估计生物信息的方法,包括:获取生物信号;从生物信号提取多个特性点;确定所述多个特性点的内部划分点;基于用于执行生物信息估计的内部划分点从生物信号提取特征值。
确定内部划分点的步骤可包括:将权重分别施加到所述多个特性点的时间值,并基于施加了权重的时间值来计算所述多个特性点的内部划分点。
确定内部划分点的步骤可包括:基于权重的和来计算所述多个特性点的内部划分点。
确定内部划分点的步骤可包括:基于所述多个特性点的幅值,将权重分别施加到时间值。
确定内部划分点的步骤可包括:基于生物信号的微分信号中的多个点处的第一幅度与微分信号中的预定点处的第二幅度之间的差来将权重分别施加到时间值,其中,微分信号中的所述多个点对应于从生物信号提取的所述多个特性点。
所述方法还可包括:基于提取的特征值来估计包括血压、血管年龄、动脉僵硬度、主动脉压力波形、压力指数和疲劳度中的至少一个的生物信息。
所述方法还可包括:提取与构成生物信号的分量脉冲相关联的点、在生物信号的收缩区间中具有最大值的幅度的点、以及生物信号的面积中的至少一个作为所述多个特性点。
提取特性点的步骤可包括:将生物信号的二阶微分信号中的局部最小点确定为与分量脉冲相关联的点。
提取特征值的步骤可包括:基于以下项中的至少一个来提取特征值:生物信号的面积与在生物信号的收缩区间中具有最大值的幅度的点处的幅值的比、从生物信号的收缩区域和舒张区间中的每个获取的内部划分点之间的时间值的差。
根据另一示例性实施例的一个方面,提供一种血压监视装置,包括:光发射器,被配置为将光发射到对象;光检测器,被配置为检测从对象散射、偏斜或反射的光以从检测的光获得脉搏波信号;处理器,被配置为从脉搏波信号提取多个特性点,从脉搏波信号确定与所述多个特性点对应的幅度值,基于幅度值和所述多个特性点确定所述多个特性点的内部划分点,并基于脉搏波信号的内部划分点确定对象的血压。
处理器还可被配置为:当脉搏波信号包括在第一时间点T1具有最大幅度的第一分量脉搏波以及在第二时间点T2具有最大幅度的第二分量脉搏波时,从脉搏波信号提取第一时间点T1和第二时间点T2作为所述多个特性点;确定分别与第一时间点T1和第二时间点T2对应的第一幅度P1和第二幅度P2;基于第一时间点T1、第二时间点T2、第一幅度P1和第二幅度P2来确定内部划分点。
处理器还可被配置为:当脉搏波信号包括在第一时间点T1具有最大幅度的第一分量脉搏波以及在最大时间点Tmax具有最大幅度Pmax的脉搏波信号时,从脉搏波信号提取第一时间点T1和最大时间点Tmax作为所述多个特性点;确定脉搏波信号的与第一时间点T1对应的第一幅度P1;基于第一时间点T1、最大时间点Tmax、第一幅度P1和最大幅度Pmax来确定内部划分点。
处理器还可被配置为:当脉搏波信号包括在第三时间点T3具有最大幅度的第三分量脉搏波以及在第四时间点T4具有最大幅度的第四分量脉搏波时,从脉搏波信号提取第三时间点T3和第四时间点T4作为所述多个特性点;确定分别与T3和T4对应的第三幅度P3和第四幅度P4;响应于第四幅度P4大于第三幅度P3,基于第三时间点T3、第四时间点T4、第三幅度P3和第四幅度P4确定内部划分点。
处理器还可被配置为:从脉搏波信号的二阶微分信号提取第三局部最小点Tlocal3和第四局部最小点Tlocal4;从二阶微分信号提取在第三局部最小点Tlocal3之前出现的第三局部最大点L3以及在第三局部最小点Tlocal3与第四局部最小点Tlocal4之间出现的第四局部最大点L4;确定第三局部最小点Tlocal3处的幅度与第四局部最大点L4处的幅度之间的第一差W1;确定第四局部最大点L4处的幅度与第四局部最小点Tlocal4处的幅度之间的第二差W2;基于第三局部最小点Tlocal3、第四局部最小点Tlocal4、第一差W1和第二差W2确定内部划分点。
处理器还可被配置为:从脉搏波信号的二阶微分信号提取第三局部最小点Tlocal3和第四局部最小点Tlocal4;从二阶微分信号提取在第三局部最小点Tlocal3之前出现的第三局部最大点L3以及在第三局部最小点Tlocal3与第四局部最小点Tlocal4之间出现的第四局部最大点L4;确定第三局部最大点L3处的幅度与第三局部最小点Tlocal3处的幅度之间的第一差W1;确定第三局部最大点L3处的幅度与第四局部最小点Tlocal4处的幅度之间的第二差W2;响应于第一差W1小于预定阈值,基于第三局部最小点Tlocal3、第四局部最小点Tlocal4、第一差W1和第二差W2确定内部划分点。
附图说明
通过参照附图描述特定示例性实施例,以上和/或其它方面将更加清楚,其中:
图1是示出根据一个示例性实施例的用于估计生物信息的设备的框图。
图2是示出根据另一示例性实施例的用于估计生物信息的设备的框图。
图3是示出根据图1和图2的示例性实施例的处理器的框图。
图4A、图4B和图4C是用于描述从生物信号提取特性点的示例性实施例的示图。
图5A、图5B、图5C、图5D和图5E是用于描述使用生物信号的特性点来计算内部划分点(internal dividing point)的示例性实施例的示图。
图6A、图6B和图6C是示出根据本公开的一个示例性实施例的估计生物信息的方法的流程图。
图7A至图7D是用于描述根据一个示例性实施例的可穿戴装置的示图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述示例性实施例。
在下面的描述中,即使在不同的附图中,相同的附图参考标号也用于相同的元件。在说明书中定义的事物(诸如,详细的构造和元件)被提供以帮助全面理解示例性实施例。然而,显而易见的是可在没有具体定义的事物的情况下实践示例性实施例。此外,由于公知的功能或结构使用不必要的细节而使描述模糊,因此不详细描述它们。
