CN112315425B - 用于测量生物信息的设备 - Google Patents

Abstract

用于测量生物信息的设备可包括：可从与测量表面接触的对象测量脉搏波信号的脉搏波传感器。所述设备可包括：可测量脉搏波传感器与对象之间的接触力的力传感器。所述设备可包括：紧固件，被配置为将脉搏波传感器固定到电子装置，使得脉搏波传感器能够绕脉搏波传感器的长度方向的中心轴旋转。所述设备可包括：处理器，可确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向，可基于脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向从多个测量模式之中选择测量模式，并且可在选择的测量模式下基于测量的脉搏波信号和测量的接触力来估计对象的生物信息。

Description

用于测量生物信息的设备

本申请基于并且要求于2019年8月5日在韩国知识产权局提交的第10-2019-0094821号韩国专利申请的权益，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

本公开涉及用于测量生物信息的设备和方法。

背景技术

由于迅速进入老龄化社会和诸如医疗费用增加的相关社会问题，医疗保健技术已经吸引了许多关注。因此，正在开发可被医院和检查机构使用的医疗装置，并且也正在开发可被个人携带的小型医疗装置(诸如，可穿戴装置)。此外，这样的小型医疗装置以能够直接测量诸如血压等的心血管健康状态的可穿戴装置的形式被用户佩戴，从而用户可直接地测量和管理心血管健康状态。

因此，为了装置的小型化，正在积极地进行关于通过分析生物信息来估计血压的方法的研究。

发明内容

另外的方面将在下面的描述中部分阐述，部分从描述将是清楚的，或者可通过实践呈现的实施例来了解。

提供本发明内容以简化的形式介绍在以下具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不意在确定要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定要求保护的主题的范围。

公开涉及用于基于脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向使用不同的算法来估计生物信息的设备和方法。

根据公开的一个方面，一种用于测量生物信息的设备可包括：可从与测量表面接触的对象测量脉搏波信号的脉搏波传感器。所述设备可包括：可测量脉搏波传感器与对象之间的接触力的力传感器。所述设备可包括：紧固件，被配置为将脉搏波传感器固定到电子装置，使得脉搏波传感器能够绕脉搏波传感器的长度方向的中心轴旋转。所述设备可包括：处理器，可确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向，可基于脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向从多个测量模式之中选择测量模式，并且可在选择的测量模式下基于测量的脉搏波信号和测量的接触力来估计对象的生物信息。

脉搏波传感器的测量表面可形成为向对象的接触表面突出的曲表面。

处理器可基于测量的脉搏波信号的波形来确定脉搏波信号的测量区域。

处理器可将测量的脉搏波信号与第一参考波形和第二参考波形进行比较，基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第一参考波形来选择第一测量模式，和基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第二参考波形来选择第二测量模式。

第一测量模式可以是使用示波法的生物信息估计模式，并且第二测量模式可以是使用脉搏波形分析的生物信息估计模式。

脉搏波传感器可具有在高度方向上偏向一侧的重心，并且处理器可基于重心的位置来确定脉搏波传感器的测量表面朝向的方向。

处理器可基于确定脉搏波传感器的测量表面朝向第一方向来选择第一测量模式，并且基于确定脉搏波传感器的测量表面朝向第二方向来选择第二测量模式。

基于从所述多个测量模式之中选择第一测量模式，处理器可使用测量的脉搏波信号和测量的接触力来获取示波信号，并且通过分析获取的示波信号来估计生物信息。

基于从所述多个测量模式之中选择第一测量模式，处理器可基于测量的接触力来生成用于通知用户对脉搏波传感器将要增加或减少的接触力的量的接触力引导信息。

基于从所述多个测量模式之中选择第二测量模式，处理器可基于测量的接触力来确定脉搏波传感器与对象之间的接触是否适当，并且基于确定接触是适当的，通过分析测量的脉搏波信号的波形来估计生物信息。

基于确定接触是不适当的，处理器可生成和提供用于诱导适当的接触的动作引导信息。

基于确定接触是适当的，处理器可从测量的脉搏波信号提取一个或多个特征，并且使用提取的一个或多个特征和在所述多个测量模式之中的第一测量模式下估计的生物信息值来估计生物信息。

所述设备还包括：防滑部，被配置为防止与脉搏波传感器的测量表面接触的对象从测量表面滑落。

防滑部可形成在脉搏波传感器的沿与脉搏波传感器的长度方向平行的方向的边缘上。

脉搏波传感器可在被固定到电子装置的状态下绕长度方向的中心轴旋转，并且紧固件可包括可基于脉搏波传感器的测量表面朝向第一方向或第二方向停止脉搏波传感器的旋转的制动部。

电子装置可以是腕可穿戴装置，并且所述设备可应用于腕可穿戴装置的主体的带连接器、腕可穿戴装置的主体的按钮或边缘、和腕可穿戴装置的带中的一个。

根据公开的一个方面，一种测量生物信息的方法(所述方法由用于测量生物信息的设备执行，所述设备可包括脉搏波传感器并且被固定到电子装置以便能够绕长度方向的中心轴旋转)可包括：确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向；基于脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向从多个测量模式之中选择测量模式；从与脉搏波传感器的测量表面接触的对象测量脉搏波信号；测量脉搏波传感器与对象之间的接触力；和在选择的测量模式下，基于测量的脉搏波信号和测量的接触力来估计生物信息。

确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向的步骤可包括：从与脉搏波传感器的测量表面接触的对象测量脉搏波信号；和基于测量的脉搏波信号的波形来确定脉搏波信号的测量区域。

确定脉搏波信号的测量区域的步骤可包括：将测量的脉搏波信号与第一参考波形和第二参考波形进行比较；基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第一参考波形来确定脉搏波信号的测量区域是第一区域；和基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第二参考波形来确定脉搏波信号的测量区域是第二区域。从所述多个测量模式之中选择测量模式的步骤可包括：基于确定测量区域是第一区域来选择第一测量模式和基于确定测量区域是第二区域来选择第二测量模式。

第一测量模式可以是使用示波法的生物信息估计模式，并且第二测量模式可以是使用脉搏波形分析的生物信息估计模式。

脉搏波传感器可具有在高度方向上偏向一侧的重心。确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向的步骤可包括：基于重心的位置确定脉搏波传感器的测量表面朝向的方向。从所述多个测量模式之中选择测量模式的步骤可包括：基于确定脉搏波传感器的测量表面朝向第一方向来选择第一测量模式，和基于确定脉搏波传感器的测量表面朝向第二方向来选择第二测量模式。

估计生物信息的步骤可包括：基于从所述多个测量模式之中选择第一测量模式，使用测量的脉搏波信号和测量的接触力来获取示波信号；和基于获取的的示波信号来估计生物信息。

所述方法可包括：基于从所述多个测量模式之中选择第一测量模式，基于测量的接触力生成和提供用于通知用户对脉搏波传感上将要增加或减少的接触力的量的接触力引导信息。

测量生物信息的步骤可包括：基于从所述多个测量模式之中选择第二测量模式，基于测量的接触力确定脉搏波传感器与对象之间的接触是否适当；和基于确定接触是适当的，基于测量的脉搏波信号的波形来估计生物信息。

估计生物信息的步骤可包括：基于确定接触是不适当的，生成和提供用于诱导适当的接触的动作引导信息。

估计生物信息的步骤可包括：基于确定接触是适当的，从测量的脉搏波信号提取一个或多个特征；和使用提取的一个或多个特征和在所述多个测量模式之中的第一测量模式下估计的生物信息值来估计生物信息。

