KR20200113215A

KR20200113215A - 착용 가능한 기기, 신호 처리 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20200113215A
Application number: KR1020207022442A
Authority: KR
Inventors: 콩차오 왕; 밍시 차오; 디 펑; 웨이 차오; 구오캉 주
Original assignee: 안후이 화미 인포메이션 테크놀러지 코., 엘티디.
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2020-03-18
Publication date: 2020-10-06
Also published as: CN111714101A; WO2020187266A1; KR102438100B1; EP3733057A4; US20210106257A1; CN111714101B; EP3733057A1

Abstract

본 출원은 착용 가능한 기기, 신호 처리 방법 및 장치를 제공하는바, 상기 신호 처리 방법은 착용 가능한 기기에 응용되고, 당해 착용 가능한 기기에는 바이오센서와 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 설치되고, 상기 신호 처리 방법은, 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고, 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하는 단계 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - ; 각 신호 프레임에 대하여, 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하는 ; 및 몸 움직임 상태에 있지 않은 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장하는 단계; 를 포함한다. 몸 움직임 측정 디바이스 세트에 의해 수집된 몸 움직임 신호를 이용하여 몸 움직임을 감지하고 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 필터링함으로써, 필터링된 인체 생리 신호가 모두 착용한 사용자의 휴지 상태에서의 신호이도록 보장할 수 있는바, 착용 가능한 기기가 의료 건강 모니터링과 진단을 진행하는 안정성과 신뢰성이 향상되고 허위 경보율이 저감된다.

Description

착용 가능한 기기, 신호 처리 방법 및 장치

본 출원은 출원번호가 201910211438.7이고 출원일자가 2019년 03월 20일인 중국특허출원에 따라 제출되는 것으로, 당해 중국특허출원에 대한 우선권을 주장하며 당해 중국특허출원의 모든 내용은 참조로서 본 출원에 인용된다.

본 출원은 신호 처리 기술 분야에 관한 것으로, 특히 신호 처리 방법, 신호 처리 장치 및 착용 가능한 기기에 관한 것이다.

스마트 하드웨어가 발전됨에 따라, 착용 가능한 기기(예를 들면 핸드밴드, 워치 등)의 바이오센서를 통해 인체의 생리 신호를 수집하여 의료 건강 모니터링과 진단을 하는 것이 점점 더 광범위해지고 있다. 그러나, 바이오센서에 의해 수집된 생리 신호는 통상적으로 비교적 미약한바, 흔히는 여러 가지 노이즈, 예를 들면 인체 운동으로부터 도입되는 운동 노이즈, 센서와 피부의 접촉 노이즈 등의 간섭을 받게 되고, 이러한 간섭은 직접적으로 측정 성능을 저하시키며, 심할 경우, 신호가 노이즈에 완전히 매몰되어 복원될 수 없게 되고 측정이 실패하게 된다. 생리 신호는 측정 요구가 보다 높으므로 임의의 미세한 착오는 모두 사용자한테 부정적인 심리 부담을 주게 되는바, 따라서 생리 신호의 신뢰성이 확보되어야 한다.

본 출원은 상술한 기술 중의 기술 문제 중 하나를 적어도 어느 정도 해결하고자 한다. 이를 위해, 본 출원의 첫 번째 목적은 신호 처리 방법을 제공하여 현재의 착용 가능한 기기에 의해 수집된 생리 신호가 신뢰성이 낮은 문제를 해결하려는 데 있다.

본 출원의 두 번째 목적은 신호 처리 장치를 제공하려는 데 있다.

본 출원의 세 번째 목적은 착용 가능한 기기를 제공하려는 데 있다.

상술한 목적을 구현하고자, 본 출원의 제1 측면의 실시예는 신호 처리 방법을 제공하는바, 상기 방법은 착용 가능한 기기에 응용되고, 상기 착용 가능한 기기에는 바이오센서와 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 설치되고, 상기 방법은, 상기 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고, 상기 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하는 단계 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - ; 각 신호 프레임에 대하여, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하는 단계; 및 몸 움직임 상태에 있지 않은 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장하는 단계; 를 포함한다.

본 출원의 실시예에 따른 신호 처리 방법은, 우선, 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고, 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하고 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - , 다음, 각 신호 프레임에 대하여, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하고, 몸 움직임 상태에 있지 않은 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장한다. 이로써, 당해 방법은 몸 움직임 측정 디바이스 세트에 의해 수집된 몸 움직임 신호를 이용하여 몸 움직임을 감지하고 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 필터링함으로써, 필터링된 인체 생리 신호가 모두 착용한 사용자의 휴지 상태에서의 신호이도록 보장할 수 있는바, 착용 가능한 기기가 의료 건강 모니터링과 진단을 진행하는 안정성과 신뢰성이 향상되고 허위 경보율이 저감된다.

