FI101191B - Menetelmä ja laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi - Google Patents
Menetelmä ja laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI101191B FI101191B FI962594A FI962594A FI101191B FI 101191 B FI101191 B FI 101191B FI 962594 A FI962594 A FI 962594A FI 962594 A FI962594 A FI 962594A FI 101191 B FI101191 B FI 101191B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- signal
- channel
- channels
- decision
- detection
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 49
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 30
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 23
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 claims description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 6
- 238000011895 specific detection Methods 0.000 claims description 6
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims description 5
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 claims 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000009532 heart rate measurement Methods 0.000 description 3
- 230000004872 arterial blood pressure Effects 0.000 description 2
- 238000005314 correlation function Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 101100494265 Caenorhabditis elegans best-15 gene Proteins 0.000 description 1
- 101000712600 Homo sapiens Thyroid hormone receptor beta Proteins 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 102100033451 Thyroid hormone receptor beta Human genes 0.000 description 1
- 210000001715 carotid artery Anatomy 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 210000002435 tendon Anatomy 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
- A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
- A61B5/681—Wristwatch-type devices
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
- A61B5/02438—Measuring pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
- A61B5/7207—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physiology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
χ 101191
Menetelmä ja laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi
Keksinnön kohteena on menetelmä sydämen sykkeen tunnistamiseksi, jossa menetelmässä mitataan valtimon paine-5 signaalia monikanavaisena mittauksena, ja tarvittaessa suoritetaan tarvittavat signaalinmuokkaustoimenpiteet, esimerkiksi suodatus, ja että menetelmässä lisäksi suoritetaan signaali-ilmaisu ja päätöksenteko signaalin tunnistamisesta sykesignaaliksi.
10 Keksinnön kohteena on myös laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi, joka laite käsittää monikanava-anturin, tarvittaessa signaalinkäsittelyvälineet monikanava-anturil-ta saadun signaalin muokkaamiseksi, ilmaisuvälineet signaali-ilmaisun suorittamiseksi, sekä päätöksentekovälineet 15 signaalin tunnistamisesta sykesignaaliksi.
Tunnetun tekniikan mukaiset tavanomaiset ratkaisut valtimon painepulssista tapahtuvaan sykemittaukseen perustuvat yhden anturielementin käyttöön, eli mittaus on siis 1-kanavainen. Ongelmana on kuitenkin, että yhden anturiele-20 mentin käyttöön perustuva sykemittaus valtimon painepuls sista onnistuu vain levossa ja hyvin häiriöttömässä tilanteessa. Ihmisen raajan, jänteen tai lihaksen liike aiheuttaa suuria häiriöitä anturin mittaamaan signaaliin ja seurauksena voi olla mittauksen epäonnistuminen. Ongelmatilan-25 netta pahentaa, että häiriöiden ja varsinaisen signaalin taajuuskaistat ja aaltomuodot ovat yksittäisessä mittaus-kanavassa lähes samanlaiset vaikeuttaen näin häiriön ja signaalin tunnistamista.
, Tunnetaan myös ratkaisuja, joissa käytetään moni- 30 kanavaista mittausta. Painepulssin monikanavaisessa mittauksessa saadaan parempi suorituskyky kuin yksikanavaisella menetelmällä. Monikanavaisessa painepulssisignaalissa häiriöt ovat pääosin yhteismuotoisia eli samankaltaisia eri kanavissa, mikä mahdollistaa liikehäiriöiden eliminoinnin. 35 Eräs tunnettu menetelmä on esitetty julkaisussa US-5243992.
2 101191
Kyseisessä julkaisussa esitetyssä menetelmässä käytetään monikanavaista tonometrista anturia. Signaalinkäsittelyssä käytetään tunnetettuja menetelmiä häiriösignaalien vähentämiseksi, kuten kaistanpäästösuodatusta ja kaikkien kanavien 5 signaalien keskiarvon vähentämistä kustakin kanavasignaa-lista. Mainitussa julkaisussa US-5243992 sykeilmaisu perustuu yhden, parhaan signaalikanavan valintaan. Valitussa kanavassa olevan pulssin hyväksyminen sykepulssiksi tehdään korrelaatiofunktion avulla. Kanavan valintakriteerinä käy-10 tetään muutaman edellisen pulssin amplitudia. Tällainen yhden kanavan valinta johtaa epävarmaan toimintaan häiriölli-sissä tilanteissa ja anturin liikkuessa valtimon suhteen. Suuren häiriötason vuoksi yhden kanavan valintaan perustuva menetelmä saattaa johtaa jonkun muun kuin sykesignaaliltaan 15 parhaan kanavan valintaan. Lisäksi liikkuvan ihmisen syke-mittauksessa anturin liike rannevaltimon suhteen saattaa siirtää sykesignaalin eri kanavaan ja siirroksen vuoksi signaali saattaa kadota joksikin aikaa, kunnes jälleen löydetään hyvän signaalin antava kanava. Lisäksi matemaattis-20 ten operaatioiden kuten korrelaatiofunktion käyttö vaatii paljon laskentakykyä, ja tällöin vaaditaan signaaliproses-soritoteutusta, joka taas johtaa suureen fyysiseen kokoon ja virrankulutukseen. Muita tunnettuja monikanavamittauksia on esitetty julkaisuissa EP-404594 ja SE-425290.
