CN113261990A - 用于估计生物信息的设备、超声装置和移动装置 - Google Patents

用于估计生物信息的设备、超声装置和移动装置 Download PDF

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Abstract

提供了一种用于估计生物信息的设备、超声装置和移动装置。所述设备包括：超声图像获取器，被配置为获取对象的超声图像；加压器，被配置为向对象施加压力以闭塞血管；和处理器，被配置为：使用由超声图像获取器在血管闭塞之前和之后获取的超声图像来估计血管直径的改变，并且基于估计的血管直径的改变来估计生物信息。

Description

用于估计生物信息的设备、超声装置和移动装置
本申请要求于2020年2月17日在韩国知识产权局提交的第10-2020-0019097号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的全部公开出于所有目的通过引用包含于此。
技术领域
示例实施例涉及估计生物信息，更具体地，涉及通过基于超声波获取血管直径的改变来估计生物信息。
背景技术
在由于血管内皮功能降低使内皮细胞依赖性血管舒张受损时，患有高血压、高血脂、糖尿病、心脏病或肥胖症的患者可能患有动脉粥样硬化。通常，存在诊断血管内皮功能障碍的侵入式方法和非侵入式方法。侵入式诊断方法可获得相对准确的测试结果，但是测试过程复杂并且通常难以用作内皮检查的筛选方法。血流调节舒张(flow mediateddilation，FMD)测试方法是典型的非侵入式诊断方法之一。FMD测试需要检查者等熟练的测量技能(诸如，在测试期间通过在同一位置处持续地发现血管来测量血管的内径和血流速度)，并且具有检查者之间的测试结果可能不一致的限制。
发明内容
提供本发明内容以便以简化的形式介绍以下在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权利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权利的主题的范围。
根据示例实施例的一方面，提供了一种用于估计生物信息的设备，所述设备包括：超声图像获取器，被配置为获取对象的超声图像；加压器，被配置为向对象施加压力以闭塞血管；和处理器，被配置为使用由超声图像获取器在血管闭塞之前和之后获取的超声图像来估计血管直径的改变，并且被配置为基于估计的血管直径的改变来估计生物信息。
超声图像获取器还可被配置为：将超声波发送到对象，接收从对象反射的反射波，并且基于接收的反射波来生成超声图像。
加压器可包括袖带。
处理器还可被配置为：基于用于估计生物信息的请求，控制超声图像获取器获取超声图像，并且控制加压器在一时间段期间向对象施加压力，并且在经过所述时间段之后释放压力。
处理器还可被配置为：基于估计的血管直径的改变，获取血管的血管收缩率、血管扩张率、恢复率以及血管直径改变趋势中的至少一个特征，并且基于获取的所述至少一个特征来估计生物信息。
处理器还可被配置为：生成表示在一时间段内估计的血管直径的改变的曲线图，并且基于生成的曲线图来获取所述至少一个特征。
处理器还可被配置为：基于在加压之前的血管直径与在加压之后的减小后的血管直径之间的差来获取血管收缩率。
处理器还可被配置为：基于在加压之前的血管直径与扩张的血管的直径之间的差来获取血管扩张率。
处理器还可被配置为：基于在释放压力时出现扩张的血管的第一时间点处扩张的血管的直径与从第一时间点开始预定时间之后的血管直径之间的斜率来获取血管的恢复率。
处理器还可被配置为：基于获取的所述至少一个特征，使用生物信息估计模型来估计生物信息，生物信息估计模型定义所述至少一个特征与生物信息之间的相互关系。
生物信息可包括：血糖、葡萄糖摄入量、卡路里、甘油三酯、蛋白质、胆固醇、类胡萝卜素、乳酸、体内水分、体外水分、总体内水分以及尿酸中的至少一个的信息。
所述设备还可包括：输出接口，被配置为输出超声图像、血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个。
根据示例实施例的一方面，提供了一种估计生物信息的方法，所述方法包括：通过超声图像获取器获取对象的超声图像；通过加压器向对象加压以闭塞血管；由处理器使用由超声图像获取器在血管闭塞之前和之后获取的超声图像来估计血管直径的改变；和由处理器基于估计的血管直径的改变来估计生物信息。