电子装置可以是腕可穿戴装置，并且所述设备可应用于腕可穿戴装置的主体的带连接器、腕可穿戴装置的主体的按钮或边缘、和腕可穿戴装置的带中的一个。

从下面的具体实施方式、附图以及权利要求，其他特征和方面将是清楚的。

附图说明

从下面的结合附图的描述，本公开的某些实施例的以上和其他方面、特征和优点将更清楚，其中：

图1是示出根据实施例的用于测量生物信息的设备的示图；

图2是根据实施例的用于测量生物信息的设备的立体图；

图3示出显示根据实施例的从手指和手腕测量的脉搏波信号的示例的曲线图；

图4示出显示根据实施例的示波信号的曲线图；

图5是根据实施例的从多个受试者获得的接触力值和舒张压值的数据被绘制为XY坐标的曲线图；

图6是根据实施例的从多个受试者获得的接触力值和收缩压值的数据被绘制为XY坐标的曲线图；

图7是用于描述根据实施例的脉搏波波信号的特征的曲线图；

图8是用于描述根据实施例的获取图7中示出的P_n(P₁,P₂,P₃)和T_n(T₁,T₂,T₃)的方法的曲线图；

图9是用于描述根据实施例的获取图7中示出的P_max和T_max的方法的曲线图；

图10是示出根据实施例的脉搏波测量器的示图；

图11是示出根据实施例的脉搏波测量器的示图；

图12是示出根据实施例的脉搏波测量器的示图；

图13是示出根据实施例的脉搏波测量器的示图；

图14是根据实施例的用于测量生物信息的设备的立体图；

图15A和图15B是用于描述根据实施例的防滑部的示图；

图16是示出根据实施例的紧固件的示图；

图17是示出根据实施例的紧固件的示图；

图18是示出根据实施例的用于测量生物信息的设备的示图；

图19是示出根据实施例的用于测量生物信息的设备的应用的示例的示图；

图20是示出根据实施例的用于测量生物信息的设备的应用的另一示例的示图；

图21是示出根据实施例的用于测量生物信息的设备的应用的又一示例的示图；

图22是示出根据实施例的用于测量生物信息的设备的应用的又一示例的示图；和

图23是示出根据实施例的测量生物信息的方法的流程图。

贯穿附图和具体实施方式，除非另有描述，否则相同的附图参考标号可表示相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明和方便，这些元件、特征和结构的相对尺寸和描述可被夸大。

具体实施方式

以下参照附图更具体地描述示例实施例。

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。提供描述中定义的事物(诸如，详细的构造和元件)，以帮助全面理解示例实施例。然而，清楚的是，在没有那些具体地定义的事物的情况下，示例实施例可被实践。此外，由于公知功能或结构会以不必要的细节模糊描述，因此不具体描述公知功能或结构。

应当注意，在一些替代实施中，框中指出的功能/动作可不按照流程图中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能/动作，实际上可基本上同时执行连续示出的两个框，或者有时可以以相反的顺序执行框。

通过考虑实施例中的功能来选择以下描述的术语，并且含义可取决于例如用户或操作者的意图或习惯而不同。因此，在以下实施例中，当具体定义术语时，术语的含义应基于定义来解释，否则，应基于本领域技术人员认可的一般含义来解释。

如在此所用的，除非上下文另外清楚地指示，否则术语的单数形式也可包括术语的复数形式。还将理解的是，诸如“包含”或“包括”等的术语在本说明书中使用时，说明存在叙述的特征、数量、步骤、操作、元件、组件或它们的组合，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、元件、组件或它们的组合。

还将理解，下面描述中的元件或组件根据它们各自的主要功能来区分。换句话说，根据细分的功能，可将两个或更多个元件集成为单个元件，或可将单个元件分为两个或更多个元件。此外，下面描述中的每个元件可执行另一元件的部分或全部功能以及其主要功能，并且每个元件的主要功能中的一些可排他地由其他元件执行。每个元件可以以硬件组件、软件组件和/或它们的组合的形式实现。

图1是示出根据实施例的用于测量生物信息的设备的示图，并且图2是根据实施例的用于测量生物信息的设备的立体图。

图1中示出的用于测量生物信息的设备(或称为生物信息测量设备)100可以是可旋转地安装在电子装置中并且被配置为通过基于脉搏波信号的测量区域选择不同的测量模式来测量生物信息的设备。在这种情况下，电子装置可包括移动电话、智能电话、平板装置、笔记本计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、导航装置、MP3播放器、数码相机、可穿戴装置等。可穿戴装置可包括手表型、腕带型、戒指型、腰带型、项链型、踝带型、大腿带型、前臂带型等。然而，电子装置和可穿戴装置不限于上述的示例。生物信息可包括但不限于，血压、血管年龄、动脉硬化程度、压力指数、疲劳程度等。在下文中，为了便于描述，血压将被作为示例并进行描述。

参照图1和图2，用于测量生物信息的设备100可包括脉搏波传感器110、力传感器120、紧固件130和处理器140。

脉搏波传感器110可从与测量表面接触的对象测量一个或多个脉搏波信号。这里，脉搏波信号可以是光电容积描记(PPG)信号。当脉搏波传感器110测量多个脉搏波信号时，脉搏波传感器110可使用不同波长的光来测量脉搏波信号。这里，对象可以是身体的外周部分(诸如，手指、脚趾等)，或者是桡动脉附近的手腕表面的区域。

脉搏波传感器110可包括外壳210和脉搏波测量器220。

外壳210可被形成，使得将与对象接触的测量表面是向对象的接触表面突出的曲表面。根据一个实施例，当手指与外壳210的测量表面接触时，外壳210可形成为小于手指的尺寸，使得接触面积可以是恒定的。例如，通过考虑到用户的年龄和性别以及使用的手指的类型(例如，拇指、食指、中指、无名指和小指)，外壳210可形成为小于多个用户的手指的平均尺寸。

手指的弹性可受到与手指接触的对象的结构的影响。例如，当比较弯曲的接触对象的情况和平坦的接触对象的情况时，当施加相同的力时，弯曲对象可比平坦对象导致皮肤的更深的层变形。因此，根据一个实施例的脉搏波传感器110可形成为具有将与手指接触的弯曲的测量表面，从而以更少的力，与当测量表面平坦时施加的压力相同的压力可被施加到手指。通过外壳210的这种结构，与平坦结构相比，可使用更小的力将压力传递到手指的内部，因此，当使用示波法(oscillometry)测量血压时，可达到最大脉搏压。此外，利用允许脉搏波传感器被精确地定位并且靠近将从中获取生物信息的目标(例如，血管等)的上述外壳结构，用于测量生物信息的设备100可获取关于手指的内部(例如，皮肤内的血管和血液等)的信息。

脉搏波测量器220可安装在外壳210中，并且从与外壳210的测量表面接触的对象测量一个或多个脉搏波信号。根据一个实施例，脉搏波测量器220可包括被配置为向与测量表面接触的对象发射预定波长的光的两个光源221，和被配置为接收从对象返回的光的光电探测器222。然而，这仅是为了便于描述而说明，并且光源221的数量和光电探测器222的数量没有特定限制。

根据一个实施例，如图2中所示，光电探测器222可被设置在作为测量表面的曲表面的中心处，并且两个光源221可沿脉搏波传感器110的长度方向或沿曲表面的切向在光电探测器222周围对称地设置。在这种情况下，两个光源221可设置得比边缘部分向内(例如，0.1L到0.9L(这里，L是脉搏波传感器的长度))，以减少压力或力的影响。

根据一个实施例，光源221可包括发光二极管(LED)、激光二极管和磷光体，但不限于此。此外，光电探测器222可包括光电二极管、光电晶体管、图像传感器(例如，电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等)，但不限于此。