25 Tämän keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uuden- tyyppinen menetelmä ja järjestelmä, joka välttää tunnettuihin ratkaisuihin liittyvät ongelmat.
Tämän saavuttamiseksi on keksinnönraukaiselle mene-j telmälle tunnusomaista, että menetelmässä signaali-ilmai- 30 sussa suoritetaan monikanavainen kanavakohtainen ilmaisu eri kanavien signaalikomponenttien tunnistamiseksi, ja että näin saadut kanavakohtaiset ilmaistut kanavasignaalit käytetään sisääntulotietoina päätöksentekovaiheessa.
Tämän saavuttamiseksi on keksinnön mukaiselle lait-35 teelle tunnusomaista, että ilmaisuvälineet on järjestetty 3 101191 suorittamaan monikanavainen kanavakohtainen ilmaisu useille eri kanaville, ja että päätöksentekovälineet on kytketty ’ suorittamaan sykesignaalin tunnistus näiden useiden kanava kohtaisesti ilmaistujen kanavasignaalien joukosta.
5 Keksinnöllä saavutetaan useita etuja. Keksinnön mu kaisella ratkaisulla päästään parempaan luotettavuuteen ja suorituskykyyn käyttämällä sykeilmaisussa useampia kuin yhtä signaalikanavaa. Anturin siirros valtimon suhteen ei tällöin vielä välttämättä siirrä signaalia pois kaikista 10 kanavista, kuten 1-kanavaisessa menetelmässä voisi tapahtua. Keksinnön mukaisen menetelmän mukainen algoritmi on toteutettavissa yksinkertaisella tavalla kuten yleiskäyttöisellä prosessorikomponentilla, digitaalisella tai edullisimmin analogisella ASIC-piirillä, jolla päästään ranne-15 kellomaisen pienikokoiseen ja kevyeen paristokäyttöiseen laitteeseen. Keksinnön edulliset toteutusmuodot ja muut yksityiskohtaisemmat toteutusmuodot korostavat keksinnön etuja.
Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisem-20 min esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista laitetta, kuvio 2 esittää kuviosta 1 yhtä signaalinkäsittely-kanavaa, 25 kuvio 3 esittää monikanavaista painepulssisignaalia, kuvio 4 esittää monikanavaista painepulssisignaalia ranteen kiertämisen jälkeen, kuvio 5 esittää painesignaalin sykepulssikomponent-tia ja sen ilmaisussa käytettäviä ilmaisukynnyksiä, 30 kuvio 6 esittää ranteen ympärillä sykemittariranne- ketta, johon on integroitu keksinnön mukainen laite.
Keksinnön mukaisen laitteen/menetelmän lohkokaavio on esitetty kuviossa 1. Keksinnön kohteena on laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi. Laite käsittää monikanava-anturin 35 2, tarvittaessa signaalinkäsittelyvälineet 3 eli edullisiin- 4 101191 min suodatusvälineet 3 monikanava-anturilta 2 saadun signaalin muokkaamiseksi. Kuviossa 2 suodatus on jaettu kahteen lohkoon 3a ja 3b.
Lisäksi laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi käsit-5 tää ilmaisuvälineet 4 signaali-ilmaisun suorittamiseksi, sekä päätöksentekovälineet 5 signaalin tunnistamisesta sy-kesignaaliksi.