估计生物信息的步骤可包括：基于血管直径的改变来获取血管的血管收缩率、血管扩张率、恢复率以及血管直径改变趋势之中的至少一个特征，并且基于获取的所述至少一个特征来估计生物信息。
获取所述至少一个特征的步骤可包括：基于在加压之前的血管直径与在加压之后的减小后的血管直径之间的差来获取血管收缩速率。
获取所述至少一个特征的步骤可包括：基于在加压之前的血管直径与扩张的血管的直径之间的差来获取血管扩张率。
获取所述至少一个特征的步骤可包括：基于在释放压力时出现扩张的血管的第一时间点处的扩张的血管的直径与从第一时间点开始预定时间之后的血管直径之间的斜率来获取血管的恢复速率。
基于获取的所述至少一个特征来估计生物信息的步骤可包括：使用生物信息估计模型来估计生物信息，生物信息估计定义所述至少一个特征与生物信息之间的相互关系。
所述方法还可包括：输出血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个。
根据示例实施例的一方面，提供了一种超声装置，所述超声装置包括：超声图像获取器，被配置为将超声波发送到对象并基于从对象反射的反射波获取超声图像；和处理器，被配置为：控制加压装置闭塞对象的血管，基于由超声图像获取器在血管闭塞之前和之后获取的超声图像来估计血管直径的改变，并且基于估计的血管直径的改变来估计生物信息。
所述超声装置还可包括：通信接口，被配置为将由处理器生成的控制信号发送到加压装置。
通信接口还可被配置为：将超声图像、血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个发送到移动装置。
处理器还可被配置为：基于血管直径的改变来获取血管的血管收缩率、血管扩张率、恢复率以及血管直径改变趋势中的至少一个特征，并且使用获取的所述至少一个特征来估计生物信息。
超声装置还可包括：输出接口，被配置为输出超声图像、血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个。
超声装置还可包括：主体，超声图像获取器和处理器安装在主体中；和带，被构造为连接到主体。
根据示例实施例的一方面，提供了一种移动装置，所述移动装置包括：通信接口，被配置为：将第一控制信号发送到超声装置并将第二控制信号发送到加压装置，并且从超声装置接收对象的超声图像；和处理器，被配置为：生成第一控制信号和第二控制信号；基于在血管闭塞之前和之后从超声装置发送的超声图像来估计血管直径的改变；和基于估计的血管直径的改变来估计生物信息。
处理器还可被配置为：基于用于估计生物信息的请求，生成用于控制超声装置获取超声图像的第一控制信号；生成用于控制加压装置在一时间段期间向对象加压的第二控制信号；和生成用于控制加压装置在经过所述时间段之后释放压力的第三控制信号。
处理器还可被配置为：基于估计的血管直径的改变，获取血管的血管收缩率、血管扩张率、恢复率以及血管直径改变趋势中的至少一个特征，并且基于获取的所述至少一个特征来估计生物信息。
移动装置还可包括：输出接口，被配置为输出超声图像、血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个。
附图说明
从下面的结合附图的描述，公开的特定示例实施例的以上和其它方面、特征和优点将更加明显，其中：
图1是示出根据示例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实施例的用于估计生物信息的设备的框图；
图3是在血管闭塞之前和之后血管直径的改变的曲线图；
图4是示出根据示例实施例的超声装置的框图；
图5A、图5B和图5C示出根据示例实施例的以可穿戴装置的形式的超声装置；
图6是示出根据示例实施例的移动装置的框图；
图7A和图7B是用于描述根据示例实施例的在移动装置中估计血糖的功能的示图；以及
图8是示出根据示例实施例的估计生物信息的方法的流程图。
具体实施方式
在下面的具体实施方式中参照附图提供了示例实施例的细节。通过参照下面的示例实施例的具体实施方式和附图，可更容易地理解本公开。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将被理解为表示相同的元件、特征和结构。为了清楚、说明和方便，这些元件的相对尺寸和描绘可被夸大。