力传感器120可测量对象与脉搏波传感器110之间的接触力。力传感器120可沿与脉搏波传感器110的测量表面朝向的方向相同的方向设置在紧固件的内表面250d处，或者沿与脉搏波传感器110的测量表面朝向的方向相反的方向设置在紧固件的外表面250a、250b和250c处。根据一个实施例，力传感器120可根据对象与脉搏波传感器110之间的接触来测量施加到力传感器120的力，作为对象与脉搏波传感器110之间的接触力。力传感器120可包括电压电阻式力传感器、超声波力传感器、测压元件传感器、热释电力传感器、应变计力传感器、电化学力传感器、光学力传感器、磁力传感器等。

紧固件130可固定到电子装置，使得脉搏波传感器110能够绕脉搏波传感器110的长度方向的中心轴旋转。根据一个实施例，在脉搏波传感器110在被固定到电子装置的状态下绕脉搏波传感器110的长度方向的中心轴旋转的情况下，紧固件130可包括制动部分131，当脉搏波传感器110的测量表面朝向第一方向或第二方向时制动部分131停止脉搏波传感器110的旋转。在脉搏波传感器110在被固定到电子装置的状态下旋转的情况下，当脉搏波传感器110的测量表面被定位在期望的方向时，可通过制动部分131停止脉搏波传感器110的旋转。

处理器140可控制用于测量生物信息的设备100的整体操作。

处理器140可控制脉搏波传感器110测量用于生物信息测量的一个或多个脉搏波信号。处理器140可基于根据用户输入从用户接收对生物信息测量的请求，来生成用于控制脉搏波传感器110的脉搏波传感器控制信号。用于控制脉搏波传感器110的传感器驱动条件可预先存储在存储装置中。处理器140可基于对生物信息测量的请求被接收到，基于存储在存储装置中的传感器驱动条件来控制脉搏波传感器110。在这种情况下，传感器驱动条件可包括每个光源的发射时间、光源的驱动顺序、电流强度、脉冲持续时间等。

处理器140可确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器110的测量表面朝向的方向。

根据一个实施例，处理器140可基于通过脉搏波传感器110测量的脉搏波信号的波形，来确定脉搏波信号的测量区域。例如，处理器140可将测量的脉搏波信号的波形与第一参考波形和第二参考波形进行比较。此外，处理器140可基于测量的脉搏波信号的波形相似于第一参考波形来确定脉搏波信号的测量区域是第一区域，并且可基于测量的脉搏波信号的波形相似于第二参考波形来确定脉搏波信号的测量区域是第二区域。可基于相似的程度是否超过预定参考值来确定相似。例如，当测量的脉搏波信号的波形与第一参考波形相似的程度超过预定参考值时，确定测量的脉搏波信号的波形与第一参考波形相似；当测量的脉搏波信号的波形与第二参考波形相似的程度超过预定参考值时，确定测量的脉搏波信号的波形与第二参考波形相似。第一区域可以是手指，并且第二区域可以是手腕。此外，第一参考波形可以是从手指预先测量的脉搏波信号的波形，并且第二参考波形可以是从手腕预先测量的脉搏波信号的波形。在此情况下，脉搏波信号的测量区域为第一区域时，脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器110的测量表面朝向的方向为第一方向；脉搏波信号的测量区域为第二区域时，脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器110的测量表面朝向的方向为第二方向。这里，第一方向是能够测量手指的脉搏波信号的方向，第二方向是能够测量手腕的脉搏波信号的方向。

图3示出显示从手指和手腕测量的脉搏波信号的示例的曲线图。如图3中所示，脉搏波信号的波形可取决于脉搏波信号的测量区域而不同。在图3中，脉搏波信号310可以是从手指测量的脉搏波信号，并且脉搏波信号320可以是从手腕测量的脉搏波信号。如图3中所示，与从手腕测量的脉搏波信号320的幅度相比，从手指测量的脉搏波信号310可具有更大的幅度，并且可显示更尖锐的波形。因此，处理器140可基于测量的脉搏波信号的波形来确定测量的脉搏波信号的测量区域。

根据另一实施例，处理器140可基于脉搏波传感器110的重心位置，来确定脉搏波传感器110的测量表面朝向的方向。为此，脉搏波传感器110可具有在其高度方向上偏向一侧的重心。也就是说，处理器140可基于脉搏波传感器110的重心位置，来确定脉搏波传感器110的测量表面是朝向第一方向还是第二方向。这里，第一方向是能够测量手指的脉搏波信号的方向，第二方向是能够测量手腕的脉搏波信号的方向。

根据另一实施例，用于测量生物信息的设备100还可包括照度传感器等。基于通过照度传感器测量的照度，处理器140可确定脉搏波传感器110的测量表面朝向的方向。

处理器140可基于脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器110的测量表面朝向的方向，来选择第一测量模式和第二测量模式中的一个。在这种情况下，第一测量模式可以是使用示波法的血压测量模式，并且第二测量模式可以是使用脉搏波分析(PWA)的血压测量模式。

根据一个实施例，处理器140可基于确定脉搏波信号的测量区域是第一区域(例如，手指)来选择第一测量模式，并且可基于确定脉搏波信号的测量区域是第二区域(例如，手腕)来选择第二测量模式。

根据另一实施例，处理器140可基于确定脉搏波传感器110的测量表面朝向第一方向来选择第一测量模式，并且可基于确定脉搏波传感器110的测量表面朝向第二方向来选择第二测量模式。

在下文中，将单独描述第一测量模式和第二测量模式。

<第一测量模式>

在第一测量模式下，处理器140可如下操作。

处理器140可生成用于通知用户在测量脉搏波信号的同时用户应在脉搏波传感器110上增加或减少的接触力的量的接触力引导信息，并且向用户提供接触力引导信息。处理器140可通过输出组件或接口向用户提供接触力引导信息，或者可通过通信接口将接触力引导信息发送到外部装置(例如，安装了用于测量生物信息的设备的电子装置)，并且通过该电子装置向用户提供接触力引导信息。

接触力引导信息可在脉搏波信号测量开始之前、之后或同时被提供。接触力引导信息可在脉搏波传感器110从手指测量脉搏波信号的同时连续地被提供。可基于用户特性(诸如，用户的年龄、性别和健康状态、对象的接触区域等)为每个用户预设接触力引导信息。接触力引导信息可以是用户应该向脉搏波传感器110增加或从脉搏波传感器110减少的接触力值本身(但不限于此)，从而接触力引导信息可包括用于诱导由手指施加到脉搏波传感器110的力的变化的用户的运动信息。

处理器140可从力传感器120连续地接收接触力值，并且基于接收的接触力值生成接触力引导信息，并且向用户提供接触力引导信息。例如，处理器140可基于在特定时间点的接触力值与用户在特定时间点施加到脉搏波传感器110的接触力值之间的差，来提供接触力引导信息。

处理器140可使用通过脉搏波传感器110获取的一个或多个脉搏波信号和通过力传感器120获取的接触力，来获取示波(oscillometry)信号。

图4示出显示示波信号的实施例的曲线图。如图4中所示，示波信号可指示随接触力的变化的脉搏波信号的变化。

根据一个实施例，处理器140可根据预设标准从自脉搏波传感器110获取的脉搏波信号之中选择一个或多个脉搏波信号，并且使用选择的脉搏波信号和从力传感器120获取的接触力的组合来获取示波信号。预设标准可包括每个脉搏波信号的最大幅度值、平均幅度值和最大幅度值与最小幅度值之间的差中的至少一个。然而，预设标准不限于以上示例，并且可从脉搏波信号之中选择使用预设波长的光测量的脉搏波信号。在一个示例中，处理器140可选择具有最大的在最大幅度值与最小幅度值之间的差的一个脉搏波信号，并且使用选择的脉搏波信号和接触力来获取示波信号。