또한, 본 출원의 상술한 실시예에 따라 제공되는 신호 처리 방법은 하기의 부가적인 기술 특징을 더 구비할 수 있다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트는 관성 센서, 근전도 센서 및 마이크로폰을 포함하고; 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하는 단계는, 상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계; 몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계; 몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 마이크로폰이 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 피부와 착용 가능한 기기 사이의 소리 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계; 및 어느 한 몸 움직임 측정 디바이스에 의해 수집된 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정되면, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있다고 결정하는 단계; 를 포함한다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계는, 제1 저 역치와 제1 고 역치를 획득하는 단계 - 상기 제1 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 상기 제1 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 상기 제1 저 역치는 상기 제1 고 역치보다 작음 - ; 수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정하는 단계; 상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 작은 경우, 당해 신호 프레임 이전의 m개의 신호 프레임에 활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및 활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하거나 또는 상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정하는 단계; 를 포함한다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점(時点)의 운동 신호가 포함되고; 수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정하는 단계는, 각 시점의 운동 신호와 앞에서 n번째 시점의 운동 신호를 차분 처리하여 각 시점의 차분값을 획득하는 단계; 및 상기 복수 시점의 차분값의 평균값을 상기 착용한 사용자의 활동량으로 하는 단계; 를 포함한다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 표면근전도 신호가 포함되고; 상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계는, 제2 저 역치와 제2 고 역치를 획득하는 단계 - 상기 제2 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된의 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 저 역치는 상기 제2 고 역치보다 작음 - ; 상기 복수 시점의 표면근전도 신호 중의 최대 표면근전도 신호 및 상기 복수 시점의 표면근전도 신호의 평균 표면근전도 신호를 결정하는 단계; 및 상기 최대 표면근전도 신호가 제2 고 역치보다 크고 상기 평균 표면근전도 신호가 제2 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정하는 단계; 를 포함한다.

상술한 목적을 구현하고자, 본 출원의 제2 측면의 실시예는 신호 처리 장치를 제공하는바, 상기 장치는 착용 가능한 기기에 응용되고, 상기 착용 가능한 기기에는 바이오센서와 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 설치되고, 상기 장치는, 상기 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고, 상기 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하고 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트에 의해 수집되는 몸 움직임 신호를 획득하는 획득 모듈 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - ; 각 신호 프레임에 대하여, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하는 판단 모듈; 및 몸 움직임 상태에 있지 않다고 판단되는 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장하는 저장 모듈; 을 포함한다.

본 출원의 실시예에 따른 신호 처리 장치는, 획득 모듈을 통해, 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고, 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하고 몸 움직임 측정 디바이스 세트에 의해 수집된 몸 움직임 신호를 획득하며 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - , 판단 모듈을 통해, 각 신호 프레임에 대하여, 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하고, 저장 모듈을 통해, 몸 움직임 상태에 있지 않다고 판단되는 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장한다. 이로써, 당해 장치는 몸 움직임 측정 디바이스 세트에 의해 수집된 몸 움직임 신호를 이용하여 몸 움직임을 감지하고 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 필터링함으로써, 필터링된 인체 생리 신호가 모두 착용한 사용자의 휴지 상태에서의 신호이도록 보장할 수 있는바, 착용 가능한 기기가 의료 건강 모니터링과 진단을 진행하는 안정성과 신뢰성이 향상되고 허위 경보율이 저감된다.

또한, 본 출원의 상술한 실시예에 따라 제공되는 신호 처리 장치는 하기의 부가적인 기술 특징을 더 구비할 수 있다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트는 관성 센서, 근전도 센서 및 마이크로폰을 포함하고; 상기 판단 모듈은 구체적으로, 상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고; 몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고; 몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 마이크로폰이 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 피부와 착용 가능한 기기 사이의 소리 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고; 어느 한 몸 움직임 측정 디바이스에 의해 수집된 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정되면, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있다고 결정한다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 상기 판단 모듈은 구체적으로, 상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 과정에서, 제1 저 역치와 제1 고 역치를 획득하고 - 상기 제1 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 상기 제1 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 상기 제1 저 역치는 상기 제1 고 역치보다 작음 - ; 수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정하고; 상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 작은 경우, 당해 신호 프레임 이전의 m개의 신호 프레임에 활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하는지 여부를 판단하고; 활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하거나 또는 상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정한다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 운동 신호가 포함되고; 상기 판단 모듈은 구체적으로, 수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정 과정에서, 각 시점의 운동 신호와 앞에서 n번째 시점의 운동 신호를 차분 처리하여 각 시점의 차분값을 획득하고, 상기 복수 시점의 차분값의 평균값을 상기 착용한 사용자의 활동량으로 한다.

본 출원의 일 실시예에 따르면, 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 표면근전도 신호가 포함되고; 상기 판단 모듈은 구체적으로, 상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 과정에서, 제2 저 역치와 제2 고 역치를 획득하고 - 상기 제2 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 저 역치는 상기 제2 고 역치보다 작음 - ; 상기 복수 시점의 표면근전도 신호 중의 최대 표면근전도 신호 및 상기 복수 시점의 표면근전도 신호의 평균 표면근전도 신호를 결정하고; 상기 최대 표면근전도 신호가 제2 고 역치보다 크고 상기 평균 표면근전도 신호가 제2 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정한다.

상술한 목적을 구현하고자, 본 출원의 제3 측면의 실시예는 착용 가능한 기기를 제공하는바, 상기 기기는 판독 가능 저장 매체와 프로세서를 포함하고; 상기 판독 가능 저장 매체는 기계 실행 가능 명령을 저장하고; 상기 프로세서는 상기 판독 가능 저장 매체의 상기 기계 실행 가능 명령을 판독하고 상기 명령을 실행하여 상술한 제1 측면의 방법의 단계를 구현한다.

본 출원의 실시예를 응용하면, 착용 가능한 기기에 설치된 바이오센서에 의해 수집되는 인체 생리 신호가 획득되는 경우, 상기 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하고 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - , 각 신호 프레임에 대하여, 착용 가능한 기기에 설치되는 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하고, 몸 움직임 상태에 있지 않은 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장한다.

상술한 설명으로부터 알 수 있는 바는, 몸 움직임 측정 디바이스 세트에 의해 수집된 몸 움직임 신호를 이용하여 몸 움직임을 감지하고 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 필터링함으로써, 필터링된 인체 생리 신호가 모두 착용한 사용자의 휴지 상태에서의 신호이도록 보장할 수 있는바, 착용 가능한 기기가 의료 건강 모니터링과 진단을 진행하는 안정성과 신뢰성이 향상되고 허위 경보율이 저감된다.