然而，公开可以以许多不同的形式实现，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例。相反地，提供这些实施例使得公开将是彻底的和完整的，将发明的构思充分传达给本领域技术人员，并且公开将仅由所附权利要求限定。
将理解，尽管术语第一、第二等可在此用于描述各种元件，但是这些元件不应受这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一元件区分开。此外，除非上下文另外清楚地指示，否则单数形式也意在包括复数形式。在说明书中，除非明确地相反地描述，否则词“包括”和变形将被理解为表明包括陈述的元件，但不排除任何其它元件。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、软件或硬件和软件的组合来实现。
如在此使用的，术语“和/或”包括相关所列项中的一个或多个的任何和全部组合。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，而非修饰列中的单个元素。例如，表述“a、b和c中的至少一个”应被理解为：仅包括a、仅包括b、仅包括c、包括a和b二者、包括a和c二者、包括b和c二者或者包括全部的a、b和c。
图1是示出根据示例实施例的用于估计生物信息的设备的框图。
参照图1，用于估计生物信息的设备100包括超声图像获取器110、加压器120和处理器130。超声图像获取器110、加压器120和处理器130可集成设置在一个硬件装置中，或者可单独设置在两个或更多个硬件装置中。
超声图像获取器110可在处理器130的控制下将超声波发送到对象，并基于从对象反射的反射波来获取对象的超声图像。超声图像获取器110可包括将电信号转换成超声信号或者将超声信号转换成电信号的超声换能器。超声换能器可包括超声元件的线性一维阵列或二维阵列，以获取超声图像。超声元件可以是压电元件。
例如，在一维阵列的情况下可包括70个通道或更多，以便确保2cm的孔径，或者在二维阵列的情况下可包括2100个通道或更多，以便确保横向方向(lateral direction)(或行方向)上2cm的孔径和垂直方向(elevation direction)(或列方向)上1cm的孔径。然而，示例实施例不限于此，并且超声换能器可包括各种配置(诸如，1.5维阵列或1.75维阵列)。超声换能器的中心频率可大于或等于5MHz且小于或等于15MHz，并且在驱动期间超声换能器的功耗可以是2W或更小。
加压器120可执行向对象施加压力以阻塞对象中的血管或者释放闭塞的功能。例如，加压器120可包括袖带。
处理器130可使用有线通信或无线通信来控制超声图像获取器110和加压器120，并且基于由超声图像获取器110获得的对象的超声图像来估计生物信息。在这种情况下，对象可包括例如邻近桡骨动脉的手腕皮肤区域和毛细血管或静脉血液经过的人的皮肤区域。然而，对象不限于此，并且可以是人体的外周区域(诸如，手指或脚趾)，人体的外周区域是人体中血管密度高的区域。
当接收到用于估计生物信息的请求时，处理器130可控制超声图像获取器110获取超声图像达第一预定时间，并且在经过第一预定时间之后，处理器130可控制加压器120逐渐向对象加压并闭塞血管。另外，当根据压力闭塞对象的血管之后经过第二预定时间时，处理器130可控制加压器120释放压力。
处理器130可通过分析由超声图像获取器110在血管闭塞之前和之后获取的超声图像来估计血管直径的改变。另外，可基于血管直径的改变来估计生物信息。生物信息可包括关于血糖、葡萄糖摄入量、卡路里、甘油三酯、蛋白质、胆固醇、类胡萝卜素、乳酸、体内水分(body water)、体外水分(extracorporeal water)、总体内水分(total body water)以及尿酸中的至少一个的信息，但不限于此。
处理器130可基于在血管闭塞之前和之后的血管直径的改变来提取特征，并且基于提取的特征来估计生物信息。提取的特征可包括诸如，血管收缩率(vascularcontraction rate)、血管扩张率(vascular dilation rate)、血管的恢复程度(或恢复率)、血管直径改变趋势等的信息。然而，在估计生物信息中使用的提取的特征不限于此。
图3是在禁食状态(例如，与93mg/dL的葡萄糖水平对应)下和在食物摄取之后血糖水平升高的状态(例如，与125mg/dL的葡萄糖水平对应)下，在血管闭塞之前和之后的血管直径的改变的曲线图。