Kuvioista 1 ja 6 havaitaan, että monikanava-anturis-sa 2 on esimerkiksi 8 anturielementtiä 21-28. Vastaavasti 10 painepulssisignaaleja S1-S8 esittävissä kuvioissa 3 ja 4 havaitaan kyseisten anturielementtien 21-28 mukaiset kanavat C1-C8. Monikanava-anturi 2 voi olla tyypiltään lähes mikä tahansa anturi, esimerkiksi PVDF-anturi, joka perustuu pietsosähköiseen ilmiöön, tai anturi 2 voi esimerkiksi olla 15 elektreettikalvoon perustuva EMF-anturi (Electromechanical
Film). Kuvio 6 esittää ihmisen ranteen 29 ympärillä syke-mittariranneketta 30, johon on yhdistetty keksinnön mukainen laite 1 sydämen sykkeen tunnistamiseksi. Sykemittaria tai muuta ns. isäntälaitetta esittävä lohko 30 esitetty 20 myös kuviossa 1. Sykemittari 30 tai muu ns. isäntälaite käsittää laskentavälineet 31 ja näytön 32, ja mahdollisesti myös muita rakenneosia. Yhteys laitteen 1 ja laitteen 30 välillä voi olla langallinen tai langaton. Mikäli kyseessä on langallinen yhteys, silloin laite 1 ja laite 30 edulli-25 simmin on integroitu yhdeksi ja samaksi laitekokomaisuudek-si. Langallista yhteyttä esittää viitenumero 33.
Kuvion 6 versiossa on kyseessä langaton kytkentä eli laitteen 1 ja laitteen 30 välillä on telemetrinen etäluen-tayhteys 34 etäluentavälineiden 35 ja 36 kuten etäluenta- j 30 kelojen 35 ja 36 välityksellä. Etäluentatekniikka perustuu magneettista värähtelyä tuottaviin resonanssipiireihin, ja näiltä osin viitataan hakijan itsensä omiin aiempiin patenttihakemuksiin ja patentteihin.
Laitteelle 1 on olennaista, että ilmaisuvälineet 4 35 on järjestetty suorittamaan monikanavainen kanavakohtainen 5 101191 ilmaisu useille eri kanaville C1-C8, ja että päätöksenteko-välineet 5 on kytketty suorittamaan sykesignaalin tunnistus näiden useiden kanavakohtaisesti ilmaistujen kanavasignaa-lien joukosta. Menetelmänä tarkastellen on kyse siitä, että 5 menetelmässä mitataan valtimon 40 painesignaalia monikanavaisena mittauksena, ja tarvittaessa suoritetaan tarvittavat signaalinmuokkaustoimenpiteet, esimerkiksi suodatus, ja että menetelmässä lisäksi suoritetaan signaali-ilmaisu ja päätöksenteko signaalin tunnistamisesta sykesignaaliksi. 10 Menetelmälle on olennaista, että menetelmässä signaali-ilmaisussa suoritetaan monikanavainen kanavakohtainen ilmaisu eri kanavien signaalikomponenttien tunnistamiseksi, ja että näin saadut kanavakohtaiset ilmaistut kanavasignaalit käytetään sisääntulotietoina päätöksentekovaiheessa lohkossa 15 5. Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa on menetelmä sel lainen, että monikanavaisessa kanavakohtaisessa ilmaisussa eri kanavien signaalikomponenttien tunnistamisessa suoritetaan painesignaalin sykepulssikomponentin tunnistus.
Kuvioista 6 havaitaan, että monikanava-anturi 2 on 20 sijoitettu siten, että monikanava-anturin 2 ainakin yksi anturielementti, esimerkiksi anturielementit 23-26 on valtimon 40 päällä ja että monikanava-anturin 2 ainakin yksi muu anturielementti, esimerkiksi anturielementit 21-22 ja 27-28 ei ole valtimon 40 päällä. Menetelmässä siis sen li-25 säksi, että suoritetaan mittaus sellaisesta kohdasta, jossa on sykesignaali, suoritetaan mittaus myös sellaisesta kohdasta, jossa ei ole sykesignaalia. Vastaavasti, sen lisäksi että kanavakohtaisessa ilmaisussa muodostetaan ainakin yksi sellainen kanavasignaali, jossa on sykepulssi, muodostetaan • 30 menetelmässä ainakin yksi sellainen kanavasignaali, jossa ei ole sykepulssia. Sykkeettömän kanavan mittausta esimerkiksi kanavan C8 mittausta hyödynnetään signaalien suodatuksessa, sillä sykkeettömän kanavan C8 signaalin S8 avulla saadaan määritettyä yhteismuotoisen häiriösignaalin keski-35 määräinen arvo.
6 101191
Monikanavaiselta paineanturilta saatuja signaaleja siis suodatetaan sekä kanavakohtaisesti että suhteessa muihin kanaviin. Tällöin toimitaan siten, että kunkin kanavan C1-C8 signaalia korostetaan ja häiriöitä pienennetään suo-5 rittamalla kunkin kanavan C1-C8 signaalin S1-S8 kaistan-päästösuodatus ja vähentämällä kyseisiä kanavia läheisten kanavien signaalien yhteismuotoista häiriösignaalia kuvaava arvo. Suodatusten suoritusjärjestys voi olla erikin kuin edellä esitettiin.