본 출원의 부가적인 측면과 이점은 아래 설명에서 일부 주어질 것이고, 일부는 아래의 설명에서 분명해지거나 또는 본 출원의 실천으로 알게 될 것이다.

본 출원의 상술한 및/또는 부가적인 측면과 이점은 아래 첨부 도면을 결부한 실시 방식에 대한 설명에서 분명해지고 이해하기 수월해질 것이다.
도 1은 본 출원에서 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 PPG 신호도이다.
도 2a는 본 출원에서 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 신호 처리 방법의 실시예의 흐름도이다.
도 2b는 본 출원에서 도 2a에 도시된 실시예에 따라 도시한 인체 생리 신호의 신호 프레임 분할에 대한 개략적인 구조도이다.
도 2c는 본 출원에서 도 2a에 도시된 실시예에 따라 도시한 표면근전도 신호의 개략도이다.
도 3은 본 출원에서 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 착용 가능한 기기의 하드웨어의 구조도이다.
도 4는 본 출원에서 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 신호 처리 장치의 실시예의 구조도이다.

여기서는 예시적인 실시예에 대해 상세히 설명하고자 하는바, 이는 예시적으로 첨부 도면에 표시된다. 아래의 설명이 첨부 도면에 관련되는 경우, 별도의 표시가 있지 않은 한, 서로 다른 첨부 도면의 같은 숫자는 같거나 유사한 요소를 표시한다. 아래의 예시적인 실시예에서 설명하는 실시 방식은 본 출원과 일치되는 모든 실시 방식을 대표하는 것이 아니다. 반대로, 이는 단지 첨부되는 특허청구범위에서 상세히 서술한, 본 출원의 일부 측면과 일치되는 장치와 방법의 예일 뿐이다.

본 출원에서 사용하는 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 출원을 한정하기 위한 것이 아니다. 본 출원과 첨부되는 특허청구범위에서 사용되는 단수 형식의 '한 가지', '상기' 및 '당해'는 문맥상 기타의 함의가 명확히 표시되어 있지 않은 한, 복수 형식을 포함하기도 한다. 또한, 본 출원에서 사용되는 용어 '및/또는'은 하나 또는 복수의 관련되는 나열 항목의 임의의 또는 모든 가능한 조합을 가리키며 포함한다는 것을 이해하여야 한다.

비록 본 출원에서는 용어 제1 , 제2 , 제3 등을 사용하여 여러 가지 정보를 설명하지만, 이러한 정보는 이러한 용어에 한정되어서는 안된다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 용어는 단지 동일 유형의 정보를 서로 구분하기 위한 것일 뿐이다. 예를 들면, 본 출원의 범위를 이탈하지 않으면서 제1 정보가 제2 정보로 호칭될 수도 있고 이와 유사하게 제2 정보가 제1 정보로 호칭될 수도 있다. 이는 언어 환경에 따라 결정되는데, 예를 들면, 여기서 사용하는 단어 '만약'은 '…ㄹ 때' 또는 '…는 경우' 또는 '을 결정하는 것에 응답하여'로 해석될 수 있다.

현재, 착용 가능한 기기(예를 들면 핸드밴드, 워치 등)의 바이오센서를 통해 인체의 생리 신호를 수집하여 의료 건강 모니터링과 진단을 하는바, 예를 들면 바이오센서에 의해 수집된 PPG(Photoplethysmography, 광전용적맥파) 신호 또는 ECG(electrocardiograph, 심전도) 신호를 통해 심박수를 측정하고 심혈관 질환을 진단하며, 도 1은 본 출원에서 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 PPG 신호도이고, 도1에서 우반부의 PPG 신호는 보다 규칙적인 것으로, 정상 신호에 속하고 좌반부의 PPG 신호는 규칙적이지 않은 것으로, 노이즈 신호(사실상 사용자의 운동에 의해 야기됨)에 속하며, 도 1 좌반부의 PPG 신호를 이용하여 심박수를 측정하면 측정된 심박수 값이 사용자의 실제 심박수 값과 많이 차이 나게 되고 허위 경보율이 매우 높아진다.

그러나, 측정의 시점(視点)에서 보면, 착용한 사용자가 휴지 상태에서의 생리 신호를 수집하는 것이 보장되기만 하면 노이즈의 간섭을 회피할 수 있고, 착용 가능한 기기를 이용하여 생리 질환을 진단하는 신뢰성을 확보할 수 있다.

이에 따라, 본 출원은 신호 처리 방법을 제공하는바, 착용 가능한 기기에 설치된 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호가 획득되는 경우, 상기 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하고 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - , 다음, 각 신호 프레임에 대하여, 착용 가능한 기기에 설치되는 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하고, 몸 움직임 상태에 있지 않은 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장한다.

아래, 구체적인 실시예로 본 출원에서 제공하는 신호 처리 방법을 상세히 서술하고자 한다.

도 2a는 본 출원에서 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 신호 처리 방법의 실시예의 흐름도이다, 상기 신호 처리 방법은 바이오센서와 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 설치된 착용 가능한 기기에 응용될 수 있고, 당해 바이오센서는 PPG 센서, 압력 센서, ECG 센서 등을 포함할 수 있고, 당해 몸 움직임 측정 디바이스 세트는 관성 센서(예를 들면, 가속도계, 자이로스코프 등), 근전도 센서, 마이크로폰 등의 몸 움직임 측정 디바이스를 포함할 수 있다.