处理器130可在预定时间段期间监测血管直径的改变。在一个示例实施例中，处理器130可生成示出在预定时间段期间血管直径的改变的曲线图。参照图3，血管直径的改变的曲线图的X轴表示获取超声图像的时间，Y轴表示在加压器120向对象加压之前被归一化为“1”的血管直径的改变率。参照图3，可看出，当血糖水平升高并且高血糖发生时，细胞受到压力并产生游离氧自由基，从而降低血管舒张剂“一氧化氮(NO)”的活性，进而减小血管闭塞前后的血管舒张反应。
参照图3，处理器130可基于通过加压而闭塞的血管的减小后的直径与在加压之前的血管直径之间的差来获取血管收缩率(或流动介导收缩(flowmediated contraction，FMC))。例如，血管收缩率(FMC)可通过将“通过从在加压之前的血管直径减去减小后的血管直径而获得的值”除以“在加压之前的血管直径”来获得。在这种情况下，减小后的血管直径可以是在血管直径根据加压而最小化的状态下获得的最小直径值，或者可以是在加压之后的特定时间段中获得的平均直径值。然而，减小的血管直径不限于此。
另外，处理器130可基于在加压之前的血管直径与在释放压力时恢复的扩张的血管的直径之间的差来获取血管扩张率(或流动介导扩张(flowmediated dilatation，FMD))。例如，血管扩张率(FMD)可通过将“通过从扩张的血管的直径减去在加压之前的血管直径而获得的值”除以“在加压之前的血管直径”来获取。在这种情况下，所述扩张的血管的直径可以是随着压力被释放而在血管直径最大化的状态下获得的最大直径值，或者是在压力释放之后的特定时间段中获得的平均直径值。然而，扩张的血管的直径不限于此。
另外，处理器130可基于在释放压力时出现扩张的血管的时间点(即，随着压力被释放而在血管直径最大化时的时间点)处的扩张的血管的直径与从释放压力时出现扩张的血管的时间点开始的预定时间之后的血管直径之间的斜率，获取指示血管恢复的程度(或比率)的血管的恢复程度(restorationdegree，RES)。例如，获取的斜率值或通过将预定义函数应用于获取的斜率值而获得的值可被确定为血管的恢复程度(RES)。
另外，处理器130可基于预定时间段的关于生物信息估计的信息的历史(在下文中，被称为生物信息估计历史信息)来分析血管直径的改变的趋势(例如，血管扩张率、血管收缩率和血管的恢复程度)。
处理器130可组合基于在血管闭塞之前和之后的血管直径的改变而提取的一个或多个特征，并且使用定义一个或多个特征与生物信息之间的相互关系的生物信息估计模型来估计生物信息。生物信息估计模型可以是线性函数的形式，但不限于此，并且可通过各种方法(诸如，线性/非线性回归分析、神经网络、深度学习等)来定义。
例如，基于血管扩张率的生物信息估计模型可通过下面的等式1表示。
[等式1]
Y＝FMD1+bFMD2
这里，FMD1表示在禁食状态下的血管扩张率，FMD2表示当血糖升高时的血管扩张率。b表示校准系数，并且可以是针对每个个人定义的值。Y表示血糖的改变量。
当获取到血糖的改变量时，处理器130可通过将禁食血糖水平(或在禁食状态下的血糖水平)和血糖的改变量相加来获取血糖估计值。
图2是示出根据另一示例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的另一示例实施例可包括超声图像获取器110、加压器120、处理器130、输出接口210以及存储装置220。以上已经详细描述了超声图像获取器110、加压器120和处理器130，因此将省略其详细描述。
输出接口210可将由超声图像获取器110获取的超声图像和处理器200的处理结果提供给用户。例如，输出接口210可通过可视化输出模块(诸如，显示器)视觉地输出超声图像和处理结果。
例如，输出接口210可将显示器划分为两个或更多个区域，并且在第一区域中显示在估计生物信息时使用的基本信息(例如，用于估计生物信息的血管直径的改变、血管扩张率、血管收缩率、血管的恢复率等的曲线图)。另外，可在第二区域中显示诸如，生物信息估计值、指示估计的生物信息的异常值的警告信息、校正措施等的信息。在这种情况下，当生物信息估计值在正常范围之外时，生物信息可通过某种颜色(例如，红色)被突出显示，或者正常范围可被一起显示。