10 Keksinnön eräässä edullisessa toteutusmuodossa kun kin kanavan signaalista ilmaistaan painepulssi ilmaisemalla suodatetun signaalin positiiviset huiput H ja negatiiviset huiput L aikaikkunan W sisällä, aikaikkunan ollessa edullisimmin ennalta määrätty. Edullisessa toteutusmuodossa kana-15 vasignaalin ilmaisussa käytetään kiinteää tai muuttuvaa ai-kaikkunaa W. Huippuarvoilmaisu on yksinkertainen ja edullinen tapa. Ratkaisun yksinkertaistamiseksi kuvioihin 2 ja 5 viitaten todetaan, että ilmaisussa käytetään ilmaisukynnyk-siä THR1 ja THR2, ja että nämä ilmaisukynnykset ovat eri 20 kanaville yhteiset kiinteät, eri kanaville yhteiset adaptiiviset, tai kanavakohtaisesti adaptiiviset. Kuvio 5 voi esittää esimerkiksi signaalia S3 sen sykepulssikomponentin SC3 osalta. Ilmaisukynnys THRl esittää positiivisen huippu-arvon H ilmaisukynnystä, ja ilmaisukynnys THR2 esittää ne-25 gatiivisen huippuarvon L ilmaisukynnystä. Kuvioon 2 viitaten todetaan, että edullisimmin tämä aikaviive huipun ja minimin välillä eli aikaikkuna W on n. 100-200 millisekuntia.
Keksinnön yhä parantamiseksi sen tehokkuuden ja 30 adaptiivisuuden osalta, on keksintö edullisessa toteutus-muodossa sellainen, että laite 1 käsittää painotusvälineet 6 yhden tai useamman kanavan merkityksen painottamiseksi muista poikkeavalla tavalla. Edullisimmin laite 1 käsittää painotusvälineitä 6 ohjaavan sääntölohkon 7. Sääntölohko 7 35 on kytketty ohjaamaan myös päätöksentekolohkoa 5.
7 101191
Edullisessa toteutusmuodossa kanavasignaaleja C1-C8 painotetaan päätöksentekoa varten sen perusteella, miten sykepulssi, esimerkiksi SC3, on kyseisissä kanavissa, esimerkiksi kanavassa C3, aiemmin esiintynyt. Painotus voi ta-5 pahtua ennen ilmaisua tai edullisimmin kuvioiden mukaisesti ilmaisun jälkeen.
Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa painotuksessa käytetään päivitettäviä painotuskertoimia P1-P8 kuvion 1 mukaisesti. Tällöin painotuskertoimia päivitetään kokemus-10 peräisen säännöstön perusteella, joita siis on tallennettu lohkoon 7.
Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa eräs tehokas kokemusperäinen sääntö on sellainen, että mikäli aiemmissa mittauksissa on samantyyppinen signaali havaittu vierekkäi-15 sissä kanavissa, niin päätöksentekovaiheessa kyseisille kanaville käytetään suurempaa painotusta kuin muille kanaville. Kuviosta 3 havaitaan, että kanavissa C3-C6 on vierekkäisissä kanavissa samantyyppisiä signaaleja, joten tällöin painotuskertoimia P3-P6 päivitetään siten, että myöhemmissä 20 mittauksissa joko saman mittausjakson aikana tai aivan erillisessä myöhemmässä mittauksessa tullaan kanavien C3-C6 painotusta kasvattamaan.
Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa menetelmä on sellainen, että mikäli aiemmissa mittauksissa on samantyyp-25 pinen signaali havaittu ei-vierekkäisissä kanavissa, niin päätöksentekovaiheessa kyseisille kanaville käytetään pienempää painotusta kuin muille kanaville. Tällöin painotuskertoimia päivitetään siten, että myöhemmissä mittauksissa joko saman mittausjakson aikana tai aivan erillisessä mit-30 tauksessa myöhemmin tullaan kyseisten ei-vierekkäisten kanavien painotusta vähentämään.