도 2a에 도시한 바와 같이, 상기 신호 처리 방법은 하기 단계를 포함한다.

단계 201: 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고 당해 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하는바, 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응된다.

일 실시예에서, 어느 한 미리 설정된 기간에 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고, 미리 설정된 시간 길이를 하나의 분할 주기로 하여 수집된 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할한다.

예시적으로, 분할 방식은 중첩 분할 방식을 사용할 수도 있고 물론, 비중첩 분할 방식을 사용할 수도 있는바, 본 출원은 이에 대해 한정하지 않으며, 중첩 분할 방식에 있어서, 각 신호 프레임의 중첩 비례는 실제 경험에 따라 설정할 수 있다.

도 2b에 도시한 바와 같은 한 구간의 PPG 신호에 있어서, 중첩 분할 방식을 사용하여 PPG 신호에 대해 신호 프레임 분할을 수행하여 n개의 신호 프레임을 획득하는바, 인접하는 신호 프레임의 중첩 비례는 50%이다.

단계 202: 각 신호 프레임에 대하여, 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하고, Yes인 경우, 단계 203을 수행하고, 아닌 경우, 단계 204를 수행한다.

일 실시예에서, 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 관성 센서, 근전도 센서 및 마이크로폰을 포함하는 경우, 우선, 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정할 수 있는바, 몸 움직임이 없다고 결정되면, 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고, 몸 움직임이 없다고 결정되면, 나아가 마이크로폰이 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 피부와 착용 가능한 기기 사이의 소리 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고, 어느 한 몸 움직임 측정 디바이스에 의해 수집된 몸 움직임 신호에 따라 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정되면, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있다고 결정한다.

부연하면, 사용자의 몸 움직임은 두 가지로 유형으로 나뉘는바, 큰 몸 움직임과 미세한 몸 움직임이 있다. 큰 몸 움직임 유형은, 사용자 지체가 공간상 선명한 운동이 있는 것, 선명히 발견할 수 있는 신체 동작, 예를 들면 팔 들기, 팔 휘두리기 등을 가리키고, 관성 센서(예를 들면 가속도계, 자이로스코프 등)에 의해 수집된 운동 신호를 통해 활동량을 측정하여 판정할 수 있다. 미세한 몸 움직임 유형은, 육안으로 발견하기 어려운 동작, 예를 들면 미세한 팔목 운동으로 인한 근육 긴장, 착용이 느슨함으로 인한 기기의 횡방향 미끄럼에 따른 기기와 피부 사이의 마찰 등을 가리키고, 관성 센서의 감도의 제약을 받고, 관성 센서로는 활동량이 측정되기 어렵거나 또는 활동량이 너무 작아서 노이즈에 매몰되지만, 근전도 센서에 의해 수집된 표면근전도 신호(sEMG - surface EMG)를 통하여 근육의 긴장을 측정하여 판정에 사용하거나 또는 피부에 근접한 마이크로폰에 의해 수집된 소리 신호를 통하여 기기와 피부 사이의 마찰 노이즈를 감청하여 판정에 사용할 수 있다.

이로부터 알 수 있는 바는, 복수의 몸 움직임 측정 디바이스에 의해 측정된 몸 움직임 파라미터를 통해, 몸 움직임 상태에 대한 종합적인 판정을 구현하는 것은, 큰 몸 움직임을 신뢰성 있게 측정할 수 있을 뿐만 아니라 미세한 몸 움직임을 정확하게 측정할 수 있다.

상술한 분석에 따르면, 큰 몸 움직임 유형은, 관성 센서를 통해 매우 쉽게 판정을 구현할 수 있으므로 우선 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호를 통해 몸 움직임 상태를 판정하고, 몸 움직임이 없다고 판정되는 경우, 근전도 센서에 의해 수집된 표면근전도 신호를 통해 몸 움직임 상태를 판정하고, 몸 움직임이 없다고 판정되는 경우, 나아가 마이크로폰에 의해 수집된 소리 신호를 통해 몸 움직임 상태를 판정하되, 최종적으로, 3가지 몸 움직임 측정 디바이스를 거쳐 전부 사용자가 몸 움직임이 없다고 결정되는 경우, 착용한 사용자가 휴지 상태에 있다고 결정한다. 물론 기타의 판정 순서, 예를 들면, 우선은 근전도 센서, 다음은 관성 센서, 그 다음에 마이크로폰인 판정 순서를 적용할 수 있다.

당업자라면, 상술한 관성 센서, 근전도 센서, 마이크로폰 외에, 몸 움직임을 측정하는 기타의 몸 움직임 측정 디바이스, 예를 들면 뇌파 센서를 사용할 수도 있다는 것을 이해할 수 있다.

일 실시예에서, 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 과정은, 제1 저 역치와 제1 고 역치를 획득하는 단계 - 제1 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 제1 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 관성 센서에 의해 수집된의 운동 신호에 따라 획득되고, 제1 저 역치는 제1 고 역치보다 작음 - ; 수집된 운동 신호에 따라, 착용한 사용자의 활동량을 결정하는 단계; 상기 활동량이 제1 저 역치보다 작은 경우, 당해 신호 프레임 이전의 m개의 신호 프레임에 활동량이 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 상기 현재 신호 프레임 이전의 m개의 신호 프레임에 활동량이 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하거나 또는 상기 활동량이 제1 저 역치보다 큰 경우, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정하는 단계; 를 포함한다. 여기서, m은 경험에 따라 상응하게 조정할 수 있다.