将理解,虽然术语第一、第二等在此可用于描述各种元件,但是这些元件不应被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件进行区分。此外,除非上下文明确另有指示,否则单数形式也意图包括复数形式。在说明书中,除非明确地相反描述,否则词语“包括”及其变型将被理解为表示包括叙述的元素,但不排除任何其他元素。诸如“……单元”和“模块”的术语表示处理至少一个功能或操作的单元,并且它们可通过使用硬件、软件或者硬件和软件的组合来实现。
当诸如“……中的至少一个”的表述在一列元素之后时,修饰整列元素,而不是修饰列中的单个元素。
图1是示出根据一个示例性实施例的用于估计生物信息的设备的框图。本示例性实施例的用于估计生物信息的设备100可被实现为安装在终端(诸如,智能电话、平板个人计算机(PC)、台式PC、笔记本PC等)中的硬件装置或者独立的硬件装置。当设备100被实现为独立的硬件装置时,设备100可具有用户(例如,对象OBJ)能够在携带装置的同时容易地测量生物信息的可穿戴装置的形式。例如,硬件装置可被实现为腕表式、手镯式、腕套式、戒指式、眼镜式或发带式的可穿戴装置。然而,可穿戴装置的类型不限于上面的示例,可穿戴装置可根据各种目的而进行修改,例如,它可被制造为用于将医疗机构中的生物信息用于测量和分析的固定类型。
参照图1,用于估计生物信息的设备100包括生物信号获取器110和处理器120。
生物信号获取器110可从如图1中所示的对象OBJ来获取生物信号,并将获取的生物信号发送到处理器120。在这种情况下,生物信号可以是血管容积图(PPG)信号(下面,称为“脉搏波信号”)。然而,生物信号不限于此,并且可包括可通过多个波形分量建模的各种生物信号,诸如,心电图(ECG)信号、PPG信号和肌电图(EMG)信号等。
例如,生物信号获取器110可包括被配置为测量PPG信号的分光仪(spectrometer)或PPG传感器。PPG传感器可包括光源和检测器,其中,光源被配置为将光发射到对象OBJ,检测器被配置为通过检测从照射的对象OBJ的组织散射或反射的光来测量PPG信号。在这种情况下,光源可包括发光二极管、激光二极管和荧光体(phosphor)中的至少一个,但不限于此。检测器可包括光电二极管。
处理器120可产生用于驱动生物信号获取器110的控制信号。当从处理器120接收到控制信号时,生物信号获取器110可将光发射到对象OBJ并接收从OBJ反射的光。生物信号获取器110可从接收的光获取脉搏波信号(即,PPG信号)。对象是能够与PPG传感器接触或邻近的活体,并且可以是易于测量PPG信号的人体的一部分。例如,对象OBJ可以是邻近桡动脉的手腕表面的区域,并且可包括静脉血或毛细血管血通过的手腕的上部。当在桡动脉通过的手腕的皮肤表面测量脉搏波时,导致测量误差的外部因素(诸如,手腕内部皮肤组织的厚度)的影响可相对小。然而,对象OBJ不限于上面的示例,并且可以是作为人体中具有高血管密度的部位的人体的周围部位(诸如,手指、脚趾等)。
当获取生物信号时,生物信号获取器110可对生物信号执行预处理,诸如,用于从获取的生物信号去除噪声的滤波、生物信号的放大或将生物信号转换为数字信号。
当处理器120从用户接收用于生物信号估计的请求时,处理器120可产生用于控制生物信号获取器110的控制信号,并将控制信号发送到生物信号获取器110。此外,处理器120可从生物信号获取器110接收生物信号,并通过分析接收的生物信号来获取生物信息。在这种情况下,生物信息可包括血压、血管年龄、动脉僵硬度、主动脉压力波形、压力指数和疲劳度,但不限于此。
当处理器120从生物信号获取器110接收生物信号时,处理器120可通过分析接收的生物信号的波形来提取生物信息估计所需的特征。为此,处理器120可从接收的生物信号提取多个特性点,并使用提取的特性点来提取特征。
例如,处理器120可提取与构成整个生物信号的波形的多个分量脉冲相关联的点作为特性点。此外,处理器120可计算多个特性点的内部划分点。处理器120可使用多个特性点中的任何一个或任何组合以及内部划分点来提取用于生物信息估计的特征。这样,根据从生物信号最初提取的特性点来计算内部划分点,并且内部划分点与特性点一起用于提取可用于执行生物信息估计的额外特征。因此,即使在非理想环境(诸如,运动噪声或睡眠)下从不稳定波形提取最初提取的特性点时,也可获得更准确的特征。
图2是示出根据另一示例性实施例的用于估计生物信息的设备的框图。
参照图2,用于估计生物信息的设备200包括生物信号获取器110、处理器120、通信接口210、输出接口220和存储器230。
生物信号获取器110可从外部装置250获取对象的生物信号。例如,生物信号获取器110可在没有配备有生物信号测量传感器(诸如,PPG传感器)的情况下,通过通信接口210从外部装置250获取生物信号。可选地,当生物信号获取器110配备有生物信号测量传感器(诸如,PPG传感器)时,生物信号获取器110可选择性地使用在处理器120的控制下从外部装置250获取生物信号或者通过直接驱动生物信号测量传感器来获取生物信号的方法。
生物信号获取器110可执行用于从由外部装置250接收的生物信号去除噪声并将生物信号转换为数字信号的预处理操作,然后可将预处理的生物信号发送到处理器120。
处理器120可产生用于控制生物信号获取器110的控制信号,以便获取生物信号。此外,当将从外部装置250获取生物信号时,处理器120可控制通信接口210连接到外部装置250。
设备200可使用包括在控制信号中的外部装置250的访问信息,通过通信接口210连接到外部装置250。一旦设备200连接到外部装置250,设备200可从外部装置250接收生物信号,然后通过通信接口210将生物信号发送到生物信号获取器110。在这种情况下,外部装置250可包括有用于从对象直接测量生物信号的生物信号测量传感器的装置,或者可以是从生物信号测量装置接收生物信号并存储接收的生物信号的装置。
具体地讲,通信技术可包括:蓝牙通信、蓝牙低功耗(BLE)通信、近场通信(NFC)、无线局域网(WLAN)通信、ZigBee通信、红外数据协会(IrDA)通信、Wi-Fi直连通信、超宽带(UWB)通信、ANT+通信、Wi-Fi通信和移动通信技术,但不限于此。