Painotus on siis edullisimmin adaptiivinen ja painottaa niitä kanavia, joilta on aikaisemminkin löydetty painepulssisignaali. Päätöksenteko sykesignaaliksi tunnis-35 tamisesta tehdään sen mukaan, monessako kanavassa C1-C8 ha- 8 101191 luttu signaali on keskimäärin esiintynyt. Painokertoimia P1-P8 päivitetään jatkuvasti kokemusperäisten sääntöjen perusteella, jolloin anturien 21-28 siirtyessä valtimon 40 suhteen algoritmi kykenee nopeasti löytämään kanavat, jois-5 sa esiintyy haluttu signaali on. Anturin 2 anturielement-tien 21-28 siirtymistä valtimon 40 suhteen ja sen seurauksena sykesignaalien siirtymistä eri kanaville havainnollistaa kuvioiden 3 ja 4 vertailu. Kuviossa 3 sykesignaalit ovat havaittavissa kanavilla C3-C6. Kuviossa 4 tilanne on 10 se, että ranteen 29 kiertämisen tai muun liikkeen tai muun häiriötekijän seurauksena sykesignaalit ovat siirtyneet kanaville ja ovat nyt signaaleina S5-S8 kanavilla C5-C8.
Keksinnön edullisessa toteutusmuodossa menetelmä on sellainen, että päätöksentekovaiheessa päätös sykesignaa-15 liksi tunnistamisesta tehdään kahdessa tai useammassa vierekkäisessä kanavassa olevien signaalien ristikorrelaation perusteella. Eräässä edullisessa toteutusmuodossa menetelmä on sellainen, että päätöksentekovaiheessa päätös tehdään kahdessa tai useammassa vierekkäisessä kanavassa samanai-20 kaisesti esiintyvien samanmuotoisten signaalien perusteella. Kahden tai useamman vierekkäisen kanavan vertailu on hakijan havaintojen mukaan tehokas tapa päätöksentekoon. Kuviosta 3 havaitaan, että vierekkäisissä kanavissa C3-C6 on samanaikaisesti esiintyviä samanmuotoisia signaaleja S3-25 S6.
Silloin kun kahden tai useamman vierekkäisen kanavan tarkastelun perusteella sykesignaalia ei saada tunnistetuksi, toimitaan keksinnön edullisessa seuraavassa vaiheessa siten, että päätöksentekovaiheessa päätös tehdään yhdessä 30 kanavassa säännöllisesti esiintyvän signaalin perusteella.
Laiteratkaisu voi olla toteutettu käyttäen analogia- tekniikkaa, digitaaliteknikkaa tai mikroprosessoritekniik-kaa tai niiden yhdistelmää. Komponenttiteknisesti kyseessä voi olla erilliskomponentit, integroidut piirit tai näiden 35 yhdistelmänä toteutettu sekatekniikka.
9 101191
Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, ettei keksintö ole rajoittunut niihin, vaan sitä voidaan monin tavoin muunnella oheisten patenttivaatimusten esittä-5 män keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.
»
Claims (23)
1. Menetelmä sydämen sykkeen tunnistamiseksi, jossa menetelmässä 5. mitataan valtimon painesignaalia monikanavaisena mittauk sena, ja - tarvittaessa suoritetaan tarvittavat signaalinmuokkaus-toimenpiteet, esimerkiksi suodatus, ja että menetelmässä lisäksi suoritetaan signaali-ilmaisu ja päätöksenteko sig-10 naalin tunnistamisesta sykesignaaliksi tunnettu siitä, että menetelmässä signaali-ilmaisussa suoritetaan monikanavainen kanavakohtainen ilmaisu eri kanavien signaalikomponenttien tunnistamiseksi, ja että näin saadut kanavakohtaiset il-15 maistut kanavasignaalit käytetään sisääntulotietoina päätöksentekovaiheessa .
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kanavasignaaleja painotetaan päätöksentekoa varten sen perusteella miten sykepulssi on kysei- 20 sissä kanavissa aiemmin esiintynyt.
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painotuksessa käytetään päivitettäviä painotuskertoimia.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n -25 n e t t u siitä, että painotuskertoimia päivitetään kokemusperäisen säännöstön perusteella.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli samantyyppinen signaali on havaittu vierekkäisissä kanavissa, niin päätöksentekovai- 30 heessa kyseisille kanaville käytetään suurempaa painotusta t kuin muille kanaville.
6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikäli samantyyppinen signaali on havaittu ei-vierekkäisissä kanavissa, niin päätöksente- 35 kovaiheessa kyseisille kanaville käytetään pienempää paino- 11 101191 tusta kuin muille kanaville.
7. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että painotus suoritetaan kanavakohtaisen 1 ilmaisun jälkeen ennen päätöksentekoa.
8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että sen lisäksi, että menetelmässä suoritetaan mittaus sellaisesta kohdasta, jossa on sykesignaa-li, menetelmässä suoritetaan mittaus myös sellaisesta kohdasta jossa ei ole sykesignaalia.