여기서, 현재 신호 프레임의 활동량이 제1 저 역치보다 크다는 판단 조건에서 고려하는 것은 현재 신호 프레임의 국소 특성이고, 현재 신호 프레임 이전의 m개의 신호 프레임의 판단 조건에서 고려하는 것은 현재 신호 프레임의 앞에서 m개의 신호 프레임의 전역 특성인바, 이 2개 판단 조건을 통해 몸 움직임의 국소 특성과 전역 특성을 잘 고려할 수 있고 판단 결과를 더 효과적이고 정확하게 한다.

한 가능한 실시 방식에서, 제1 저 역치와 제1 고 역치는 과거에 수집된 데이터에 따라 미리 획득됨으로써 후속으로 사용될 수 있다. 가령, 과거에 수집된 휴지 상태에서의 대량의 운동 신호에 따라 상기 운동 신호를 프레임 분할 처리 하여 운동량의 평균값 ACT1을 획득하고, 과거에 수집된 몸 움직임 상태에서의 대량의 운동 신호에 따라 상기 운동 신호를 프레임 분할 처리 하여 운동량의 평균값 ACT2를 획득한다면, ACT1+delta1을 제1 저 역치(Thre1)로 할 수 있고, ACT2-delta2를 제1 고 역치(Thre2)로 할 수 있다. 여기서, delta1과 delta2는 각각 휴지 상태에서의 교란값과 몸 움직임 상태에서의 교란값을 가리키고, delta1과 delta2는 의사 결정 트리, SVM(Support Vector Machine, 서포트 벡터 머신) 등의 기계 학습 방법을 사용하여 획득할 수 있고 물론 경험에 따라 획득할 수도 있다.

일 실시예에서, 관성 센서가 수집한 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내의 운동 신호는 복수 시점의 운동 신호를 포함한다. 이에 따라, 수집된 운동 신호에 따라 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정하는 과정은, 하기를 포함할 수 있다. 현재 신호 프레임의 각 시점의 운동 신호와 앞에서 n번째 시점의 운동 신호를 차분 처리하여 각 시점의 차분값을 획득하고, 복수 시점의 차분값의 평균값을 착용한 사용자의 활동량으로 하는바, 여기서, n은 경험에 따라 상응하게 조정할 수 있다.

한 가능한 실시 방식에서, 관성 센서가 가속도 센서인 경우, 각 시점의 운동 신호는 3개 방향의 가속도 값을 포함한다. 현재 신호 프레임의 활동량을 계산하는 방식은, 현재 프레임의 각 시점의 3개 방향의 가속도 값과 앞에서 n번째 시점의 3개 방향의 가속도 값을 차분 처리하여 3개 방향의 차분값을 획득하고 각 방향의 차분값의 평균값을 결정하고 3개 방향의 평균값에서 최대 평균값을 선택하여 착용한 사용자의 활동량으로 하는 것일 수 있다. 현재 신호 프레임의 활동량을 계산하는 다른 방식은, 각 시점의 3개 방향의 가속도 값의 모듈러스를 결정하고 각 시점의 모듈러스와 앞에서 n번째 시점의 모듈러스를 차분 처리하며 마지막에 복수 시점의 차분값의 평균값을 착용한 사용자의 활동량으로 하는 것일 수 있다.

다른 가능한 실시 방식에서, 관성 센서가 자이로센서인 경우, 각 시점의 운동 신호는 3개 방향의 회전 각속도 값을 포함한다. 현재 신호 프레임의 활동량을 계산하는 방식은, 각 시점의 3개 방향의 회전 각속도 값과 앞에서 n번째 시점의 3개 방향의 회전 각속도 값을 차분 처리하여 3개 방향의 차분값을 획득하고, 각 방향의 차분값의 평균값을 결정하며 3개 방향의 평균값에서 최대 평균값을 선택하여 착용한 사용자의 활동량으로 하는 것일 수 있다.

부연하면, 신호 프레임을 엄격하게 필터링하고자, 3개 방향의 평균값에서 최대 평균값을 선택하여 착용한 사용자의 활동량으로 한다. 그러나, 당업자라면, 3개 방향의 평균값의 평균치를 착용한 사용자의 활동량으로 하거나 또는 3개 방향의 평균값에서 최고 평균값을 선택하여 착용한 사용자의 활동량으로 할 수도 있다는 것을 이해할 수 있다.

일 실시예에서, 현재 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 표면근전도 신호가 포함되고, 이에 따라, 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 과정은, 제2 저 역치와 제2 고 역치를 획득하는 단계 - 제2 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고 제2 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 제2 저 역치는 제2 고 역치보다 작음 - ; 및 당해 복수 시점의 표면근전도 신호 중의 최대 표면근전도 신호 및 당해 복수 시점의 표면근전도 신호의 평균 표면근전도 신호를 결정하고, 최대 표면근전도 신호가 제2 고 역치보다 크고 평균 표면근전도 신호가 제2 저 역치보다 큰 경우, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정하는 단계; 를 포함한다.

여기서, 표면근전도 신호는, 인체 중추 신경 세포에 의해 신경 종말에로 신경 충동이 연속적으로 전달되어 근섬유막에서 유발되는 활동 전위가 연속적으로 형성하는 하나 하나의 활동 전위 서열이 피부 표면에 누적되어 형성되는 불안정한 미약신호이고, 상응한 골격근의 운동 상태를 반영할 수 있다. 도 2c에 도시한 바와 같은 표면근전도 신호에 있어서, 사용자가 휴지 상태에 있는 경우, 표면근전도 신호는 일부 미약한 동작으로 형성된 미약 노이즈로 구성되고, 손바닥, 손가락에 보다 큰 동작이 있는 경우, 표면근전도 신호에는 선명한 파동이 나타난다. 이로부터 알 수 있는 바는, 표면근전도 신호를 이용하면 사용자의 몸 움직임 상황을 정확하게 판단할 수 있고, 필터링된 인체 생리 신호가 전부 착용한 사용자의 휴지 상태에서의 신호이도록 확보할 수 있으며, 제2 저 역치와 제2 고 역치의 판단 조건을 이용하면 일부 비정상적인 간섭으로 인한 오판을 회피할 수 있다.