当从生物信号获取器110接收到生物信号时,处理器120可分析生物信号以提取特性点,并使用提取的特性点来提取生物信号估计可能需要的特征。在这种情况下,当生物信号的波形呈现非理想和不稳定形式时,处理器120可使用提取的特性点来计算内部划分点,并使用计算的内部划分点与特性点一起来提取特征。
当特征被提取时,处理器120可使用提取的特征来估计生物信息。在这种情况下,可使用之前构建的生物信息估计模型来估计生物信息。
输出接口220可输出并提供获取的生物信号信息和处理器120的各种处理结果。输出接口220可使用安装在装置中的显示模块、扬声器和触觉装置通过各种视觉/非视觉方法,将信息提供给用户。
例如,当用户的血压被估计时,输出接口220可基于估计的血压是在正常范围之内还是在正常范围之外,使用各种视觉方法(诸如,颜色、线的粗细、字体等)将估计的血压输出给用户。可选地,估计的血压可通过声音或者通过根据血压的异常而改变振动或触觉的非视觉方法来输出。可选地,当与最近的测量历史相比时确定估计的血压是异常时,可通过提供例如注意的食物信息或关于将要预约的医院的信息,来警告或者建议用户将要采取的行动。
存储器230可存储生物信息估计所需的各种参考信息、获得的生物信号、提取的特性点和内部划分点、提取的特征、生物信息估计结果等。在这种情况下,生物信息估计所需的各种参考信息可包括用户信息(诸如,年龄、性别、职业、当前健康状况等)和生物信息估计模型信息,但不限于此。存储器230可包括以下的至少一种类型的存储介质:闪存型存储器、硬盘型存储器、多媒体卡微型存储器、卡型存储器(例如,安全数字或极限数字存储器等)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘。
同时,当存在通过通信接口210的来自外部装置250的请求时,处理器120可通过将关于提取的特性点、内部划分点和提取的特征中的至少一个的信息发送到外部装置250,来请求外部装置250估计生物信息。然而,本公开的方面不限于此,当外部装置250是具有相对高的计算性能并配备有生物信息估计功能的装置时,外部装置250可通过发送特性点、内部划分点或特征信息来请求生物信息估计。
图3是示出根据图1和图2的示例性实施例的处理器的框图。图4A至图4C是用于描述从生物信号提取特性点的示例性实施例的示图。图5A至图5E是用于描述使用生物信号的特性点来计算内部划分点的示例性实施例的示图。
将参照图3至图5E来描述通过特性点提取、内部划分点计算和计算的内部划分点来提取生物信息估计所需的特征的示例性实施例。在下文中,为了便于描述,将假设获取的生物信号是脉搏波信号以及将被估计的生物信息是血压。
如图3中所示,处理器300包括特性点提取器310、内部划分点计算器320、特征提取器330和生物信息估计器340。
特性点提取器310可使用从对象获取的生物信号来提取特性点。例如,特性点提取器310可提取与构成生物信号的分量脉冲相关联的点作为特性点。
通常,从对象获取的脉搏波信号可以是从心脏传播到身体的周围部位的传播波以及从身体的周围部位返回的反射波的总和。图4A示出作为五个分量脉冲41、42、43、44和45的总和的脉搏波信号40。当关于与分量脉冲41、42、43、44和45中的每个相关联的点的信息(例如,时间和幅度信息)可被提取为特性点,并且提取的特性点被适当地组合时,与血压具有高相关性的特征可被提取。通常,直到第三个的分量脉冲主要用于估计血压。因为由于噪声可能难以检测随后的脉冲,所以随后的脉冲可能不会被观察到。此外,随后的脉冲可与血压估计具有低相关性。
图4B示出使用生物信号的二阶微分信号从脉搏波信号提取与分量脉冲相关联的点作为特性点的示例。参照图4B,当生物信号被获取,如(1)生物信号中所示时,特性点提取器310可通过对生物信号进行微分来导出二阶微分信号(如(2)二阶微分信号中所示),从导出的二阶微分信号搜索局部最小点(如(3)局部最小点的时间信息中所示),并提取与局部最小点对应的时间点T1、时间点T2和时间点T3作为特性点(4)(如(4)生物信号的幅度信息中所示)。此外,特性点提取器310可从整个生物信号提取与从微分信号提取的时间点T1、时间点T2和时间点T3对应的幅度P1、幅度P2和幅度P3作为特性点。局部最小点可以表示二阶微分信号的信号减小并再次增大的部分的特定点,也就是说,具有向下凸起形状的点。例如,局部最小点可以表示图形从增大改变为减小的图形的点,或者图形在给定范围内的最小值。
在另一示例中,如图4C中所示,特性点提取器310可提取生物信号40的预定区间中幅度最大的点作为附加特性点。在这种情况下,生物信号40的预定区间是指从生物信号40的开始到重博切迹(dicrotic notch,DN)的点的血压的收缩期。重博切迹可表示在收缩峰值之后出现的血压脉搏曲线的上升之后的急性下降。例如,生物信号40在时间点T2与时间点T3之间向下弯曲或凸出的位置可对应于重搏切迹。当生物信号40被获取时,特性点提取器310可从构成生物信号40的三个分量脉冲41、42和43中的每个提取时间点T1、时间点T2和时间点T3以及幅度P1、幅度P2和幅度P3作为特性点,并提取在血压的收缩期的点的时间点Tmax和幅度Pmax作为附加特性点。在这种情况下,如上所述,特性点提取器310可导出二阶微分信号并通过搜索二阶微分信号的局部最小点来提取特性点。
在另一示例中,特性点提取器310可提取生物信号波形的面积Sarea(例如,全部面积或局部面积)作为特性点。此时,局部面积可表示基于生物信号波形的时间轴,与从开始到预定比率(例如,70%)的时间区间对应的生物信号波形的面积。
然而,生物信号的特性点提取的示例不限于上面的描述,可使用其他各种方法来提取特性点。