在另一示例中，输出接口210可通过单独地使用语音输出模块(诸如，扬声器)或触觉模块(诸如，振动器)，以非视觉方式(诸如，语音、振动和触感)将生物信息估计结果提供给用户，或者与视觉显示器一起使用语音输出模块或触觉模块以非视觉方式和视觉方式将生物信息估计结果提供给用户。
存储装置220可存储用于生物信息估计的信息(诸如，参考信息、血管直径的改变、提取的特征等)。参考信息可包括用户特性信息(诸如，用户的年龄、性别、健康状况等)以及生物信息估计模型的信息。
存储装置220可包括至少一种类型的存储介质，诸如，闪存型、硬盘型、多媒体卡型、微型卡型存储器(例如，安全数字(SD)或极限数字(XD)存储器)、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、磁盘以及光盘，但不限于此。
图4是示出根据示例实施例的超声装置的框图。图5A、图5B和图5C示出根据示例实施例的以可穿戴装置的形式的超声装置。
参照图4，根据示例实施例的超声装置400可包括超声图像获取器410、处理器420、输出接口430以及通信接口440。
超声图像获取器410可在处理器420的控制下将超声波发送到对象，并基于从对象反射的反射波来获取对象的超声图像。以上已经详细描述了超声图像获取器410，因此将不重复其详细描述。
处理器420可电连接到超声图像获取器410。当接收到用于估计生物信息的请求时，处理器420可控制超声图像获取器410以获取超声图像。
另外，处理器420可在获取超声图像的同时控制加压装置500向对象加压，并且在预定时间段之后控制加压装置500释放压力。在一个示例实施例中，加压装置500可以是单独的外部硬件装置。
处理器420可通过无线通信连接到加压装置500，生成用于控制加压装置500的控制信号，并将生成的控制信号通过通信接口440发送到加压装置500。
处理器可基于在根据加压和释放压力的血管闭塞之前和之后获取的超声图像来估计血管直径的改变。在这种情况下，处理器420可执行通过分析超声图像来计算血管直径的算法。此外，处理器420可执行生物信息估计算法以提取特征(诸如，血管扩张率、血管收缩率、血管的恢复率等)，并且可通过使用生物信息估计模型基于特征来估计生物信息。
输出接口430可输出由超声图像获取器410获取的超声图像、血管直径改变和生物信息估计结果中的至少一个。在一个示例实施例中，输出接口430可包括例如视觉输出模块(诸如，显示器)、语音输出模块(诸如，扬声器)或触觉模块(诸如，振动器)。
通信接口440可使用通信技术与加压装置500和外部装置(诸如，移动装置)通信。通信接口440可从移动装置获取用于超声图像获取的控制信号和/或用于控制加压装置500的控制信号，并且将接收的控制信号发送到处理器420。通信接口440可将由超声图像获取器410获取的超声图像、由处理器420估计的血管直径改变、提取的特征以及生物信息估计结果等发送到移动装置。
通信技术可包括：蓝牙通信、蓝牙低功耗(BLE)通信、近场通信、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通信以及第三代(3G)、第四代(4G)和第五代(5G)通信技术。然而，通信技术不限于以上示例。
图5A示出被提供为智能手表或智能带型可穿戴装置的超声装置400的示例实施例。然而，示例实施例不限于此，并且超声装置400可以以饰品(诸如，手镯)的形式提供。
如所示，以智能手表的形式的超声装置400可包括主体MB和带ST。
主体MB可设置为各种形状。主体MB可配备有超声图像获取器410、处理器420、输出接口430、通信接口440以及执行与生物信息估计相关的其它功能的组件。用于向超声装置400的各种组件供电的电池可内置在主体MB或带ST中。
带ST可连接到主体MB。带ST可以是柔性的，以便被弯曲以缠绕在用户的手腕周围。如所示，带ST可包括能够彼此连接的单独构件，或者可以是集成的形式(例如，集成的带)。
显示器DP可设置在主体MB上方。输出接口430可在显示器DP上显示由处理器420估计的生物信息估计结果。显示器DP可包括能够接收触摸输入的触摸面板。当通过显示器DP接收到用户的触摸输入时，输出接口430可将接收的触摸输入发送到处理器420。
另外，主体MB可配备有存储处理器420的处理结果和各种信息的存储装置。
另外，接收用户的控制命令并将控制命令发送到处理器420的操作器可安装在主体MB的侧面。操作器可包括用于接收打开/关闭超声装置400的命令的电源按钮。