예시적으로, 제2 저 역치와 제2 고 역치도 과거에 수집된 데이터에 따라 미리 획득되어 후속으로 사용될 수 있는바, 이를 획득하는 원리는 상술한 제1 저 역치와 제1 고 역치를 획득하는 원리와 같을 수 있는바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

예시적으로, 몸 움직임을 판단하기 전에, 우선 근전도 센서가 수집한 표면근전도 신호를 필터링하여 저주파 베이스라인 드리프트 및 50Hz 상용 주파수 간섭 노이즈를 제거할 수 있는바, 필터링은 버터워스 필터를 사용할 수 있다.

일 실시예에서, 마이크로폰이 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 피부와 착용 가능한 기기 사이의 소리 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 과정에서, 소리 신호가 표시하는 것이 기기와 피부 사이의 마찰로 발생하는 노이즈의 크기이고, 표면근전도 신호가 표시하는 것이 근육 긴장으로 발생하는 노이즈의 크기이므로, 소리 신호에 따라 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 원리는 표면근전도 신호에 따라 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 원리와 같을 수 있는바, 본 출원에서는 상세히 서술하지 않기로 한다.

단계 203: 당해 신호 프레임을 삭제한다.

단계 204: 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장한다.

상술한 단계 201의 신호 프레임 분할 방식에 따르면, 중첩 분할 방식을 적용하고, 어느 한 신호 프레임이 휴지 상태에서 수집된 것임을 결정하고 저장하는 경우, 당해 신호 프레임의 바로 전의 신호 프레임이 휴지 상태에서 수집된 것인지 여부를 판단하여야 하고, 휴지 상태에서 수집된 것일 경우, 당해 신호 프레임와 바로 전의 신호 프레임 사이의 중첩되는 신호를 삭제하고 당해 신호 프레임의 나머지 신호를 미리 설정된 캐시에 저장한다.

또한, 비중첩 분할 방식에 있어서, 어느 한 신호 프레임이 휴지 상태에서 수집된것이라고 결정되는 경우, 당해 어느 한 신호 프레임을 바로 저장하고, 휴지 상태에서 수집된 것이 아닌 경우, 당해 신호 프레임을 바로 삭제하면 된다.

상술한 단계 201 내지 단계 204의 과정을 거쳐, 미리 설정된 캐시에 저장된 인체 생리 신호는 모두 착용한 사용자의 휴지 상태에서의 생리 신호인바, 여러 가지 생리학적 특징을 정확하게 분석 측정할 수 있고, 예를 들면, 심박수, HRV, 수면 지수, 심방세동, 혈중 산소 포화도, 혈압, 혈당 등이 있다.

본 출원의 실시예에서, 착용 가능한 기기에 설치된 바이오센서에 의해 수집되는 인체 생리 신호가 획득되는 경우, 상기 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하고 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - , 다음, 각 신호 프레임에 대하여, 착용 가능한 기기에 설치된 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하며, 몸 움직임 상태에 있지 않은 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장한다.

도 3은 본 출원에서 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 착용 가능한 기기의 하드웨어의 구조도이고, 당해 착용 가능한 기기는 통신 인터페이스(301), 프로세서(302), 기계 판독 가능 저장 매체(303) 및 버스(304)를 포함하고; 여기서, 통신 인터페이스(301), 프로세서(302) 및 기계 판독 가능 저장 매체(303)는 버스(304)를 통해 서로 사이의 통신을 수행한다. 프로세서(302)는 기계 판독 가능 저장 매체(303) 내의 신호 처리 방법의 제어 논리에 대응되는 기계 실행 가능 명령을 판독하고 실행함으로써, 상기에서 설명한 신호 처리 방법을 수행할 수 있는바, 당해 방법의 구체 내용은 상술한 실시예를 참조할 수 있으며, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 출원에서 제기되는 기계 판독 가능 저장 매체(303)는 임의의 전자, 자기, 광학 또는 기타의 물리적 저장 장치일 수 잇고, 정보, 예를 들면 실행 가능 명령, 데이터 등을 포함하거나 저장할 수 있다. 예를 들면, 기계 판독 가능 저장 매체는 휘발성 메모리, 비휘발성 메모 또는 이와 유사한 저장 매체일 수 있다. 구체적으로, 기계 판독 가능 저장 매체(303)는 RAM(Radom Access Memory, 랜덤 액세스 메모리), 플래시 메모리, 저장 드라이브(예를 들면 하드디스크 드라이브), 임의 유형으 저장 디스크(예를 들면 광 디스크, DVD 등), 또는 이와 유사한 저장 매체이거나 이들의 조합일 수 있다.

도 4는 본 출원에서 일 예시적인 실시예에 따라 도시한 신호 처리 장치의 실시예의 구조도이고, 상기 신호 처리 장치는 착용 가능한 기기에 응용될 수 있고, 상기 착용 가능한 기기에는 바이오센서와 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 설치되고, 상기 신호 처리 장치는,

상기 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고 상기 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하고, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트에 의해 수집된 몸 움직임 신호를 획득하는 획득 모듈(410) - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - ;

각 신호 프레임에 대하여, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하는 판단 모듈(420); 및

몸 움직임 상태에 있지 않다고 판단되는 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장하는 저장 모듈(430); 을 포함한다.