当从如上所述的生物信号提取特性点时,特征提取器330可组合提取的特性点以提取用于生物信息估计的特征。然而,如果仅如所述的那样提取与分量脉冲相关联的点,则在生物信号波形中包含噪声或在运动环境中发生不稳定波形时,可能难以提取稳定的特性点和特征。因此,根据本示例性实施例,内部划分点计算器320可使用由特性点提取器310提取的特性点来计算内部划分点,从而允许计算的内部划分点与提取的特性点一起用于特征提取。
图5A和图5B是示出内部划分点计算器320在收缩区间中计算内部划分点的示例的示图。收缩区间可表示获取的脉搏信号51的开始与重博切迹(DN)之间的区间。
参照图5A,内部划分点计算器320可使用通过特性点提取器310从收缩区间提取的与分量脉冲相关联的两个特性点(T1,P1)和(T2,P2),来计算两个特性点(T1,P1)与(T2,P2)之间的内部划分点(Tsys,Psys)。例如,内部划分点计算器320可将权重a和权重b分别施加到两个特性点(T1,P1)和(T2,P2)的时间值T1和T2,并使用施加了权重的时间值aT1、bT2中的每个来计算内部划分点Tsys。例如,内部划分点计算器320可通过将施加了权重的时间值aT1和bT2进行相加,并将时间值的和除以权重的和来获得内部划分点Tsys。在这种情况下,权重a和权重b中的每个可基于各自的特性点的幅度P1和幅度P2来确定,内部划分点Tsys可如等式1中所示进行计算。
Tsys=(P1×T1+P2×T2)/(P1+P2)……(1)
然而,示例性实施例不限于上面的示例,将被施加到每个时间点的权重可以是通过预处理操作预先定义的任意常数。这样,当内部划分点Tsys被确定时,在与Tsys对应的生物信号的点提取幅度Psys是可行的。
参照图5B,内部划分点计算器320可使用从生物信号51的收缩区间提取的两个特性点(T1,P1)和(Tmax,Pmax),来计算两个特性点(T1,P1)与(Tmax,Pmax)之间的内部划分点。类似地,内部划分点计算器320可将权重分别施加到两个特性点(T1,P1)和(Tmax,Pmax)的时间值T1和时间值Tmax中的每个,并使用施加了权重的每个时间值来计算内部划分点Tsys。例如,内部划分点Tsys可如等式2中所示进行计算。
Tsys=(P1×T1+Pmax×Tmax)/(P1+Pmax)……(2)
当生物信号51的波形不理想或呈现不稳定时,图5B的示例性实施例是有用的。例如,在异常波形的情况下,可能无法准确地观察到与第二特性点(T2,P2)对应的波形分量。在这种情况下,可使用替代第二特性点(T2,P2)的收缩区间中的幅度最大的特性点(Tmax,Pmax),来获得对异常波形具有鲁棒性的内部划分点(Tsys,Psys)。此外,在生物信号的波形不稳定的情况下,在特性点被连续测量的环境中第一特性点的P1的值可突然被观察为非常小的值。即使在这种情况下,如果在收缩区间中的幅度最大的点处的幅值Pmax保持恒定,则不管特性点(T1,P1)的不稳定如何,也可通过基于幅值P1和幅值Pmax给定权重,来获得鲁棒性的内部划分点(Tsys,Psys)。
图5C至图5E是用于描述计算舒张区间中的内部划分点的示例性实施例的示图。舒张区间可表示在重博切迹(DN)之后的生物信号的区间。
参照图5C,特性点提取器310可提取点(T3,P3)作为脉搏波信号52的舒张区间中的代表特性点,其中,点(T3,P3)是与第三分量脉冲相关联的点。由于各种噪声产生,该特性点相对于从收缩区间提取的特性点不稳定性增加。根据本示例性实施例,内部划分点计算器320可通过利用收缩区间中的另一分量脉冲的特性点,来计算内部划分点。
例如,如图5C中所示,当假设通常与特性点(T3,P3)相关联的第三分量脉冲是生物信号的舒张区间中的具有最大的最大幅度的波形分量时,在特定生物信号波形的情况下,可提取与具有大于幅度P3的幅度的幅度的波形分量(例如,舒张区间中的第四分量脉冲的波形分量)相关联的特性点(T4,P4)。在这种情况下,生理学上,与第三分量脉冲相关联的特性点(T3,P3)可能不被赋予重要意义。此时,内部划分点计算器320可计算从舒张区间提取的特性点(T3,P3)和特性点(T4,P4)的内部划分点(Tdia,Pdia)。内部划分点计算器320可基于幅度P3和幅P4中的每个,将权重分别施加到时间点T3和时间点T4中的每个,并基于施加了权重的时间值在舒张区间中计算内部划分点(Tdia,Pdia)。例如,内部划分点(Tdia,Pdia)可如等式3中所示进行计算。
Tdia=(P3×T3+P4×T4)/(P3+P4)……(3)
同时,内部划分点计算器320可确定在舒张区间中计算内部划分点的预设条件是否被满足,当条件满足时,可计算内部划分点。在这种情况下,当P3的值小于P4的值时,在舒张区间中计算内部划分点的条件可被满足。当确定P3的值大于P4的值时,可按原样使用从第三分量脉冲提取的特性点(T3,P3)。然而,用于计算内部划分点的条件不限于上面的描述,条件可包括P3与P4之间的差不大于预定值的情况、P3与P4之间的差大于预定值的情况等。
在另一示例中,内部划分点计算器320可在舒张区间中基于生物信号的n阶微分信号来计算内部划分点。如上所述,特性点提取器310可搜索通过对生物信号进行二阶微分获得的二阶微分信号的局部最小点,并提取与分量脉冲相关联的特性点。在这种情况下,如果在非理想环境下已经获取生物信号,从而生物信号的波形是不稳定的,则二阶微分信号也可能不稳定地波动。例如,与舒张区间的代表特性点(T3,P3)对应的二阶微分信号的局部最小点没出现在生理学上正确的位置,二阶微分信号的局部最小点可能围绕对应的位置不稳定地来回波动。
这种情况下,内部划分点计算器320可计算从二阶微分信号的两个局部最小点提取的特性点的内部划分点,以便减轻二阶微分信号的不稳定性。如上所述,内部划分点计算器320可基于二阶微分信号的每个局部最小点的幅度与在二阶微分信号的预定点处的幅度之间的差将权重施加到特性点的每个时间值,并使用施加了权重的每个时间值来计算内部划分点。