参照图5B和图5C，超声装置400可穿戴在对象的手腕部分上，加压装置500可设置为单独的硬件装置并可穿戴在与超声装置400间隔开的位置处。超声装置400和加压装置500可通过线缆TC彼此电连接。如图5C中所示，超声装置400和加压装置500可设置为一套，以在彼此紧密接近或接触地设置时呈现为单个单元。
当超声装置400从用户的手腕的血管区域获取超声图像时，加压装置500可通过电缆TC控制超声装置400的处理器420以向用户的手臂加压并闭塞血管。可选地，加压装置500中可包括通信模块，并且可通过无线通信接收来自超声装置400或移动装置的控制信号。
加压装置500可设置在超声装置400的带ST中。例如，带ST可填充有空气或者具有气囊，以根据施加到手腕的压力的改变而具有弹性。
图6是示出根据示例实施例的移动装置的框图。图7A和图7B是用于描述根据示例实施例的移动装置的血糖估计功能的示图。
参照图6，移动装置600可包括处理器610、存储装置620、输出接口630以及通信接口640。
当处理器610接收到用于估计生物信息的请求时，处理器610可参照存储在存储装置620中的信息来生成用于控制外部超声装置710和加压装置720的控制信号，并且通过通信接口640将控制信号发送到超声装置710和加压装置720。用于控制加压装置720的控制信号可被发送到超声装置710，而不是被直接发送到加压装置720，超声装置710可将接收的控制信号发送到电连接的加压装置720。
另外，当处理器610从超声装置710接收到在血管闭塞之前和之后的超声图像时，处理器610可通过执行血管直径计算算法来估计血管直径的改变。另外，特征可从血管直径的改变来提取，并且生物信息可使用生物信息估计模型来估计。
存储装置620可存储关于用于控制超声装置710和加压装置720的一个或多个控制标准的信息。例如，该信息可包括关于超声频率、超声传输周期、超声图像获取时间、加压开始时间、压力释放时间、加压强度等的信息。另外，该信息可包括关于生物信息估计模型的信息、用于通过分析超声图像来计算血管直径的算法等。此外，可存储关于用户的个人特性的信息。此外，存储装置620可存储从超声装置710接收的超声图像和处理器610的处理结果。
输出接口630可输出从超声装置710接收的超声图像和处理器610的处理结果。参照图7A，输出接口630可在显示器DP中显示血糖估计结果。此外，参照图7B，输出接口630可将显示器DP划分为第一区域DA1和第二区域DA2，并且在第一区域DA1中输出示出血管直径的改变的曲线图GR，在第二区域DA2中输出血糖估计结果和关于前驱糖尿病和/或高血糖的风险的警告信息。这些仅仅是示例，并且血糖估计结果不限于此。
图8是示出根据示例实施例的估计生物信息的方法的流程图。图8中示出的方法是可由用于估计生物信息的图1的设备100和图2的设备200中的任何一个执行的方法的示例实施例。以上已经详细描述了用于生物信息估计的设备100和200，因此将简要地给出其描述以避免冗余。
首先，可通过超声图像获取器来获取超声图像(810)。超声图像获取器可将超声波发送到对象，并且基于从对象反射的反射波来获取超声图像。
然后，当在开始超声图像获取之后经过预定时间段时，可通过加压器向对象施加压力以闭塞血管，并且可在经过预定时间段之后释放压力(820)。
随后，可通过分析超声图像来估计血管直径的改变(830)。
然后，可基于血管直径的改变来估计生物信息。例如，可从血管直径的改变的曲线图获取特征(诸如，血管收缩率、血管扩张率、血管的恢复程度、血管直径改变趋势信息等)，并且可通过组合获取的特征中的一个或多个来估计生物信息。
示例实施例可被实现为计算机可读记录介质中的计算机可读代码。计算机可读记录介质包括存储有由计算机系统读取的计算机可读数据的所有类型的记录介质。
计算机可读记录介质的示例包括：ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置。此外，计算机可读记录介质可以以载波(诸如，因特网传输)的形式来实现。另外，计算机可读记录介质可分布到网络上的计算机系统，其中计算机可读代码可以以分布式方式存储和执行。此外，本领域的有技能的计算机程序员可容易地推导出用于实现示例实施例的功能程序、代码和代码段。
