JP7154977B2 - 生体信号品質評価装置及び方法 - Google Patents
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Description
前記プロセッサは、前記抽出された周期信号が同じサンプル数(N)になるように前記抽出された周期信号のうちの少なくとも1つをリサンプリング(resampling)し得る。
前記プロセッサは、前記抽出された周期信号のそれぞれで類似度評価区間を決定し、前記決定された類似度評価区間で前記周期信号間の類似度を算出し得る。
前記プロセッサは、前記抽出された周期信号と基準信号との間の類似度を算出し、前記抽出された周期信号を重畳することで得られた前記抽出された周期信号の平均信号(average signal)を基準信号として決定し得る。
前記プロセッサは、前記周期信号間から算出された類似度の統計情報に基づいて前記信号品質指数を決定し得る。
前記プロセッサは、少なくとも1つの周期信号を含むように信号分析区間を決定し得る。
また、上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による生体信号品質評価装置は、生体信号を獲得する生体信号獲得部と、前記獲得された生体信号から周期信号を抽出し、前記獲得された生体信号の信号変異度に基づいて信号品質指数を決定するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、前記獲得された生体信号の振幅変異度及び時間変異度のうちの少なくとも1つを含む信号変異度を算出し、該算出された信号変異度に基づいて前記信号品質指数を決定し、前記プロセッサは、前記抽出された周期信号の振幅及び周期のうちの少なくとも1つの標準偏差又は変動係数を算出し、該算出された標準偏差又は変動係数に基づいて前記信号品質指数を決定し、前記信号品質指数は、前記周期の標準偏差又は変動係数に反比例することを特徴とする。
前記生体信号品質評価装置は、前記獲得された生体信号、前記抽出された周期信号、類似度評価区間、信号分析区間、基準信号、前記周期信号間の類似度、前記信号変異度、及び前記信号品質指数のうちの少なくとも1つを出力する出力部を更に含み得る。
前記生体信号は、心電図(ECG:electrocardiogram)、光電容積脈波(PPG:photoplethysmography)、心弾動図(BCG:ballistocardiogram)、及び心音(heart sound)のうちの少なくとも1つを含み得る。
前記前処理する段階は、前記抽出された周期信号が同じサンプル数(N)になるように前記抽出された周期信号のうちの少なくとも1つをリサンプリングし得る。
前記前処理する段階は、前記抽出された周期信号のそれぞれで類似度評価区間を決定し、前記決定された類似度評価区間で前記周期信号間の類似度を算出し得る。
前記信号品質指数を決定する段階は、前記抽出された周期信号と基準信号との間の類似度を算出する段階を更に含み、前記類似度を算出する段階は、前記抽出された周期信号を重畳することで得られた前記抽出された周期信号の平均信号を基準信号として決定する段階を更に含み得る。
また、上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による生体信号品質評価方法は、生体信号を獲得する段階と、前記獲得された生体信号から周期信号を抽出する段階と、前記獲得された生体信号の信号変異度に基づいて信号品質指数を決定する段階と、を有し、前記信号品質指数を決定する段階は、前記獲得された生体信号の振幅変異度及び時間変異度のうちの少なくとも1つを含む信号変異度を算出し、該算出された信号変異度に基づいて前記信号品質指数を決定する段階を含み、前記信号品質指数を決定する段階は、前記抽出された周期信号の振幅及び周期のうちの少なくとも1つの標準偏差又は変動係数を算出する段階と、前記算出された標準偏差又は変動係数に基づいて前記信号品質指数を決定する段階と、を含み、前記信号品質指数は、前記周期の標準偏差又は変動係数に反比例することを特徴とする。
110、610 生体信号獲得部
120、620 プロセッサ
630 入力部
640 保存部
650 通信部
660 出力部
Claims (16)
- 生体信号を獲得する生体信号獲得部と、
前記獲得された生体信号から周期信号を抽出し、該抽出された周期信号間の類似度に基づいて信号品質指数を決定するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、所定距離ほど互いに離隔された周期信号間の類似度を算出し、
前記プロセッサは、異なるK値を有する2つ以上のK-隣接類似度の組み合わせに基づいて信号品質指数を決定し、
前記K値は、前記抽出された周期信号間の距離を示し、
前記K値がそれぞれIとJ(但し、I≠J)である場合、前記プロセッサは、I-隣接類似度とJ-隣接類似度とをそれぞれ計算し、前記I-隣接類似度の平均と前記J-隣接類似度の平均との積を信号品質指数として算出することを特徴とする生体信号品質評価装置。 - 前記プロセッサは、前記抽出された周期信号のうちの少なくとも1つが他の周期信号とは異なる周期を有する場合、前記抽出された周期信号間の類似度の算出のために前記抽出された周期信号を前処理することを特徴とする請求項1に記載の生体信号品質評価装置。