例如,参照图5D,作为恰好在T4之前出现的局部最大点L4的幅度与作为二阶微分信号54的舒张区间的局部最小点的T3的幅度之间的差W1可被确定为将要施加到舒张区间中的特性点的时间值T3的权重。此外,作为局部最大点的L4的幅度与作为局部最小点的T4的幅度之间的差W2可被确定为舒张区间的特性点的时间值T4的权重。考虑到时间值T3是在二阶微分信号54的舒张区间中第三出现的局部最小点,时间值T3可被称为第三局部最小点。考虑到时间值T4是在二阶微分信号54的舒张区间中第四出现的局部最小点,时间值T4可被称为第四局部最小点。根据图5D的示例性实施例,内部划分点(Tdia,Pdia)可如等式4中所示进行计算。
Tdia=(W1×T3+W2×T4)/(W1+W2)……(4)
图5E示出L3的幅度与T3的幅度之间的差以及L3的幅度与T4的幅度之间的差被确定为将分别施加到舒张区间的特性点的时间值T3和时间值T4的权重W1和权重W2的示例。
同时,内部划分点计算器320可根据基于二阶微分信号获得的权重W1和权重W2中的至少一个来确定用于计算内部划分点的条件是否被满足,并且当条件被满足时,可计算内部划分点。例如,仅在将要施加到舒张区间中的第一特性点(T3,P3)的权重W1小于预定阈值时,内部划分点可被计算。如果权重W1大于或等于预定阈值,则可按原样使用第一特性点(T3,P3)而不施加权重W1。然而,示例性实施例不限于此,用于计算内部划分点的条件可包括各种条件,诸如,将要施加到舒张区间中的第二特性点(T4,P4)的W2大于预定阈值的情况。
一旦获得特性点和内部划分点,特征提取器330可在获得的特性点和内部划分点之中确定将用于特征提取的信息,并通过组合确定的信息来提取生物信息估计所需的特征。
例如,假设通过特性点提取器310提取(T1,P1)、(T3,P3)、(T4,P4)、(Tmax,Pmax)和Sarea。此外,假设特性点(T1,P1)与特性点(Tmax,Pmax)之间的内部划分点(Tsys,Psys)以及特性点(T3,P3)与特性点(T4,P4)之间的内部划分点(Tdia,Pdia)被计算。在这种情况下,通过分析生物信号波形、二阶微分信号波形和分量脉冲,特征提取器330可将计算的内部划分点(Tsys,Pays)和(Tdia,Pdia)、特性点(Tmax,Pmax)和Sare确定为将在特征提取中使用的信息。此外,如表达式5中所示,特征提取器330可通过组合确定的信息来获取两个特征f1和f2。
f1=Pmax/Sarea
f2=1/(Tdia-Tsys)……(5)
然而,特征仅是示例,并且不限于此。例如,第一特征f1是与心输出量相关的特征,第一特征f1还可包括,诸如,Pmax/Parea、Pmax/P3、Psys/P3、P1/P3、P2/P3、1/Tperiod等。第二特征f2是与总的周围血管阻力相关的特征,第二特征f2还可包括1/(T3-Tsys)、1/(T3-Tmax)、1/(T3-T1)、1/(T3-T2)、P3/P1、P2/P1等。这里,Parea表示针对预定时间间隔(例如,时间0与τdur×Tperiod之间)的生物信号的幅度的和。Tperiod表示生物信号的周期。τdur表示预定设置因子(0≤τdur≤1)(例如,0.7)。
当特征提取器330提取特征时,生物信息估计器340可使用提取的特征来估计生物信息。例如,可通过将如上面的表达式5中所示提取的特征应用于如下面的表达式6中所示的血压估计表达式来估计血压。
BP=A(f1+wf2)+B……(6)
这里,BP表示估计的血压,A、w和B表示任意系数。
图6A是示出根据一个示例性实施例的估计生物信息的方法的流程图。
图6A示出根据图1的示例性实施例的通过用于估计生物信息的设备100执行的估计生物信息的方法的示例性实施例,其中,已经参照图1至图5E详细地描述了该示例性实施例,因此,该方法将被简明描述以避免不必要的重复。
首先,在操作610中,用于估计生物信息的设备100接收用于生物信息估计的请求。设备100可提供用于执行与用户的各种交互的接口。用户可通过由设备100提供的接口来请求生物信息估计。
可选地,设备100可从外部装置接收用于生物信息估计的请求。在这种情况下,从外部装置接收的用于生物信息估计的请求可包括用于提供生物信息估计结果的请求。当外部装置被配备有生物信息估计算法时,用于生物信息估计的请求可包括用于提供特性点或特征信息的请求。外部装置可包括用户携带的智能电话或平板PC,用户可通过具有优于用于生物信息估计的设备100的接口性能和计算性能的接口性能和计算性能的便携式装置来控制设备100。
然后,在操作620中,设备100获取用于生物信息估计的生物信号。例如,设备100可控制用于测量脉搏波信号的生物信号测量传感器(例如,PPG传感器),并从对象获取脉搏波信号。在另一示例中,当设备100未包括生物信号测量传感器时,设备100可从外部生物信号测量装置接收生物信号。
然后,在操作630中,可从获取的生物信号提取多个特性点。如上所述,设备100可提取与构成获取的生物信号的分量脉冲相关联的点作为特性点。例如,设备100可获取用于估计血压而获取的脉搏波信号的二阶微分信号,并提取关于二阶微分信号的局部最小点的时间和幅度的信息作为与分量脉冲相关联的特性点。此外,设备100可提取血压的收缩期中幅度最大的点处的时间信息和振幅信息作为附加特性点,以便补偿由于噪声、运动等引起的脉搏波信号不稳定的情况。此外,设备100可提取脉搏波信号的全部面积或局部面积作为附加特性点。
之后,在操作640中,计算两个或更多个特性点的内部划分点。例如,设备100可针对脉搏波信号的收缩区间和舒张区间中的每个来计算内部划分点。从脉搏波信号提取的两个时间值可被赋予权重,可使用施加了权重的时间值来计算内部划分点。在这种情况下,可基于两个特性点的幅值来确定权重。例如,可通过将施加了权重的时间值的和除以权重的和来计算内部划分点。同时,当多个特性点被提取时,设备100可检查用于计算内部划分点的各种预设条件,并且当条件不满足时可原封不动地使用提取的特性点。