处理器140可通过分析随接触力的变化的示波信号的变化来估计血压。

为了测量血压，用户可使手指接触脉搏波传感器110的测量表面，并且逐渐地增大施加到脉搏波传感器110的力。在这种情况下，用于测量生物信息的设备100的脉搏波传感器110可输出如图4的上部中所示的示波信号的形式的脉搏波信号，并且力传感器120可输出如图4的下部中所示的随时间增大的接触力信号。

当使用具有上述结构的用于测量生物信息的设备100时，在自手指与脉搏波传感器110的测量表面第一次接触以来逐渐地增大力的初始阶段，可存在手指与脉搏波传感器110之间的接触面积的变化。然而，在获取用于估计血压的重要的脉搏波信息的时间间隔中，几乎不存在接触面积的变化，或者不存在接触面积的变化。因此，当通过用于测量生物信息的设备100测量血压时，可认为用户的手指与脉搏波传感器110之间的接触面积是固定的。例如，在从用户使用手指第一次触摸脉搏波传感器110的时间点t₀到接触力增大到某种程度的时间点t_a的间隔中，手指与脉搏波传感器110之间的接触面积可增大。然而，在时间点t_a之后的间隔中，几乎不存在接触面积的变化，用于血压测量的脉搏波信号可包括在这个间隔中。

因此，手指与脉搏波传感器110之间的接触压力可与接触力成比例，并且处理器140可使用以从力传感器120获取的接触力值作为输入参数的血压函数来估计用户的血压。血压函数可存储在处理器140的内部或外部存储器中，并且舒张压估计函数和收缩压估计函数可彼此独立地存在。血压估计函数可通过对多个受试者的实验预先获取。

在下文中，将具体描述获取血压估计函数的方法。

可通过使用具有参照图1和图2描述的结构的生物信息测量设备从多个受试者获取示波信号形式的脉搏波信号和接触力信号。从每个受试者获取的脉搏波信号和接触力信号可具有如图4中所示的类似形式。此外，可使用单独的血压测量装置(诸如，基于袖带的血压计)来测量每个受试者的舒张压和收缩压。在这种情况下，可使用生物信息测量设备在测量的血压与在测量受试者的脉搏波信号和接触力信号时的受试者的实际血压没有显着差异的时间点，测量每个受试者的血压。例如，可在使用生物信息测量设备测量受试者的脉搏波信号和接触力信号的同时测量受试者的血压。可选地，可在使用生物信息测量设备测量受试者的脉搏波信号和接触力信号之前或之后测量受试者的血压。

可使用通过以上过程获取的脉搏波信号、接触力信号和血压值来导出血压估计函数。例如，假设针对一个受试者获得了如图4的上部中所示的示波信号形式的脉搏波信号。可选择在曲线图的基于脉搏波信号的幅度达到其峰值的时间点t_r的左侧中显示的脉搏波之中的具有等于峰值幅度A_max的第一百分比的幅度A₁的脉搏波出现的时间点t₁。可在选择的时间点t₁处获得通过力传感器获取的接触力值f₁。可将接触力值f₁和对相应的受试者测量的舒张压值进行映射和存储。对多个受试者中的每个重复上述过程，从而可获取多个接触力值和对应于每个接触力值的舒张压值。

图5是从多个受试者获得的接触力值和舒张压值的数据被绘制为XY坐标的曲线图。可通过数据集510的回归分析获得候选舒张压函数520。更具体地，通过使用数据集510的接触力值作为自变量和舒张压值作为因变量的回归分析，接触力与舒张压之间的关系可被导出并且用作候选舒张压函数520。在这种情况下，除回归分析之外，可使用其他数学技术。当导出的候选舒张压函数520被用作舒张压估计函数时，用于获取数据集510的第一百分比可用作用于获得作为输入参数的接触力值的条件。

当在图4中改变第一百分比时，接触力值f₁可被改变。如果通过将第一百分比设置为X₁来获得图5中的数据集510，则可通过将第一百分比调整为X₂、X₃等来获取包括改变的接触力值和对应于各个接触力值的舒张压值的不同的数据集。可导出针对多个数据集中的每个数据集的候选舒张压函数，并且每个候选舒张压函数可输出当数据集的接触力值用作输入时预期的舒张压值。可计算通过每个候选舒张压函数获得的舒张压值与数据集中包括的实际舒张压值之间的平均误差，并且具有最小平均误差的候选舒张压函数可被选择并用作舒张压估计函数。

最终确定的舒张压估计函数和相应的第一百分比可存储在参照图1和图2描述的生物信息测量设备100的处理器140的内部或外部存储器中，并且在处理器140计算用户的舒张压时可被使用。

通过以上处理获取的舒张压估计函数的示例可由等式1表示。

BP_DBP(f_n)＝af_n+b 等式(1)

当使用等式1估计舒张压时，用户可使手指接触生物信息测量设备100并逐渐地增大按压力。在这种情况下，获取的示波信号形式的脉搏波信号和获取的接触力信号可具有如图4中所示的类似形式。如果获得了如图4中所示的信号，则在时间点t₁处的接触力值f₁可对应于等式1中的f_n，其中，在时间点t₁，在曲线图的关于脉搏波信号的幅度达到其峰值的时间点t_r的左侧中示出的脉搏波之中的具有等于峰值幅度A_max的第一百分比的幅度A₁的脉搏波出现。在等式1中，a和b是常数，并且可根据将被使用的传感器的特性和/或受试者群体的特性来确定。

可以以与上述舒张压估计函数类似的方式获取收缩压估计函数。参照图4，在曲线图的相对于从一个受试者测量的示波信号形式的脉搏波信号的幅度达到其峰值的时间点t_r的右侧中示出的脉搏波之中的具有等于峰值幅度A_max的第二百分比的幅度A₂的脉搏波在时间点t₂出现。可在选择的时间点t₂处获得通过力传感器获取的接触力值f₂。可将获取的接触力值f₂和从相应的受试者测量的收缩压值进行映射和存储。对多个受试者重复以上处理，以获取多个接触力值和对应于各个接触力值的收缩压值。

图6是从多个受试者获得的接触力值和收缩压值的数据被绘制为XY坐标的曲线图。可通过数据集610的回归分析获得收缩压候选函数620。更具体地，通过使用数据集610的接触力值作为自变量和收缩压值作为因变量的回归分析，接触力与收缩压之间的关系可被导出，并且可用作候选收缩压函数620。在这种情况下，除回归分析之外，可使用其他数学技术。当候选收缩压函数620被用作收缩压估计函数时，用于获取数据集610的第二百分比可用作用于获取作为输入参数的接触力值的条件。

当在图4中改变第二百分比时，接触力值f₂可被改变。如果通过将第二百分比设置为Y₁来获得图6中的数据集610，则可通过将第二百分比调整为Y₂、Y₃等来获取由改变的接触力值和对应于各个接触力值的收缩压值组成的不同的数据集。可导出针对多个数据集中的每个数据集的候选收缩压函数，并且每个候选收缩压函数可输出当数据集的接触力值用作输入时预期的收缩压值。可计算通过每个候选收缩压函数获得的收缩压值与数据集中包括的实际收缩压值之间的平均误差，并且具有最小平均误差的候选收缩压函数可被选择并用作收缩压估计函数。