9. Patenttivaatimuksen 1 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sen lisäksi, että kanavakohtaisessa ilmaisussa muodostetaan ainakin yksi sellainen kanavasignaali, jossa on sykepulssi, muodostetaan menetelmässä ainakin yksi sellainen kanavasignaali, jossa ei ole 15 sykepulssia.
10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n n e t t u siitä, että kunkin kanavan signaalista ilmaistaan painepulssi ilmaisemalla suodatetun signaalin positiiviset ja negatiiviset huiput aikaikkunan sisällä, aikaikku- 20 nan ollessa edullisimmin ennalta määrätty.
10 101191
11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kanavasignaalin ilmaisussa käytetään kiinteää tai muuttuvaa aikaikkunaa.
12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, 25 tunnettu siitä, että ilmaisussa käytetään il- maisukynnyksiä, ja että nämä ilmaisukynnykset ovat eri kanaville yhteiset kiinteät, eri kanaville yhteiset adaptiiviset, tai kanavakohtaisesti adaptiiviset.
13. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 30 tunnettu siitä, että monikanavaiselta paineanturil ta saatuja signaaleja suodatetaan sekä kanavakohtaisesti että suhteessa muihin kanaviin.
14. Patenttivaatimuksen 1 tai 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kunkin kanavan signaalia ko- 35 rostetaan ja häiriöitä pienennetään suorittamalla kunkin 12 101191 kanavan signaalin kaistanpäästösuodatus ja vähentämällä kyseisiä kanavia läheisten kanavien signaalien yhteismuo-toista häiriösignaalia kuvaava arvo.
15. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että päätöksentekovaiheessa päätös tehdään kahdessa tai useammassa vierekkäisessä kanavassa olevien signaalien ristikorrelaation perusteella.
16. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päätöksentekovaiheessa päätös 10 tehdään kahdessa tai useammassa vierekkäisessä kanavassa samanaikaisesti esiintyvien samanmuotoisten signaalien perusteella.
17. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päätöksentekovaiheessa päätös 15 tehdään yhdessä kanavassa säännöllisesti esiintyvän signaalin perusteella, ja että kyseistä menettelyä käytetään edullisimmin silloin, kun kahden tai useamman vierekkäisen kanavan tarkastelun perusteella ei sykesignaalia saada tunnistetuksi .
18. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mittaussignaalit saadaan ran-nevaltimosta käyttäen anturiranneketta.
19. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että monikanavaisessa kanavakohtai- 25 sessa ilmaisussa eri kanavien signaalikomponenttien tunnistamisessa suoritetaan painesignaalin sykepulssikomponentin tunnistus.
20. Laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi, joka laite käsittää monikanava-anturin (2, 21-28), tarvittaessa ·. 30 signaalinkäsittelyvälineet (3, 3a, 3b) monikanava-anturilta saadun signaalin muokkaamiseksi, ilmaisuvälineet (4) signaali-ilmaisun suorittamiseksi, sekä päätöksentekovälineet (5) signaalin tunnistamisesta sykesignaaliksi. tunnettu siitä, että ilmaisuvälineet (4) on 35 järjestetty suorittamaan monikanavainen kanavakohtainen 13 101191 ilmaisu useille eri kanaville (C1-C8), ja että päätöksente-kovälineet (5) on kytketty suorittamaan sykesignaalin tunnistus näiden useiden kanavakohtaisesti ilmaistujen kana-vasignaalien joukosta.
21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite käsittää painotusväli-neet (6) yhden tai useamman kanavan merkityksen painottamiseksi muista poikkeavalla tavalla.
22. Patenttivaatimuksen 21 mukainen laite, 10 tunnettu siitä, että laite käsittää painotusväli- neitä (6) ohjaavan sääntölohkon (7).