根据示例实施例，在此描述的组件、元件、模块和单元中的至少一个可被实现为执行以上描述的各自功能的各种数量的硬件、软件和/或固件结构。例如，这些组件、元件和单元中的至少一个可使用直接电路结构(诸如，存储器、处理器、逻辑电路、查找表等)，所述直接电路结构可通过一个或多个微处理器或其它控制设备的控制来执行各自功能。此外，这些组件、元件和单元中的至少一个可具体地由模块、程序或代码的一部分来实现，所述模块、程序或代码的一部分包含用于执行指定逻辑功能的一个或多个可执行指令，并且由一个或多个微处理器或其它控制设备来执行。此外，这些组件、元件和单元中的至少一个还可包括执行各自功能的处理器(诸如，中央处理器(CPU))、微处理器等，或者由执行各自功能的处理器(诸如，中央处理器(CPU))、微处理器等来实现。这些组件、元件和单元中的两个或更多个可组合成一个单个组件、元件或单元，所述一个单个组件、元件或单元执行组合的两个或更多个组件、元件或单元的所有操作或功能。此外，这些组件、元件和单元中的至少一个的功能的至少部分可由这些组件、元件和单元中的另一个来执行。此外，尽管在框图中未示出总线，但是组件、元件或单元之间的通信可通过总线来执行。以上示例实施例的功能性方面可以以在一个或多个处理器上执行的算法实现。此外，由块或处理操作表示的组件、元件或单元可采用用于电子配置、信号处理和/或控制、数据处理等的任何数量的相关技术。
以上已经描述了多个示例实施例。然而，将理解，可进行各种修改。例如，如果描述的技术以不同的顺序被执行，和/或如果描述的系统、架构、装置或电路中的组件以不同的方式被组合，和/或由其它组件或它们的等同物替换或补充，则可实现合适的结果。因此，其它实施方案在权利要求的范围内。

Claims (29)

1.一种用于估计生物信息的设备，所述设备包括：
超声图像获取器，被配置为获取对象的超声图像；
加压器，被配置为向对象施加压力以闭塞血管；和
处理器，被配置为：使用由超声图像获取器在血管闭塞之前和之后获取的超声图像来估计血管直径的改变，并且基于估计的血管直径的改变来估计生物信息。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，超声图像获取器还被配置为：将超声波发送到对象，接收从对象反射的反射波，并且基于接收的反射波来生成超声图像。
3.根据权利要求1所述的设备，其中，加压器包括袖带。
4.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于用于估计生物信息的请求，控制超声图像获取器获取超声图像，并且控制加压器在一时间段期间向对象施加压力，并且在经过所述时间段之后释放压力。
5.根据权利要求1至权利要求3中的任一项所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于估计的血管直径的改变，获取血管的血管收缩率、血管扩张率、恢复率以及血管直径改变趋势之中的至少一个特征，并且基于获取的所述至少一个特征来估计生物信息。
6.根据权利要求5所述的设备，其中，处理器还被配置为：生成表示在一时间段内估计的血管直径的改变的曲线图，并且基于生成的曲线图来获取所述至少一个特征。
7.根据权利要求5所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于在加压之前的血管直径与在加压之后的血管直径之间的差来获取血管收缩率。
8.根据权利要求5所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于在加压之前的血管直径与扩张的血管的直径之间的差来获取血管扩张率。
9.根据权利要求5所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于在释放压力时出现扩张的血管的第一时间点处扩张的血管的直径与从第一时间点开始预定时间之后的血管直径之间的斜率来获取血管的恢复率。
10.根据权利要求5所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于获取的所述至少一个特征，使用生物信息估计模型来估计生物信息，生物信息估计模型定义所述至少一个特征与生物信息之间的相互关系。
11.根据权利要求1所述的设备，其中，生物信息包括：血糖、葡萄糖摄入量、卡路里、甘油三酯、蛋白质、胆固醇、类胡萝卜素、乳酸、体内水分、体外水分、总体内水分以及尿酸中的至少一个的信息。