한 선택적인 구현 방식에서, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트는 관성 센서, 근전도 센서 및 마이크로폰을 포함한다.

상기 판단 모듈(420)은 구체적으로, 상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고; 몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고; 몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 마이크로폰이 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 피부와 착용 가능한 기기 사이의 소리 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고; 어느 한 몸 움직임 측정 디바이스에 의해 수집된 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정되면, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있다고 결정한다.

한 선택적인 구현 방식에서, 상기 판단 모듈(420)은 구체적으로, 상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 과정에서, 제1 저 역치와 제1 고 역치를 획득하고 - 상기 제1 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 상기 제1 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고 상기 제1 저 역치는 상기 제1 고 역치보다 작음 - ; 수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정하고; 상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 작은 경우, 당해 신호 프레임 이전의 m개의 신호 프레임에 활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하는지 여부를 판단하고; 활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하거나 또는 상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정한다.

한 선택적인 구현 방식에서, 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 운동 신호가 포함된다.

상기 판단 모듈(420)은 구체적으로, 수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정 과정에서, 각 시점의 운동 신호와 앞에서 n번째 시점의 운동 신호를 차분 처리하여 각 시점의 차분값을 획득하고, 상기 복수 시점의 차분값의 평균값을 상기 착용한 사용자의 활동량으로 한다.

한 선택적인 구현 방식에서, 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 표면근전도 신호가 포함된다.

상기 판단 모듈(420)은 구체적으로, 상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 과정에서, 제2 저 역치와 제2 고 역치를 획득하고 - 상기 제2 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 저 역치는 상기 제2 고 역치보다 작음 - ; 상기 복수 시점의 표면근전도 신호 중의 최대 표면근전도 신호 및 상기 복수 시점의 표면근전도 신호의 평균 표면근전도 신호를 결정하고; 상기 최대 표면근전도 신호가 제2 고 역치보다 크고 상기 평균 표면근전도 신호가 제2 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정한다.

상술한 장치의 각 유닛의 기능과 작용의 구현 과정은 구체적으로 상술한 방법의 대응되는 단계의 구현 과정에서 상세히 찾아볼 수 있는바, 상세한 설명은 생략하기로 한다.

장치 실시예에 있어서, 방법 실시예에 따른 것이고 대응되는 것이므로, 관련되는 부분은 방법 실시예 부분의 설명을 참조하면 된다. 상기에서 설명한 장치 실시예는 개략적인 것일 뿐, 상기 분리된 부품으로 설명된 유닛은 물리적으로 분리되었을 수도 있고 아닐 수도 있으며 유닛으로 표시되는 부품은 물리적인 유닛일 수도 있고 아닐 수도 있는바, 즉, 한 곳에 있을 수도 있고 복수의 네트워크 유닛에 분포될 수도 있다. 실제 필요에 따라 이 중의 일부 또는 전부의 모듈을 선택하여 본 출원 방안의 목적을 구현할 수 있다. 당업자라면 창조적인 노동을 지출하지 않고도 이해하고 실시할 수 있다.

당업자라면, 명세서를 고려하고 여기 개시되는 발명을 실천한 후, 본 출원의 기타 실시 방안을 쉽게 생각해낼 수 있을 것이다. 본 출원은 본 출원의 임의의 변형, 용도 또는 적응적 변화를 망라하고자 하는바, 이러한 변형, 용도 또는 적응적 변화는 본 출원의 일반적인 원리를 따르고 본 출원에 개시되지 않은 본 기술 분야의 공지된 상식 또는 통상적인 기술 수단을 포함한다. 명세서와 실시예는 예시적인 것으로 볼 뿐, 본 출원의 실제 범위와 사상은 하기의 청구항에서 제기된다.

더 부연하면, 용어 '포괄하다', '포함하다' 또는 이의 임의의 기타의 변형체는 비배타적인 포함을 망라하려는 데 의미를 두고, 따라서 일련의 요소를 포함하는 과정, 방법, 제품 또는 기기는 이러한 요소를 포함할 뿐만 아니라 명확하게 나열되지 않은 기타 요소를 더 포함하도록 하거나 또는 이러한 과정, 방법, 제품 또는 기기의 고유한 요소를 더 포함한다. 더 나아간 한정이 없는 한, 문구 '하나의…를 포괄하다'에 의해 한정되는 요소에 있어서, 상기 요소를 포함하는 과정, 방법, 제품 또는 기기에 그 외의 같은 요소가 더 존재하는 경우가 배제되지 않는다.

이상은 본 출원의 보다 바람직한 실시예일 뿐, 본 출원을 한정하기 위한 것이 아니며, 본 출원의 사상과 원칙 내에서 수행되는 임의의 수정, 등가적 치환, 개선 등은 모두 본 출원에 의해 보호되는 범위 내에 포함되어야 한다.