最终确定的收缩压估计函数和相应的第二百分比可存储在生物信息测量设备100的处理器140的内部或外部存储器中，并且在处理器140计算用户的收缩压时可被使用。

通过以上处理获取的收缩压估计函数可由等式2表示。

BP_SBP(f_m)＝cf_m+d 等式(2)

当使用等式2估计收缩压时，用户可使手指接触生物信息测量设备100并逐渐地增大按压力。在这种情况下，获取的示波信号形式的脉搏波信号和获取的接触力信号可具有如图4中所示的类似形式。如果获得了如图4中所示的信号，则在时间点t₂处的接触力值f₂可对应于等式2中的f_m，其中，在时间点t₂，在曲线图的关于脉搏波信号的幅度达到其峰值的时间点t_r的右侧中示出的脉搏波之中的具有等于峰值幅度A_max的第二百分比的幅度A₂的脉搏波出现。在等式2中，c和d是常数，可根据将被使用的传感器的特性和/或受试者群体的特性来确定。

在前面的描述中，舒张压估计函数和收缩压估计函数均被描述为线性函数，但这仅是示例。血压估计函数可是多项式函数或不同类型的函数。此外，可使用由接触力值和估计的血压值组成的查找表来代替函数。

<第二测量模式>

在第二测量模式下，处理器140可如下操作。

处理器140可基于由力传感器120测量的接触力来确定脉搏波传感器110与对象(例如，手腕)之间的接触是否适当。从手腕测量的脉搏波信号可受到脉搏波传感器110与手腕之间的接触程度的影响。当手腕未与脉搏波传感器110充分接触或手腕与脉搏波传感器110过度紧密接触时，测量的脉搏波信号的强度降低，这可阻碍脉搏波的分析。因此，当使用脉搏波形分析方法测量血压时，用户的手腕应该与脉搏波传感器110保持适当地紧密接触。根据一个实施例，处理器140可确定测量的接触力值是否落在预定范围内。此外，处理器140基于确定测量的接触力值在预定范围内，可确定脉搏波传感器110与手腕之间的接触是适当的，并且处理器140基于确定接触力值不在预定范围内，可确定脉搏波传感器110与手腕之间的接触是不适当的。处理器140可连续地从力传感器120接收接触力值，并且基于接收的接触力值持续地确定脉搏波传感器110与手腕之间的接触是否是适当的，直到脉搏波信号的测量结束为止。

基于确定脉搏波传感器110与手腕之间的接触是不适当的，处理器140可生成用于诱导与脉搏波传感器110适当紧密接触的动作引导信息，并且向用户提供动作引导信息。处理器140可通过输出组件或接口向用户提供动作引导信息，或可通过通信接口将动作引导信息发送到外部装置(例如，安装了用于测量生物信息的设备的电子装置)，并且通过电子装置向用户提供动作引导信息。

处理器140可通过分析测量的脉搏波信号来提取一个或多个特征，并且基于提取的特征来估计用户的血压。

图7是用于描述脉搏波信号的特征的曲线图，图8是用于描述获取图7中示出的P_n(P₁,P₂,P₃)和T_n(T₁,T₂,T₃)的方法的曲线图，图9是用于描述获取图7中示出的P_max和T_max的方法的曲线图。

参照图7，脉搏波信号700的波形可是血液从心脏传播到身体的外周部分引起的传播波710与血液从身体的外周部分返回引起的反射波720和730的总和。

血压的变化可取决于例如代表心脏单位时间内射血的量的心输出量和总外周阻力。血压的变化可由等式3来表示。

ΔBP＝CO×TPR 等式(3)

这里，△BP可代表左心室与右心房之间的血压差，CO可代表心输出量，TPR可代表总外周阻力。

也就是说，当心输出量增加或总外周阻力增加时，血压升高。因此，处理器140可从脉搏波信号提取与心输出量高度相关的特征和与总外周阻力高度相关的特征，组合这两种特征，并且使用组合的特征来估计血压。

根据一个实施例，第一特征是与心输出量相关的特征，并且可包括例如P_max/P_area、P_max/P₃、P_sys/P₃、P₁/P₃、P₂/P₃、1/T_period等中的至少一个。此外，第二特征是与总外周阻力相关的特征，并且可包括1/(T₃-T_sys)、1/(T₃-T_max)、1/(T₃-T₁)、1/(T₃-T₂)、P₃/P₁、P₂/P₁等中的至少一个。这里，T₁可表示第一分量脉搏710的峰值点的时间，P₁可表示T₁处的脉搏波信号700的幅度，T₂可表示第二分量脉搏720的峰值点的时间，P₂可表示T₂处的脉搏波信号700的幅度，T₃可表示第三分量脉搏730的峰值点的时间，P₃可表示T₃处的脉搏波信号700的幅度，T_max可表示预定间隔(第一间隔)内脉搏波信号700的峰值点的时间，P_max可表示T_max处的脉搏波信号700的幅度，T_sys可表示T₁与T_max之间的中间时间，P_sys可表示T_sys处的脉搏波信号700的幅度，τ_dur可表示设定因数(0≤τ_dur≤1)(例如，0.7)，并且P_area可表示0与τ_dur×T_period(第二间隔)之间的脉搏波信号700的幅度之和。T_period表示单个脉搏波信号的结束时间。同时，T_sys在图7中显示为T₁与T_max之间的中间时间，但实施例不限于此。例如，T_sys可以是T₁与T_max之间的任何内部的时间分界点或T₁与T₂之间的任何内部的时间分界点。

参照图8，可基于脉搏波信号700的二阶导数信号800获得图7的P_n(P₁,P₂,P₃)和T_n(T₁,T₂,T₃)。当通过对脉搏波信号700进行二阶微分生成二阶导数信号800时，二阶导数信号800可包括多个局部最小点min₁、min₂和min₃。当包括在二阶导数信号800中的局部最小点min₁至min₃按时序顺序排列时，第一局部最小点min₁对应于T₁，第二局部最小点min₂对应于T₂，并且第三局部最小点min₃对应于T₃。此外，在T₁处的PPG信号700的幅度对应于P₁，在T₂处的PPG信号700的幅度对应于P₂，并且在T₃处的PPG信号700的幅度对应于P₃。

参照图9，可基于脉搏波信号700的二阶导数信号800获得图7的P_max和T_max。当通过对脉搏波信号700进行二阶微分获得二阶导数信号800时，二阶导数信号800可包括多个局部最大点max₁、max₂和max₃。当包括在二阶导数信号800中的局部最大点max₁至max₃按时序顺序排列并且与第三局部最大点max₃对应的时间是T_range时，P_max搜索区域可被确定为0≤时间≤T_range的范围内的区域。在这种情况下，P_max搜索区域(0≤时间≤T_range)内的脉搏波信号700的峰值点的时间对应于T_max，在T_max处的脉搏波信号700的幅度对应于P_max。

处理器140可使用上面参照图7至图9描述的方法从通过脉搏波传感器110测量的脉搏波信号提取第一特征和第二特征，并且使用提取的第一特征和第二特征来估计血压。可使用各种方法(例如，深度学习、预先建立的体现血压与特征之间的关系的血压函数或查找表等)基于提取的特征来估计血压。在另一个实施例，处理器140可使用第一特征F₁和第二特征F₂以及在第一测量模式下估计的血压值通过等式4和等式5来估计血压。

BP_DBP＝g(w₁F₁+w₂F₂+e)+h 等式(4)

BP_SBP＝j(w₃F₁+w₄F₂+i)+k 等式(5)