23. Patenttivaatimuksen 20 mukainen laite, tunnettu siitä, että monikanava-anturi (2) on sijoitettu siten, että monikanava-anturin ainakin yksi antu- 15 rielementti (23-26) on valtimon (40) päällä ja että monikanava-anturin ainakin yksi muu anturielementti (21-22, 27-28) ei ole valtimon päällä. 101191
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI962594A FI101191B (fi) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Menetelmä ja laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi |
| DE69726854T DE69726854T2 (de) | 1996-06-20 | 1997-06-19 | Verfahren und vorrichtung zum erkennen von herzschlag |
| US09/202,643 US6312387B1 (en) | 1996-06-20 | 1997-06-19 | Method and apparatus for identifying heartbeat |
| EP97927217A EP0906054B1 (en) | 1996-06-20 | 1997-06-19 | Method and apparatus for identifying heartbeat |
| PCT/FI1997/000398 WO1997048333A1 (en) | 1996-06-20 | 1997-06-19 | Method and apparatus for identifying heartbeat |
| ES97927217T ES2212811T3 (es) | 1996-06-20 | 1997-06-19 | Proceso y aparato para identificar el latido cardiaco. |
| US09/970,497 US6575915B2 (en) | 1996-06-20 | 2001-10-04 | Method and apparatus for identifying heartbeat |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI962594A FI101191B (fi) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Menetelmä ja laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi |
| FI962594 | 1996-06-20 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI962594A0 FI962594A0 (fi) | 1996-06-20 |
| FI962594L FI962594L (fi) | 1997-12-21 |
| FI101191B1 FI101191B1 (fi) | 1998-05-15 |
| FI101191B true FI101191B (fi) | 1998-05-15 |
Family
ID=8546264
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI962594A FI101191B (fi) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | Menetelmä ja laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6312387B1 (fi) |
| EP (1) | EP0906054B1 (fi) |
| DE (1) | DE69726854T2 (fi) |
| ES (1) | ES2212811T3 (fi) |
| FI (1) | FI101191B (fi) |
| WO (1) | WO1997048333A1 (fi) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6463311B1 (en) | 1998-12-30 | 2002-10-08 | Masimo Corporation | Plethysmograph pulse recognition processor |
| US6984207B1 (en) | 1999-09-14 | 2006-01-10 | Hoana Medical, Inc. | Passive physiological monitoring (P2M) system |
| FI114282B (fi) * | 1999-11-05 | 2004-09-30 | Polar Electro Oy | Menetelmä, järjestely ja sykemittari sydämen lyönnin tunnistamiseksi |
| US7666151B2 (en) | 2002-11-20 | 2010-02-23 | Hoana Medical, Inc. | Devices and methods for passive patient monitoring |
| JP3632014B2 (ja) * | 2002-05-14 | 2005-03-23 | コーリンメディカルテクノロジー株式会社 | 血管内皮機能評価装置 |
| US7298803B2 (en) * | 2002-12-30 | 2007-11-20 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. | Methods and apparatuses for filtering common mode interference |
| KR20060019869A (ko) * | 2004-08-30 | 2006-03-06 | 삼성전자주식회사 | 필름형 압박 센서를 통한 운동량 측정 장치 및 그 방법 |
| CA2481631A1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-15 | Dspfactory Ltd. | Method and system for physiological signal processing |
| US20070106132A1 (en) * | 2004-09-28 | 2007-05-10 | Elhag Sammy I | Monitoring device, method and system |
| US20060253010A1 (en) * | 2004-09-28 | 2006-11-09 | Donald Brady | Monitoring device, method and system |
| US7887492B1 (en) | 2004-09-28 | 2011-02-15 | Impact Sports Technologies, Inc. | Monitoring device, method and system |
| US20060079794A1 (en) * | 2004-09-28 | 2006-04-13 | Impact Sports Technologies, Inc. | Monitoring device, method and system |
| US20070142715A1 (en) * | 2005-12-20 | 2007-06-21 | Triage Wireless, Inc. | Chest strap for measuring vital signs |
| US20090018410A1 (en) * | 2006-03-02 | 2009-01-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Body parameter sensing |
| US8292820B2 (en) * | 2006-11-17 | 2012-10-23 | Suunto Oy | Apparatus and device for performance monitoring |
| DE102008039816A1 (de) * | 2008-08-25 | 2010-03-04 | Boschan, Sven, Dr. | Vorrichtung zum kontinuierlichen Messen des arteriellen Blutdrucks und der Herzfrequenz in einem Blutgefäß |