Claims

신호 처리 방법에 있어서,
상기 방법은 착용 가능한 기기에 응용되고,
상기 착용 가능한 기기에는 바이오센서와 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 설치되고,
상기 방법은,
상기 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고, 상기 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하는 단계 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - ;
각 신호 프레임에 대하여, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
몸 움직임 상태에 있지 않은 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장하는 단계; 를 포함하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
제1항에 있어서,
상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트는 관성 센서, 근전도 센서 및 마이크로폰을 포함하고;
상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하는 단계는,
상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계;
몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계;
몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 마이크로폰이 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 피부와 착용 가능한 기기 사이의 소리 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계; 및
어느 한 몸 움직임 측정 디바이스에 의해 수집된 몸 움직임 신호에 따라 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정되면, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있다고 결정하는 단계; 를 포함하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
제2항에 있어서,
상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계는,
제1 저 역치와 제1 고 역치를 획득하는 단계 - 상기 제1 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 상기 제1 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 상기 제1 저 역치는 상기 제1 고 역치보다 작음 - ;
수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정하는 단계;
상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 작은 경우, 당해 신호 프레임 이전의 m개의 신호 프레임에 활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및
활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하거나 또는 상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정하는 단계; 를 포함하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
제3항에 있어서,
당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 운동 신호가 포함되고;
수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정하는 단계는,
각 시점의 운동 신호와 앞에서 n번째 시점의 운동 신호를 차분 처리하여 각 시점의 차분값을 획득하는 단계; 및
상기 복수 시점의 차분값의 평균값을 상기 착용한 사용자의 활동량으로 하는 단계; 를 포함하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
제2항에 있어서,
당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 표면근전도 신호가 포함되고;
상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 단계는,
제2 저 역치와 제2 고 역치를 획득하는 단계 - 상기 제2 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 저 역치는 상기 제2 고 역치보다 작음 - ;
상기 복수 시점의 표면근전도 신호 중의 최대 표면근전도 신호 및 상기 복수 시점의 표면근전도 신호의 평균 표면근전도 신호를 결정하는 단계; 및
상기 최대 표면근전도 신호가 제2 고 역치보다 크고 상기 평균 표면근전도 신호가 제2 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정하는 단계; 를 포함하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 방법.
신호 처리 장치에 있어서,
상기 장치는 착용 가능한 기기에 응용되고,
상기 착용 가능한 기기에는 바이오센서와 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 설치되고,
상기 장치는,
상기 바이오센서에 의해 수집된 인체 생리 신호를 획득하고, 상기 인체 생리 신호를 복수의 신호 프레임으로 분할하고 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트에 의해 수집되는 몸 움직임 신호를 획득하는 획득 모듈 - 각 신호 프레임은 하나의 시간 범위에 대응됨 - ;
각 신호 프레임에 대하여, 상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있는지 여부를 결정하는 판단 모듈; 및
몸 움직임 상태에 있지 않다고 판단되는 경우, 당해 신호 프레임을 미리 설정된 캐시에 저장하는 저장 모듈; 을 포함하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
제6항에 있어서,
상기 몸 움직임 측정 디바이스 세트는 관성 센서, 근전도 센서 및 마이크로폰을 포함하고;
상기 판단 모듈은 구체적으로,
상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고;
몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고;
몸 움직임이 없다고 결정되면, 상기 마이크로폰이 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 피부와 착용 가능한 기기 사이의 소리 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하고;
어느 한 몸 움직임 측정 디바이스에 의해 수집된 몸 움직임 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정되면, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있다고 결정하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
제7항에 있어서,
상기 판단 모듈은 구체적으로,
상기 관성 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 운동 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 과정에서, 제1 저 역치와 제1 고 역치를 획득하고 - 상기 제1 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 상기 제1 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 관성 센서에 의해 수집된 운동 신호에 따라 획득되고, 상기 제1 저 역치는 상기 제1 고 역치보다 작음 - ;
수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정하고;
상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 작은 경우, 당해 신호 프레임 이전의 m개의 신호 프레임에 활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하는지 여부를 판단하고;
활동량이 상기 제1 고 역치보다 큰 신호 프레임이 존재하거나 또는 상기 활동량이 상기 제1 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
제8항에 있어서,
당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 운동 신호가 포함되고;
상기 판단 모듈은 구체적으로,
수집된 운동 신호에 따라, 상기 착용한 사용자의 활동량을 결정 과정에서, 각 시점의 운동 신호와 앞에서 n번째 시점의 운동 신호를 차분 처리하여 각 시점의 차분값을 획득하고, 상기 복수 시점의 차분값의 평균값을 상기 착용한 사용자의 활동량으로 하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
제7항에 있어서,
당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에 복수 시점의 표면근전도 신호가 포함되고;
상기 판단 모듈은 구체적으로,
상기 근전도 센서가 당해 신호 프레임에 대응되는 시간 범위 내에서 수집한 표면근전도 신호에 따라, 착용한 사용자가 몸 움직임이 있는지 여부를 결정하는 과정에서, 제2 저 역치와 제2 고 역치를 획득하고 - 상기 제2 저 역치는 착용한 사용자가 휴지 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 고 역치는 착용한 사용자가 몸 움직임 상태에 있을 때, 상기 근전도 센서에 의에 의해 수집된 표면근전도 신호에 따라 획득되고, 상기 제2 저 역치는 상기 제2 고 역치보다 작음 - ;
상기 복수 시점의 표면근전도 신호 중의 최대 표면근전도 신호 및 상기 복수 시점의 표면근전도 신호의 평균 표면근전도 신호를 결정하고;
상기 최대 표면근전도 신호가 제2 고 역치보다 크고 상기 평균 표면근전도 신호가 제2 저 역치보다 큰 경우, 상기 착용한 사용자가 몸 움직임이 있다고 결정하는,
것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
착용 가능한 기기에 있어서,
상기 기기는,
판독 가능 저장 매체와 프로세서를 포함하고;
상기 판독 가능 저장 매체는 기계 실행 가능 명령을 저장하고;
상기 프로세서는 상기 판독 가능 저장 매체의 상기 기계 실행 가능 명령을 판독하고 상기 명령을 실행하여 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 방법의 단계를 구현하는,
것을 특징으로 하는 착용 가능한 기기.