这里，BP_DBP可表示舒张压，BP_SBP可表示收缩压。此外，w₁、w₂、w₃和w₄可以是特征组合系数，e和i可分别是偏差，g和j可分别是比例因子，h可表示参考舒张压，和k可表示参考收缩压。这里，w₁、w₂、w₃、w₄、e、g、i和j可通过统计方法或通过校准处理预先计算。此外，h和k可分别是在第一测量模式下估计的血压值。

图10至图13是示出脉搏波测量器的实施例的示图。图10到图13可示出图2的脉搏波测量器220的实施例。

参照图10，根据实施例的脉搏波测量器1000可包括光源1010和光电探测器1020。

光源1010可向用户的手指发射预定波长的光。根据一个实施例，光源1010可发射可见光、近红外线(NIR)光或中红外线(MIR)光。然而，将从光源1010发射的光的波长可取决于将被测量的生物信息的类型而变化。然而，光源1010可被配置有单个发光结构，或可形成为由多个发光结构组成的阵列。根据一个实施例，光源1010可由发光二极管(LED)、激光二极管或磷光体形成。

光电探测器1020可通过检测从对象反射或散射的光来测量脉搏波信号。根据一个实施例，光电探测器1020可包括光电二极管、光电晶体管、图像传感器(例如，CCD或CMOS)等，但不限于此。

参照图11，根据另一实施例的脉搏波测量器1100可形成为用于测量多个脉搏波信号的脉搏波测量器的阵列。如图11中所示，脉搏波测量器1100可包括第一脉搏波测量器1110和第二脉搏波测量器1120。虽然图11示出提供了两个脉搏波测量器的实施例，但这仅是为了便于描述的示例，并且构成脉搏波测量器阵列的脉搏波测量器的数量不被特别限制。

第一脉搏波测量器1110可包括被配置为向对象发射第一波长的光的第一光源1111；和被配置为接收从被第一光源1111照射的对象返回的第一波长的光并且测量第一脉搏波信号的第一光电探测器1112。

第二脉搏波测量器1120可包括被配置为向对象发射第二波长的光的第二光源1121；和被配置为接收从被第二光源1121照射的对象返回的第二波长的光并且测量第二脉搏波信号的第二光电探测器1122。这里，第一波长和第二波长可彼此不同。

参照图12，根据另一实施例的脉搏波测量器1200可包括包含多个光源1211和1212的光源部1210以及光电探测器1220。尽管图12示出提供了两个光源的实施例，但这仅是为了便于描述的示例，并且构成光源部1210的光源的数量不被特别限制。

第一光源1211可向对象发射第一波长的光，第二光源1212可向对象发射第二波长的光。在这种情况下，第一波长和第二波长可彼此不同。

可以以时分方式操作第一光源1211和第二光源1212，以根据预定的控制信号顺序地或同时地向对象发射光。在这种情况下，可预先设置用于驱动光源的条件(诸如，第一光源1211和第二光源1212的发光时间、驱动顺序、电流强度和脉冲持续时间)。处理器可基于光源驱动条件来驱动光源1211和光源1212中的每个。

光电探测器1220可通过同时地或顺序地检测从被第一光源1211和第二光源1212同时地或顺序地照射的对象返回的第一波长的光和第二波长的光，来测量第一脉搏波信号和第二脉搏波信号。

参照图13，根据另一实施例的脉搏波测量器1300可包括光源1310和光电探测器部1320。光电探测器部1320可包括第一光电探测器1321和第二光电探测器1322。虽然图13示出提供了两个光电探测器的实施例，但这仅是为了便于描述的示例，并且构成光电探测器部1320的光电探测器的数量不被特别限制。

光源1310可向对象发射预定波长内的光。在这种情况下，光源1310可被配置为发射包括可见光的宽波段的光。

光电探测器部1320可接收从对象返回的预定波长的光以测量多个脉搏波信号。为此，光电探测器部1320可被配置为具有多个不同的响应特性。

例如，第一光电探测器1321和第二光电探测器1322可形成为具有不同测量范围的光电二极管，从而对从对象返回的不同波长的光作出反应。可选地，可在第一光电探测器1321和第二光电探测器1322中的一个的前表面上安装滤色器，或者可在两个光电探测器1321和1322中的每个的前表面上安装不同的滤色器，使得第一光电探测器1321和第二光电探测器1322对不同波长的光作出反应。可选地，第一光电探测器1321和第二光电探测器1322可布置在距光源1310不同的距离处。在这种情况下，相对靠近光源1310布置的光电探测器可检测短波段的光，相对远离光源1310的光电探测器可检测长波段的光。

以上参照图10至图13描述了用于测量一个或多个脉搏波信号的脉搏波测量器。然而，上面的描述仅是示例，因此实施例不限于此，使得光源和光电探测器的数量和布置可变化，并且可取决于脉搏波传感器的使用目的以及安装有脉搏波传感器的装置(例如，触控笔)的大小和形状而进行各种改变。

图14是根据另一实施例的用于测量生物信息的设备的立体图。图14中示出的用于测量生物信息的设备1400可以是图1中示出的用于测量生物信息的设备100的另一实施例。

参照图14，设备1400可包括防滑部1410，防滑部1410用于防止与脉搏波传感器的测量表面接触的用户的手指从测量表面滑落。防滑部1410可形成在脉搏波传感器的沿与脉搏波传感器的长度平行的方向的边缘上，但这仅是示例，并且实施例不限于此。提供防滑部1410以防止与测量表面接触的用户的手指从测量表面滑落，因此可由具有大的摩擦力的材料(例如，橡胶)形成。

图15A和图15B是用于描述防滑部的另一实施例的示图。更具体地，图15A是根据另一实施例的用于测量生物信息的设备的平面图，图15B是图15A中示出的用于测量生物信息的设备的侧视图。

参照图15A和图15B，防滑部1410可形成为在手指与脉搏波传感器的测量表面接触的状态下能够与指尖接触或允许指尖停留在其上的形状。

图16和图17是示出紧固件的其他实施例的示图。

参照图16和图17，与图2不同，紧固件130可形成为矩形柱形(如图16中所示)，或者可形成为沿长度方向延伸的穿透脉搏波传感器并且从脉搏波传感器的侧面突出的形状(如图17中所示)。然而，这些仅是实施例，并且紧固件的形状可变化，并且可以是六面体等。

图18是示出用于测量生物信息的设备的另一实施例的示图。在图18中示出的实施例中，图1中示出的处理器的功能由电子装置1820执行。

参照图18，用于测量生物信息的设备1800可包括脉搏波传感器110、力传感器120、紧固件130和通信接口1810。这里，脉搏波传感器110、力传感器120和紧固件130与参照图1至图17描述的那些基本相同，因此不再重复其具体描述。

通信接口1810可将通过脉搏波传感器110测量的脉搏波信号和通过力传感器120测量的接触力发送到电子装置1820。在这种情况下，电子装置1820可是固定到用于测量生物信息的设备1800的电子装置。

根据一个实施例，通信接口1810可使用有线或无线通信技术与电子装置1820通信。无线通信技术可包括蓝牙通信、低功耗蓝牙(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、无线保真(Wi-Fi)直接(WFD)通信、超宽带(UWB)通信，Ant+通信、Wi-Fi通信、射频识别(RFID)通信、第三代(3G)通信、第四代(4G)通信、第五代(5G)通信等。

电子装置1820可从用于测量生物信息的设备1800接收脉搏波信号和接触力值，选择测量模式，并且在选择的测量模式下通过分析脉搏波信号和接触力值来估计血压。

图19至图22是示出用于测量生物信息的设备的应用的示例的示图。

用于测量生物信息的设备100、1400和1800中的每个可被应用于腕可穿戴装置的主体的带连接器(如图19中所示)、腕可穿戴装置的主体的按钮或边缘(如图20中所示)、腕可穿戴装置的带(如图21中所示)或智能电话的边缘或侧面按钮(如图22中所示)。