| US20100185398A1 (en) * | 2009-01-22 | 2010-07-22 | Under Armour, Inc. | System and Method for Monitoring Athletic Performance |
| CN105916436A (zh) * | 2014-01-16 | 2016-08-31 | 诺基亚技术有限公司 | 用于测量动脉信号的设备和方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4307728A (en) | 1979-12-31 | 1981-12-29 | Walton Charles A | Portable device for measuring heartbeat rate with compensation for extraneous signals |
| SE425290B (sv) * | 1980-04-24 | 1982-09-20 | Anders Hoog | Hjertverksamhetsindikator |
| US4802488A (en) * | 1986-11-06 | 1989-02-07 | Sri International | Blood pressure monitoring method and apparatus |
| US4893631A (en) * | 1988-02-25 | 1990-01-16 | Colin Electronics Co., Ltd. | Active element selection for continuous blood pressure monitor transducer |
| US5065765A (en) * | 1989-06-23 | 1991-11-19 | Colin Electronics Co., Ltd. | Compensation for tonometer sensor crosstalk and element spacing |
| US5243992A (en) * | 1990-03-30 | 1993-09-14 | Colin Electronics Co., Ltd. | Pulse rate sensor system |
| JPH0511906U (ja) * | 1991-07-29 | 1993-02-19 | コーリン電子株式会社 | 圧脈波検出用センサの装着用シート |
| US5273046A (en) * | 1992-04-15 | 1993-12-28 | Ivac Corporation | Method of determining optimum artery applanation |
| US5494043A (en) * | 1993-05-04 | 1996-02-27 | Vital Insite, Inc. | Arterial sensor |
| JP3342129B2 (ja) * | 1993-10-26 | 2002-11-05 | 日本コーリン株式会社 | 圧脈波センサ |
| US5497779A (en) * | 1994-03-08 | 1996-03-12 | Colin Corporation | Pulse wave detecting apparatus |
-
1996
- 1996-06-20 FI FI962594A patent/FI101191B/fi active
-
1997
- 1997-06-19 ES ES97927217T patent/ES2212811T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-19 DE DE69726854T patent/DE69726854T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-19 EP EP97927217A patent/EP0906054B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-19 WO PCT/FI1997/000398 patent/WO1997048333A1/en not_active Ceased
- 1997-06-19 US US09/202,643 patent/US6312387B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-10-04 US US09/970,497 patent/US6575915B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6312387B1 (en) | 2001-11-06 |
| FI962594L (fi) | 1997-12-21 |
| FI101191B1 (fi) | 1998-05-15 |
| FI962594A0 (fi) | 1996-06-20 |
| EP0906054B1 (en) | 2003-12-17 |
| US6575915B2 (en) | 2003-06-10 |
| EP0906054A1 (en) | 1999-04-07 |
| DE69726854D1 (de) | 2004-01-29 |
| DE69726854T2 (de) | 2004-11-04 |
| ES2212811T3 (es) | 2004-08-01 |
| US20020120202A1 (en) | 2002-08-29 |
| WO1997048333A1 (en) | 1997-12-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI101191B (fi) | Menetelmä ja laite sydämen sykkeen tunnistamiseksi | |
| US20120123279A1 (en) | Method and apparatus for the analysis of a ballistocardiogram signal | |
| CN107028603B (zh) | 使用脉搏触诊信号来检测人体内的糖尿病的装置和方法 | |
| EP1973101A1 (en) | Pitch extraction with inhibition of harmonics and sub-harmonics of the fundamental frequency | |
| GB1605051A (en) | Method of detecting signals | |
| CN105286845A (zh) | 一种适用于可穿戴式心率测量设备的运动噪声消除方法 | |
| JP2011115459A (ja) | 生体情報検出装置及び生体情報検出方法 | |
| Sabarimalai Manikandan et al. | Robust heart sound activity detection in noisy environments | |
| JPH0322770B2 (fi) | ||
| CN109009058B (zh) | 一种胎心监测方法 | |
| TWI655930B (zh) | Measuring device, measuring method and recording medium | |
| CN109285558B (zh) | 用于处理信号的方法和装置 | |
| CN117064361A (zh) | 一种基于脉搏波的心率变异性分析方法及设备 | |
| CN113274008B (zh) | 一种基于可穿戴设备的三波长血氧饱和度监测方法 | |
| JP2770694B2 (ja) | 生体情報処理装置 | |
| CN116942102B (zh) | 一种基于脉搏波的睡眠分期方法及设备 | |
| RU2195164C1 (ru) | Способ выделения начала кардиоцикла и устройство для его осуществления | |
| Vityazeva et al. | Synchronization of heart rate and respiratory signals for HRV analysis | |
| US10952625B2 (en) | Apparatus, methods and computer programs for analyzing heartbeat signals | |
| CN113273980A (zh) | 一种获取生命体征数据的方法、光纤传感器及智能床垫 | |
| Luo et al. | A dual-mode ECG processor with difference-insensitive QRS detection and lossless compression | |
| CN121242523A (zh) | 抗干扰的无创血压脉搏波检测方法、装置、设备 | |
| JP4777755B2 (ja) | 心音検出装置 | |
| Vityazeva et al. | Multirate processing for the heart rate variability analysis | |
| WO2010134233A1 (ja) | 血管年齢推定装置及び血管年齢推定方法 |