然后,在操作650中,设备100使用提取的特性点和内部划分点来提取生物信息估计所需的特征。在这种情况下,如表达式5中所示,可通过组合两个或更多个特性点和内部划分点来提取生物信息估计所需的特征。
在下文中,将更详细地参照图6B和图6C来描述操作630至操作650。
如图6B中所示,在操作630a中,设备100可从脉搏波信号的收缩区间提取特性点(T1,P1)、特性点(T2,P2)和特性点(Tmax,Pmax)。依次,设备10可在操作640a中根据等式1计算第一内部划分点Tsys1,设备10可在操作640b中根据等式2计算第二内部划分点Tsys2。设备100可执行操作640a或操作640b,或者执行操作640a和操作640b两者。然后,设备100可分别在操作650a和操作650b中基于第一内部划分点Tsys1和第二内部划分点Tsys2提取特征。
如图6C中所示,设备100可在操作630b中,从脉搏波信号的舒张区间提取特性点(T3,P3)和特性点(T4,P4)。如果设备100在操作640c中确定幅度P4大于幅度P3,则设备100可在操作640e中根据等式3计算用于舒张区间的第一内部划分点Tdia1,并在操作650d中基于Tdia1提取特征。另一方面,如果设备100在操作640c中确定幅度P4小于或等于幅度P3,则设备100可基于特性点(T3,P3)提取特征。
作为操作640c,操作640e和操作650d的替代,设备100可在操作640d中,确定紧接在T4之前的局部最大点L4处的幅度与二阶微分信号54的局部最小点T3处的幅度之间的差W1(如上面的图5D中所示)是否小于预定阈值。在此情况下,可确定局部最大点L4处的幅度与局部最小点T4处的幅度之间的第二差W2。在另一示例中,不同的W1可对应于紧接在T4之前的局部最大点L3处的幅度与局部最小点T3处的幅度之间的差(如上面的图5E中所示)。在此情况下,可确定局部最大点L3处的幅度与局部最小点T4处的幅度之间的第二差W2。在操作640f中,设备100可根据等式4计算针对舒张区间的第二内部划分点Tdia2,然后在操作650e中,设备100可基于第二内部划分点Tdia2提取特征。然而,如果设备100在操作640d中确定差值W1等于或大于预定阈值,则设备100可在操作650f中基于特性点(T3,P3)而不是第二内部划分点Tdia2来提取特征。
图6B中所示的操作630a、操作640a、操作640b、操作650a和操作650b以及图6C中所示的操作630b、操作640c至操作640f和操作650d至操作650f可并行或顺序执行。
然后,在操作660中,设备100使用提取的特征来估计生物信息。在这种情况下,可预先构建生物信息估计模型。生物信息估计模型可以是如表达式6中所示的数学表达式。当特征被提取时,设备100可通过将提取的特性信息应用于生物信息估计模型来估计生物信息。
然后,在操作670中,设备100将生物信息估计结果提供给用户。此时,设备100可使用各种视觉/非视觉方法,将估计的生物信息提供给用户。此外,设备100可基于估计的生物信息来确定用户的健康状况,并根据确定结果将关于将要采取的行动的建议或警告提供给用户。
图7A至图7D是用于描述根据一个示例性实施例的可穿戴装置的示图。上述用于估计生物信息的设备的各种示例性实施例可安装在智能手表或者手腕上佩戴的智能带式可穿戴装置中。然而,这仅是为了便于描述的示例,示例性实施例不应被解释为限于应用于智能手表或智能带式可穿戴装置。
参照图7A至图7D,可穿戴装置700包括装置主体710和带子720。此外,可穿戴装置700可以是血压监视装置的示例。
带子720可被配置为柔韧的并以环绕用户的手腕或与手腕分离的这样的方式弯曲。可选地,带子720可以以不可分离的带形式来配置。在这种情况下,带子720可被充满空气或可以是气袋,以便根据施加到手腕的压力的改变而具有弹性,并且可将手腕的压力改变发送到主体710。
电池可配备在主体710或带子720中以向可穿戴装置供电。
此外,可穿戴装置700可在主体710内部包括测量器711和处理器712,其中,测量器711被配置为通过将光发射到对象OBJ并检测从对象OBJ返回的散射光来测量生物信号,处理器712被配置为使用由测量器711测量的生物信号来检测用户的生物信息。
测量器711可安装在主体710的下部,即,与对象OBJ接触的部位(例如,用户的手腕),并且可包括光源711a和检测器711b,其中,光源711a被配置为将光发射到对象OBJ,检测器711b被配置为根据处理器712的控制信号来检测从对象OBJ反射的光。
此外,测量器711还可包括被配置为测量对象OBJ的接触压力的接触压力传感器。接触压力传感器可通过以环绕手腕的方式将主体固定到对象OBJ的带子720,来测量传递到主体710的对象OBJ的接触压力。
处理器712可产生用于控制测量器711控制信号。此外,处理器712可接收由测量器711测量的生物信号数据并使用生物信号数据来估计生物信息。
例如,处理器712可如上所述从生物信号提取多个特性点。在这种情况下,可从与生物信号的分量脉冲相关联的点提取多个特性点。此外,在生物信号的预定区间之内幅度最大的点或生物信号的面积可被提取为特性点。
当从生物信号提取多个特性点时,处理器712可计算两个或更多个特性点的内部划分点,并使用计算的内部划分点和特性点来提取特征。处理器712可根据用于计算内部划分点的预设标准来确定将用于计算内部划分点的特性点,将权重施加到两个或更多个确定的特性点的时间值,并基于施加了权重的时间值来计算内部划分点。在这种情况下,分别施加到每个时间值的权重可基于两个或更多个确定的特性点中的每个的幅值来确定。
当接触压力传感器被配备在测量器711中并测量对象的接触压力信号时,处理器712可基于测量的接触压力信号来引导用户改变施加到手腕的接触压力。