12.根据权利要求1所述的设备，还包括：输出接口，被配置为输出超声图像、血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个。
13.一种存储程序的计算机可读记录介质，其中，所述程序在被处理器执行时，使处理器执行估计生物信息的方法，所述方法包括：
通过超声图像获取器获取对象的超声图像；
通过加压器向对象加压以闭塞血管；
使用由超声图像获取器在血管闭塞之前和之后获取的超声图像来估计血管直径的改变；和
基于估计的血管直径的改变来估计生物信息。
14.根据权利要求13所述的计算机可读记录介质，其中，估计生物信息的步骤包括：基于血管直径的改变来获取血管的血管收缩率、血管扩张率、恢复率以及血管直径改变趋势之中的至少一个特征，并且基于获取的所述至少一个特征来估计生物信息。
15.根据权利要求14所述的计算机可读记录介质，其中，获取所述至少一个特征的步骤包括：基于在加压之前的血管直径与在加压之后的血管直径之间的差来获取血管收缩率。
16.根据权利要求14所述的计算机可读记录介质，其中，获取所述至少一个特征的步骤包括：基于在加压之前的血管直径与扩张的血管的直径之间的差来获取血管扩张率。
17.根据权利要求14所述的计算机可读记录介质，其中，获取所述至少一个特征的步骤包括：基于在释放压力时出现扩张的血管的第一时间点处扩张的血管的直径与从第一时间点开始预定时间之后的血管直径之间的斜率来获取血管的恢复率。
18.根据权利要求14所述的计算机可读记录介质，其中，基于获取的所述至少一个特征来估计生物信息的步骤包括：使用生物信息估计模型来估计生物信息，生物信息估计模型定义所述至少一个特征与生物信息之间的相互关系。
19.根据权利要求13所述的计算机可读记录介质，还包括：输出血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个。
20.一种超声装置，包括：
超声图像获取器，被配置为：将超声波发送到对象，并且基于从对象反射的反射波来获取超声图像；和
处理器，被配置为：控制加压装置闭塞对象的血管，基于由超声图像获取器在血管闭塞之前和之后获取的超声图像来估计血管直径的改变，并且基于估计的血管直径的改变来估计生物信息。
21.根据权利要求20所述的超声装置，还包括：通信接口，被配置为将由处理器生成的控制信号发送到加压装置。
22.根据权利要求21所述的超声装置，其中，通信接口还被配置为：将超声图像、血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个发送到移动装置。
23.根据权利要求20至权利要求22中的任一项所述的超声装置，其中，处理器还被配置为：基于血管直径的改变来获取血管的血管收缩率、血管扩张率、恢复率以及血管直径改变趋势中的至少一个特征，并且使用获取的所述至少一个特征来估计生物信息。
24.根据权利要求20所述的超声装置，还包括：输出接口，被配置为输出超声图像、血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个。
25.根据权利要求20所述的超声装置，还包括：
主体，超声图像获取器和处理器安装在主体中；和
带，被构造为连接到主体。
26.一种移动装置，包括：
通信接口，被配置为：将第一控制信号发送到超声装置并将第二控制信号发送到加压装置，并且从超声装置接收对象的超声图像；和
处理器，被配置为：
生成第一控制信号和第二控制信号；
基于在血管闭塞之前和之后从超声装置发送的超声图像来估计血管直径的改变；和
基于估计的血管直径的改变来估计生物信息。
27.根据权利要求26所述的移动装置，其中，处理器还被配置为：
基于用于估计生物信息的请求，生成用于控制超声装置获取超声图像的第一控制信号；
生成用于控制加压装置在一时间段期间向对象加压的第二控制信号；和
生成用于控制加压装置在经过所述时间段之后释放压力的第三控制信号。
28.根据权利要求26或权利要求27所述的移动装置，其中，处理器还被配置为：基于估计的血管直径的改变，获取血管的血管收缩率、血管扩张率、恢复率以及血管直径改变趋势之中的至少一个特征，并且基于获取的所述至少一个特征来估计生物信息。
29.根据权利要求26所述的移动装置，还包括：输出接口，被配置为输出超声图像、血管直径的改变和估计生物信息的结果中的至少一个。
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