图19至图22中示出的设备100、1400和1800仅是实施例，并且本公开不限于此。也就是说，设备100、1400和1800可无限制地应用于任何部件，只要部件形成为弯曲物或是电子装置上的按钮、电子装置的附件(例如，电子装置的保护壳等)、手写笔、操纵杆等。

图23是示出测量生物信息的方法的实施例的流程图。图23中示出的方法可通过图1的用于测量生物信息的设备100或图14的用于测量生物信息的设备1400来执行。

参照图23，用于测量生物信息的设备可根据脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向选择第一测量模式和第二测量模式中的一个(操作2310)。这里，第一测量模式可以是基于手指的脉搏波信号使用示波法的血压测量模式，并且第二测量模式可以是基于手腕的脉搏波信号使用PWA的血压测量模式。

根据一个实施例，用于测量生物信息的设备可通过脉搏波传感器测量脉搏波信号，并且基于测量的脉搏波信号的波形来确定脉搏波信号的测量区域。例如，用于测量生物信息的设备可将测量的脉搏波信号的波形与第一参考波形和第二参考波形进行比较。基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第一参考波形，所述设备可确定脉搏波信号的测量区域是第一区域，并且基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第二参考波形，所述设备可确定脉搏波信号的测量区域是第二区域。在这种情况下，第一区域可以是手指，并且第二区域可以是手腕。此外，第一参考波形可以是预先从手指测量的脉搏波信号的波形，并且第二参考波形可以是预先从手腕测量的脉搏波信号的波形。

根据另一实施例，用于测量生物信息的设备可基于脉搏波传感器的重心位置来确定脉搏波传感器的测量表面朝向的方向。为此，脉搏波传感器可具有在其高度方向上偏向一侧的重心。也就是说，用于测量生物信息的设备可基于脉搏波传感器的重心位置，来确定脉搏波传感器的测量表面是朝向第一方向还是第二方向。这里，第一方向是能够测量手指的脉搏波信号的方向，第二方向是能够测量手腕的脉搏波信号的方向。

根据另一实施例，用于测量生物信息的设备还可包括照度传感器等。基于通过照度传感器测量的照度，所述设备可确定脉搏波传感器的测量表面朝向的方向。

用于测量生物信息的设备可根据脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向，来选择第一测量模式和第二测量模式中的一个。根据一个实施例，基于脉搏波信号的测量区域被确定为第一区域(例如，手指)，用于测量生物信息的设备可选择第一测量模式，并且基于脉搏波信号的测量区域被确定为第二区域(例如，手腕)，用于测量生物信息的设备可选择第二测量模式。根据另一实施例，用于测量生物信息的设备可基于脉搏波传感器的测量表面朝向第一方向来选择第一测量模式，并且可基于脉搏波传感器的测量表面朝向第二方向来选择第二测量模式。

基于第一测量模式被选择，用于测量生物信息的设备可从与测量表面接触的手指测量一个或多个脉搏波信号，并且测量手指与脉搏波传感器之间的接触力(操作2320)。基于测量多个脉搏波信号的用于测量生物信息的设备，所述设备可使用不同波长的光来测量多个脉搏波信号。根据一个实施例，用于测量生物信息的设备可向与形成为弯曲物的接触表面接触的对象发射光，并且接收从对象返回的光以测量一个或多个脉搏波信号。

用于测量生物信息的设备可生成接触力引导信息，并且向用户提供接触力引导信息，接触力引导信息用于通知：在测量脉搏波信号的同时用户应在脉搏波传感器110上增加或减少的接触力的量(操作2330)。可在脉搏波信号测量开始之前、之后或同时提供接触力引导信息。在脉搏波传感器110正从手指测量脉搏波信号的同时，可连续地提供接触力信息。接触力引导信息可在脉搏波信号测量的开始之前、之后或同时被提供，并且可在测量脉搏波信号的同时连续地被提供。根据一个实施例，用于测量生物信息的设备可基于测量的接触力值生成接触力引导信息，并且将接触力引导信息提供给用户。例如，用于测量生物信息的设备可基于在特定时间点的接触力值与用户在特定时间点施加到脉搏波传感器110的接触力值之间的差来提供接触压力引导信息。

用于测量生物信息的设备可使用一个或多个测量的脉搏波信号和测量的接触力来获取示波信号，并且通过分析随接触力的变化的示波信号的变化来估计生物信息(例如，血压)(操作2340)。

基于第二测量模式被选择，用于测量生物信息的设备可从与测量表面接触的手腕测量一个或多个脉搏波信号，并测量手腕与脉搏波传感器之间的接触力(操作2350)。

用于测量生物信息的设备可基于测量的接触力来确定脉搏波传感器与手腕之间的接触是否适当(操作2360)。根据一个实施例，用于测量生物信息的设备可确定测量的接触力值是否在预定范围内。此外，基于确定测量的接触力值在预定范围内，用于测量生物信息的设备可确定脉搏波传感器与手腕之间的接触是适当的，并且基于确定接触力值不在预定范围内，用于测量生物信息的设备可确定脉搏波传感器与手腕之间的接触是不适当的。用于测量生物信息的设备可连续地测量接触力，并且基于接收的接触力值持续地确定脉搏波传感器与手腕之间的接触是否适当，直到脉搏波信号的测量结束为止。

基于确定脉搏波传感器与手腕之间的接触是不适当的(操作2360-否)，用于测量生物信息的设备可生成用于诱导与脉搏波传感器适当紧密接触的动作引导信息，并向用户提供动作引导信息(操作2370)。

基于确定脉搏波传感器与手腕之间的接触是适当的(操作2360-是)，用于测量生物信息的设备可通过分析测量的脉搏波信号来提取一个或多个特征，并且基于提取的特征来估计用户的生物信息(例如，血压)(操作2380)。

当前实施例可被实现为非暂时性计算机可读介质中的计算机可读代码。本领域的有技术的计算机程序员可推断构成计算机程序的代码和代码段。计算机可读介质包括存储计算机可读数据的所有类型的记录介质。计算机可读介质的示例包括ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储器。此外，记录介质可以以载波(诸如，互联网传输)的形式来实现。此外，计算机可读介质可分布到网络上的计算机系统，其中，可以以分布式的方式存储和执行计算机可读代码。

上面已经描述了一些示例。然而，将理解，可进行各种修改。例如，如果以不同的顺序执行所描述的技术，和/或如果以不同的方式组合所描述的系统、架构、装置或电路中的组件，和/或由其他组件或其等同物替换或补充，则可实现合适的结果。因此，其他实施方式在权利要求的范围内。

Claims (24)

1.一种用于测量生物信息的设备，所述设备包括：

脉搏波传感器，被配置为从与测量表面接触的对象测量脉搏波信号；

力传感器，被配置为测量脉搏波传感器与对象之间的接触力；

紧固件，被配置为将脉搏波传感器固定到电子装置，使得脉搏波传感器能够绕脉搏波传感器的长度方向的中心轴旋转；和

处理器，被配置为：

确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向；

基于脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向从多个测量模式之中选择测量模式；和

在选择的测量模式下，基于测量的脉搏波信号和测量的接触力来估计对象的生物信息，

其中，处理器被配置为：基于测量的脉搏波信号的波形来确定与脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向对应的脉搏波信号的测量区域，

其中，处理器被配置为：将测量的脉搏波信号与第一参考波形和第二参考波形进行比较；基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第一参考波形，确定脉搏波信号的测量区域是第一区域；基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第二参考波形，确定脉搏波信号的测量区域是第二区域；和基于确定测量区域是第一区域来选择第一测量模式和基于确定测量区域是第二区域来选择第二测量模式，