- 前記プロセッサは、前記抽出された周期信号が同じサンプル数(N)になるように前記抽出された周期信号のうちの少なくとも1つをリサンプリングすることを特徴とする請求項2に記載の生体信号品質評価装置。
- 前記プロセッサは、前記抽出された周期信号のそれぞれで類似度評価区間を決定し、前記決定された類似度評価区間で前記周期信号間の類似度を算出することを特徴とする請求項2に記載の生体信号品質評価装置。
- 前記プロセッサは、前記抽出された周期信号と基準信号との間の類似度を算出し、前記抽出された周期信号を重畳することで得られた前記抽出された周期信号の平均信号を基準信号として決定することを特徴とする請求項1に記載の生体信号品質評価装置。
- 前記プロセッサは、前記周期信号間から算出された類似度の統計情報に基づいて前記信号品質指数を決定することを特徴とする請求項1に記載の生体信号品質評価装置。
- 前記プロセッサは、少なくとも1つの周期信号を含むように信号分析区間を決定することを特徴とする請求項1に記載の生体信号品質評価装置。
- 生体信号を獲得する生体信号獲得部と、
前記獲得された生体信号から周期信号を抽出し、前記獲得された生体信号の信号変異度に基づいて信号品質指数を決定するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、前記獲得された生体信号の振幅変異度及び時間変異度のうちの少なくとも1つを含む信号変異度を算出し、該算出された信号変異度に基づいて前記信号品質指数を決定し、
前記プロセッサは、前記抽出された周期信号の振幅及び周期のうちの少なくとも1つの標準偏差又は変動係数を算出し、該算出された標準偏差又は変動係数に基づいて前記信号品質指数を決定し、
前記信号品質指数は、前記周期の標準偏差又は変動係数に反比例することを特徴とする生体信号品質評価装置。 - 前記獲得された生体信号、前記抽出された周期信号、類似度評価区間、信号分析区間、基準信号、前記周期信号間の類似度、前記信号変異度、及び前記信号品質指数のうちの少なくとも1つを出力する出力部を更に含むことを特徴とする請求項1又は8に記載の生体信号品質評価装置。
- 前記生体信号は、心電図(ECG)、光電容積脈波(PPG)、心弾動図(BCG)、及び心音のうちの少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1又は8に記載の生体信号品質評価装置。
- 生体信号を獲得する段階と、
前記獲得された生体信号から周期信号を抽出する段階と、
前記抽出された周期信号間の類似度に基づいて信号品質指数を決定する段階と、を有し、
前記信号品質指数を決定する段階は、所定距離ほど互いに離隔された周期信号間の類似度を算出する段階と、
異なるK値を有する2つ以上のK-隣接類似度の組み合わせに基づいて信号品質指数を決定する段階と、を含み、
前記K値は、前記抽出された周期信号間の距離を示し、
前記異なるK値を有する2つ以上のK-隣接類似度の組み合わせに基づいて信号品質指数を決定する段階は、前記K値がそれぞれIとJ(但し、I≠J)である場合、I-隣接類似度とJ-隣接類似度とをそれぞれ計算し、前記I-隣接類似度の平均と前記J-隣接類似度の平均との積を信号品質指数として算出する段階を含むことを特徴とする生体信号品質評価方法。 - 前記抽出された周期信号のうちの少なくとも1つが他の周期信号とは異なる周期を有する場合、前記抽出された周期信号間の類似度の算出のために前記抽出された周期信号を前処理する段階を更に含むことを特徴とする請求項11に記載の生体信号品質評価方法。
- 前記前処理する段階は、前記抽出された周期信号が同じサンプル数(N)になるように前記抽出された周期信号のうちの少なくとも1つをリサンプリングすることを特徴とする請求項12に記載の生体信号品質評価方法。
- 前記前処理する段階は、前記抽出された周期信号のそれぞれで類似度評価区間を決定し、前記決定された類似度評価区間で前記周期信号間の類似度を算出することを特徴とする請求項12に記載の生体信号品質評価方法。
- 前記信号品質指数を決定する段階は、前記抽出された周期信号と基準信号との間の類似度を算出する段階を更に含み、
前記類似度を算出する段階は、前記抽出された周期信号を重畳することで得られた前記抽出された周期信号の平均信号を基準信号として決定する段階を更に含むことを特徴とする請求項11に記載の生体信号品質評価方法。 - 生体信号を獲得する段階と、
前記獲得された生体信号から周期信号を抽出する段階と、
前記獲得された生体信号の信号変異度に基づいて信号品質指数を決定する段階と、を有し、
前記信号品質指数を決定する段階は、前記獲得された生体信号の振幅変異度及び時間変異度のうちの少なくとも1つを含む信号変異度を算出し、該算出された信号変異度に基づいて前記信号品質指数を決定する段階を含み、
前記信号品質指数を決定する段階は、前記抽出された周期信号の振幅及び周期のうちの少なくとも1つの標準偏差又は変動係数を算出する段階と、
前記算出された標準偏差又は変動係数に基づいて前記信号品質指数を決定する段階と、を含み、
前記信号品質指数は、前記周期の標準偏差又は変動係数に反比例することを特徴とする生体信号品質評価方法。
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