处理器712可在存储装置中管理估计的生物信息(例如,血压历史信息)、用于测量血压的生物信号以及从生物信号分解的分量脉冲。此外,处理器712可产生用户的医疗保健所需的附加信息(诸如,与估计的生物信息相关的警报或警告信息、健康状况的改变等),并在存储装置中管理产生的信息。
此外,可穿戴装置700还可包括安装在主体710中的操作器715和显示器714。
操作器715可接收用户的控制指令,将控制指令发送到处理器712,并包括使用户能够输入针对可穿戴装置700的电源开/关的指令的电源按钮。
显示器714可在处理器712的控制下提供与检测的生物信息相关的各种信息。例如,显示器714可以以各种视觉/非视觉方式向用户显示附加信息(诸如,测量的血压、警报或警告信息)。
例如,参照图7B和图7C,当根据用户的请求估计血压时,显示器714可显示如图7B中所示的估计的血压信息。此外,当用户通过控制操作器715或触摸显示器714来请求详细信息时,显示器714可显示如图7C中所示的详细信息。例如,如图7C中所示,显示器714可包括第一区域714b和第二区域714a。如图7B中所示,可在第一区域714b中显示估计的血压信息。可选地,如图7C中所示,可以以曲线图的形式显示血压的改变。
显示器714可在第一区域714b中显示指示当前选择的血压信息I的标记M。在图7C中,标记M被示为垂直线,但不限于此,标记M可以以各种形式(诸如,多边形(诸如,圆形、矩形等)以及指示选择的血压信息的位置的箭头)显示。当在第一区域714b中显示血压的改变时,用户可触摸并选择期望的血压信息,或通过左右移动曲线图以将期望的血压信息与标记M对齐来选择期望的血压信息。当用户在第一区域714b中选择血压信息时,可在选择的血压信息附近显示血压信息、提取的特征信息等。
此外,当用户在第一区域714b中选择任何血压信息时,响应于用户的选择,显示器714可在第二区域714a中显示用于估计选择的血压信息I的生物信号以及构成生物信号的分量脉冲。此外,提取的特性点可被显示在第二区域714a中所示生物信号上。通过这样做,用户可容易地掌握血压的改变并根据血压的改变来直观地理解生物信号以及从生物信号提取的各种信息。
此外,主体710还可在内部空间中包括通信接口713,以便与外部装置(诸如,用户的便携式终端)通信。
通信接口713可与具有相对较高的计算性能的用户的外部装置进行通信,并在处理器712的控制下发送并接收必要的信息。例如,通信接口713可从用户的便携式终端接收用于估计生物信息的请求。此外,通信接口713可将提取的特性点或特征信息发送到外部装置以请求生物信息的估计。此外,通信接口713可将生物信息估计结果发送到外部装置,以便向用户显示或用于各种目的(诸如,生物信息历史管理和疾病研究)。
虽然不限于此,但是示例性实施例可被实现为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能够存储其后能够由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括:只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可分布在联网的计算机系统上,使得计算机可读代码以分布式的方式存储和执行。此外,示例性实施例可被编写为通过计算机可读传输介质(诸如,载波)传输的并且在执行程序的通用或专用数字计算机中接收和实现计算机程序。此外,将理解,在示例性实施例中,上述设备和装置中的一个或多个单元可包括电路、处理器、微处理器等,并可执行存储在计算机可读介质中的计算机程序。
上述示例性实施例仅是示例性的,不被解释为限制。本教导可容易地应用于其他类型的设备。此外,示例性实施例的描述意在说明性的,并不意在限制权利要求的范围,并且对于本领域技术人员而言,许多替换、修改和变化将是清楚的。
Claims (27)
1.一种用于估计生物信息的设备,所述设备包括:
生物信号获取器,被配置为获取生物信号;
处理器,被配置为:从生物信号提取多个特性点,确定所述多个特性点的内部划分点,并基于内部划分点从生物信号提取特征值,以执行生物信息估计。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,处理器包括:内部划分点计算器,被配置为:将权重分别施加到所述多个特性点的时间值,并基于施加了权重的时间值来计算所述多个特性点的内部划分点。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,内部划分点计算器还被配置为:基于权重的和来计算所述多个特性点的内部划分点。
4.根据权利要求2所述的设备,其中,内部划分点计算器还被配置为:基于所述多个特性点的幅值,将权重分别施加到时间值。
5.根据权利要求2所述的设备,其中,内部划分点计算器还被配置为:基于生物信号的微分信号中的多个点处的第一幅度与微分信号中的预定点处的第二幅度之间的差来计算权重,
其中,微分信号中的所述多个点对应于从生物信号提取的所述多个特性点。
6.根据权利要求1所述的设备,其中,处理器包括:生物信息估计器,被配置为基于提取的特征值来估计包括血压、血管年龄、动脉僵硬度、主动脉压力波形、压力指数和疲劳度中的至少一个的生物信息。
7.根据权利要求1所述的设备,其中,处理器包括:特性点提取器,被配置为:提取与构成生物信号的分量脉冲相关联的点、在生物信号的收缩区间中具有最大值的幅度点、以及生物信号的面积中的至少一个作为所述多个特性点。
8.根据权利要求7所述的设备,其中,特性点提取器还被配置为:将生物信号的二阶微分信号中的局部最小点确定为与分量脉冲相关联的点。
9.根据权利要求7所述的设备,其中,处理器还包括:特征提取器,被配置为:基于以下项中的至少一个来提取特征值:在生物信号的收缩区间中具有最大值的幅度的点处的幅值与生物信号的面积的比、从生物信号的收缩区域获取的内部划分点的时间值与从生物信号的舒张区间获取的内部划分点的时间值之间的差。