其中，第一测量模式是使用示波法的生物信息估计模式，并且第二测量模式是使用脉搏波形分析的生物信息估计模式。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，脉搏波传感器的测量表面形成为向对象的接触表面突出的曲表面。

3.根据权利要求1所述的设备，其中，脉搏波传感器具有在高度方向上偏向一侧的重心，并且处理器被配置为：基于重心的位置来确定脉搏波传感器的测量表面朝向的方向。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，处理器被配置为：

基于确定脉搏波传感器的测量表面朝向第一方向，选择第一测量模式；和

基于确定脉搏波传感器的测量表面朝向第二方向，选择第二测量模式。

5.根据权利要求1所述的设备，其中，基于从所述多个测量模式之中选择第一测量模式，处理器被配置为：使用测量的脉搏波信号和测量的接触力来获取示波信号，并且通过分析获取的示波信号来估计生物信息。

6.根据权利要求1所述的设备，其中，基于从所述多个测量模式之中选择第一测量模式，处理器被配置为：基于测量的接触力来生成用于通知用户对脉搏波传感器将要增加或减少的接触力的量的接触力引导信息。

7.根据权利要求1所述的设备，其中，基于从所述多个测量模式之中选择第二测量模式，处理器被配置为：基于测量的接触力来确定脉搏波传感器与对象之间的接触是否适当，并且基于确定接触是适当的，通过分析测量的脉搏波信号的波形来估计生物信息。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，基于确定接触是不适当的，处理器被配置为：生成和提供用于诱导适当的接触的动作引导信息。

9.根据权利要求7所述的设备，其中，基于确定接触是适当的，处理器被配置为：从测量的脉搏波信号提取一个或多个特征，并且使用提取的一个或多个特征来估计生物信息。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，处理器被配置为：使用提取的一个或多个特征和在所述多个测量模式之中的第一测量模式下估计的生物信息值来估计生物信息。

11.根据权利要求1所述的设备，还包括：防滑部，被配置为防止与脉搏波传感器的测量表面接触的对象从测量表面滑落。

12.根据权利要求11所述的设备，其中，防滑部形成在脉搏波传感器的沿与脉搏波传感器的长度方向平行的方向的边缘上。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，脉搏波传感器被配置为在被固定到电子装置的状态下绕长度方向的中心轴旋转，并且紧固件包括：制动部，被配置为基于脉搏波传感器的测量表面朝向第一方向或第二方向来停止脉搏波传感器的旋转。

14.根据权利要求1所述的设备，其中，电子装置是腕可穿戴装置，并且所述设备应用于腕可穿戴装置的主体的带连接器、腕可穿戴装置的主体的按钮或边缘、和腕可穿戴装置的带中的一个。

15.一种存储程序的计算机可读存储介质，其中，当所述程序被处理器执行时，使处理器执行测量生物信息的方法，所述方法由用于测量生物信息的设备执行，所述设备包括脉搏波传感器并且被固定到电子装置以便能够绕长度方向的中心轴旋转，所述方法包括：

确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向；

基于脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向从多个测量模式之中选择测量模式；

获得与脉搏波传感器的测量表面接触的对象的脉搏波信号；

获得脉搏波传感器与对象之间的接触力；和

在选择的测量模式下，基于测量的脉搏波信号和测量的接触力来估计生物信息，

其中，确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向的步骤包括：

从与脉搏波传感器的测量表面接触的对象测量脉搏波信号；和

基于测量的脉搏波信号的波形来确定与脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向对应的脉搏波信号的测量区域，

其中，确定脉搏波信号的测量区域的步骤包括：

将测量的脉搏波信号与第一参考波形和第二参考波形进行比较；

基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第一参考波形，确定脉搏波信号的测量区域是第一区域；和

基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第二参考波形，确定脉搏波信号的测量区域是第二区域，

其中，从所述多个测量模式之中选择测量模式的步骤包括：基于确定测量区域是第一区域来选择第一测量模式和基于确定测量区域是第二区域来选择第二测量模式，

其中，第一测量模式是使用示波法的生物信息估计模式，并且第二测量模式是使用脉搏波形分析的生物信息估计模式。

16.根据权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中，脉搏波传感器具有在高度方向上偏向一侧的重心，

其中，确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向的步骤包括：基于重心的位置确定脉搏波传感器的测量表面朝向的方向，和

其中，从所述多个测量模式之中选择测量模式的步骤包括：基于确定脉搏波传感器的测量表面朝向第一方向来选择第一测量模式，和基于确定脉搏波传感器的测量表面朝向第二方向来选择第二测量模式。

17.根据权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中，估计生物信息的步骤包括：

基于从所述多个测量模式之中选择第一测量模式，使用测量的脉搏波信号和测量的接触力来获取示波信号；和

基于获取的示波信号来估计生物信息。

18.根据权利要求15所述的计算机可读存储介质，所述方法还包括：

基于从所述多个测量模式之中选择第一测量模式，基于测量的接触力生成和提供用于通知用户对脉搏波传感器将要增加或减少的接触力的量的接触力引导信息。

19.根据权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中，测量生物信息的步骤包括：

基于从所述多个测量模式之中选择第二测量模式，基于测量的接触力确定脉搏波传感器与对象之间的接触是否适当；和

基于确定接触是适当的，基于测量的脉搏波信号的波形来估计生物信息。

20.根据权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中，估计生物信息的步骤包括：

基于确定接触是不适当的，生成和提供用于诱导适当的接触的动作引导信息。

21.根据权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中，估计生物信息的步骤包括：

基于确定接触是适当的，从测量的脉搏波信号提取一个或多个特征；和

使用提取的一个或多个特征来估计生物信息。

22.根据权利要求21所述的计算机可读存储介质，其中，估计生物信息的步骤包括：使用提取的一个或多个特征和在所述多个测量模式之中的第一测量模式下估计的生物信息值来估计生物信息。

23.根据权利要求15所述的计算机可读存储介质，其中，电子装置是腕可穿戴装置，并且所述设备应用于腕可穿戴装置的主体的带连接器、腕可穿戴装置的主体的按钮或边缘、和腕可穿戴装置的带中的一个。

24.一种电子设备，包括：

脉搏波传感器，被配置为从与测量表面接触的对象测量脉搏波信号；

力传感器，被配置为测量脉搏波传感器与对象之间的接触力；

紧固件，被配置为将脉搏波传感器固定到电子装置，使得脉搏波传感器能够绕脉搏波传感器的长度方向的中心轴旋转；

通信接口，被配置为将测量的脉搏波信号和测量的接触力发送到电子装置；和

处理器，被配置为：

确定脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向；

基于脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向从多个测量模式之中选择测量模式；和

在选择的测量模式下，基于测量的脉搏波信号和测量的接触力来估计对象的生物信息，

其中，处理器被配置为：基于测量的脉搏波信号的波形来确定与脉搏波信号的测量区域或脉搏波传感器的测量表面朝向的方向对应的脉搏波信号的测量区域，

其中，处理器被配置为：将测量的脉搏波信号与第一参考波形和第二参考波形进行比较；基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第一参考波形，确定脉搏波信号的测量区域是第一区域；基于确定测量的脉搏波信号的波形相似于第二参考波形，确定脉搏波信号的测量区域是第二区域；和基于确定测量区域是第一区域来选择第一测量模式和基于确定测量区域是第二区域来选择第二测量模式，

其中，第一测量模式是使用示波法的生物信息估计模式，并且第二测量模式是使用脉搏波形分析的生物信息估计模式。