10.根据权利要求1所述的设备,其中,生物信号获取器包括:血管容积图PPG传感器,被配置为将光发射到对象并通过检测从对象反射或散射的光来获取PPG信号。
11.根据权利要求1所述的设备,还包括:通信接口,被配置为从外部装置接收血管容积图PPG信号并将PPG信号发送到生物信号获取器。
12.根据权利要求1所述的设备,其中,生物信号获取器包括:光源,被配置为将光发射到对象;以及检测器,被配置为检测从对象反射或散射的光,
其中,生物信号获取器从由检测器检测的光获取生物信号。
13.一种估计生物信息的方法,所述方法包括:
获取生物信号;
从生物信号提取多个特性点;
确定所述多个特性点的内部划分点;
基于内部划分点来从生物信号提取特征值,以执行生物信息估计。
14.根据权利要求13所述的方法,其中,确定内部划分点的步骤包括:将权重分别施加到所述多个特性点的时间值,并基于施加了权重的时间值来计算所述多个特性点的内部划分点。
15.根据权利要求14所述的方法,其中,确定内部划分点的步骤包括:还基于权重的和来计算所述多个特性点的内部划分点。
16.根据权利要求14所述的方法,其中,确定内部划分点的步骤包括:基于所述多个特性点的幅值,将权重分别施加到时间值。
17.根据权利要求14所述的方法,其中,确定内部划分点的步骤包括:基于生物信号的微分信号中的多个点处的第一幅度与微分信号中的预定点处的第二幅度之间的差来将权重分别施加到时间值,
其中,微分信号中的所述多个点对应于从生物信号提取的所述多个特性点。
18.根据权利要求13所述的方法,还包括:基于提取的特征值来估计包括血压、血管年龄、动脉僵硬度、主动脉压力波形、压力指数和疲劳度中的至少一个的生物信息。
19.根据权利要求13所述的方法,还包括:提取与构成生物信号的分量脉冲相关联的点、在生物信号的收缩区间中具有最大值的幅度的点、以及生物信号的面积中的至少一个作为所述多个特性点。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,提取特性点的步骤包括:将生物信号的二阶微分信号中的局部最小点确定为与分量脉冲相关联的点。
21.根据权利要求19所述的方法,其中,提取特征值的步骤包括:基于以下项中的至少一个来提取特征值:在生物信号的收缩区间中具有最大值的幅度的点处的幅值与生物信号的面积的比、从生物信号的收缩区域获取的内部划分点的时间值与从生物信号的舒张区间获取的内部划分点的时间值之间的差。
22.一种血压监视装置,包括:
光发射器,被配置为将光发射到对象;
光检测器,被配置为检测从对象散射、偏斜或反射的光以从检测的光获得脉搏波信号;
处理器,被配置为:从脉搏波信号提取多个特性点,从脉搏波信号确定与所述多个特性点对应的幅度值,基于幅度值和所述多个特性点确定所述多个特性点的内部划分点,并基于脉搏波信号的内部划分点确定对象的血压。
23.根据权利要求22所述的血压监视装置,其中,处理器还被配置为:
当脉搏波信号包括在第一时间点T1具有最大幅度的第一分量脉搏波以及在第二时间点T2具有最大幅度的第二分量脉搏波时,从脉搏波信号提取第一时间点T1和第二时间点T2作为所述多个特性点;
确定分别与第一时间点T1和第二时间点T2对应的第一幅度P1和第二幅度P2;
基于第一时间点T1、第二时间点T2、第一幅度P1和第二幅度P2来确定内部划分点。
24.根据权利要求22所述的血压监视装置,其中,处理器还被配置为:
当脉搏波信号包括在第一时间点T1具有最大幅度的第一分量脉搏波以及在最大时间点Tmax具有最大幅度Pmax的脉搏波信号时,从脉搏波信号提取第一时间点T1和最大时间点Tmax作为所述多个特性点;
确定脉搏波信号的与第一时间点T1对应的第一幅度P1;
基于第一时间点T1、最大时间点Tmax、第一幅度P1和最大幅度Pmax来确定内部划分点。
25.根据权利要求22所述的血压监视装置,其中,处理器还被配置为:
当脉搏波信号包括在第三时间点T3具有最大幅度的第三分量脉搏波以及在第四时间点T4具有最大幅度的第四分量脉搏波时,从脉搏波信号提取第三时间点T3和第四时间点T4作为所述多个特性点;
确定分别与第三时间点T3和第四时间点T4对应的第三幅度P3和第四幅度P4;
响应于第四幅度P4大于第三幅度P3,基于第三时间点T3、第四时间点T4、第三幅度P3和第四幅度P4确定内部划分点。
26.根据权利要求22所述的血压监视装置,其中,处理器还被配置为:
从脉搏波信号的二阶微分信号提取第三局部最小点Tlocal3和第四局部最小点Tlocal4;
从二阶微分信号提取在第三局部最小点Tlocal3之前出现的第三局部最大点L3以及在第三局部最小点Tlocal3与第四局部最小点Tlocal4之间出现的第四局部最大点L4;
确定第四局部最大点L4处的幅度与第三局部最小点Tlocal3处的幅度之间的第一差W1;
确定第四局部最大点L4处的幅度与第四局部最小点Tlocal4处的幅度之间的第二差W2;
基于第三局部最小点Tlocal3、第四局部最小点Tlocal4、第一差W1和第二差W2确定内部划分点。
27.根据权利要求22所述的血压监视装置,其中,处理器还被配置为:
从脉搏波信号的二阶微分信号提取第三局部最小点Tlocal3和第四局部最小点Tlocal4;
从二阶微分信号提取在第三局部最小点Tlocal3之前出现的第三局部最大点L3以及在第三局部最小点Tlocal3与第四局部最小点Tlocal4之间出现的第四局部最大点L4;
确定第三局部最大点L3处的幅度与第三局部最小点Tlocal3处的幅度之间的第一差W1;
确定第三局部最大点L3处的幅度与第四局部最小点Tlocal4处的幅度之间的第二差W2;
响应于第一差W1小于预定阈值,基于第三局部最小点Tlocal3、第四局部最小点Tlocal4、第一差W1和第二差W2确定内部划分点。
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