RU2670670C1 - Способ управления устройством измерения физиологических параметров человека - Google Patents

Способ управления устройством измерения физиологических параметров человека Download PDF

Info

Publication number
RU2670670C1
RU2670670C1 RU2017132917A RU2017132917A RU2670670C1 RU 2670670 C1 RU2670670 C1 RU 2670670C1 RU 2017132917 A RU2017132917 A RU 2017132917A RU 2017132917 A RU2017132917 A RU 2017132917A RU 2670670 C1 RU2670670 C1 RU 2670670C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signals
pressure sensor
accelerometer
click
clicks
Prior art date
Application number
RU2017132917A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2670670C9 (ru
Inventor
Михаил Семенович Рубин
Александр Владимирович Колчин
Августа Андреевна Сургучева
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Хилби"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Хилби" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Хилби"
Priority to RU2017132917A priority Critical patent/RU2670670C9/ru
Priority to PCT/RU2018/000469 priority patent/WO2019059809A1/ru
Publication of RU2670670C1 publication Critical patent/RU2670670C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2670670C9 publication Critical patent/RU2670670C9/ru

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16ZINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G16Z99/00Subject matter not provided for in other main groups of this subclass
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/024Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
    • A61B5/02405Determining heart rate variability
    • GPHYSICS
    • G04HOROLOGY
    • G04GELECTRONIC TIME-PIECES
    • G04G21/00Input or output devices integrated in time-pieces
    • G04G21/02Detectors of external physical values, e.g. temperature

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Изобретение относится к медицинской технике. Представлен способ управления устройством измерения физиологических параметров человека, которое включает корпус, закрепленный на руке человека, и установленные в корпусе акселерометр и датчик давления, имеющий контакт с телом человека. Способ заключается в том, что управление устройством осуществляют путем приема и последующей обработки сигналов от датчика давления и акселерометра. Решение о наличии сигналов управления принимают при выявлении совпадающих по времени сигналов от датчика давления, вызванных по меньшей мере одним щелчком по корпусу устройства, и сигналов акселерометра, выявленных при определенном положении руки пользователя. Технический результат состоит в повышении надежности управления устройством для измерения физиологических параметров человека. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к области измерений для диагностических целей, в частности для управления закрепленным на теле человека устройством измерения физиологических параметров.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны способы управления устройствами, предназначенными для измерения физиологических параметров, которые закрепляются на теле человека, например, на его руке, и содержат различные датчики для измерения физиологических параметров. Эти устройства могут быть предназначены для измерения, например, частоты сердечных сокращений человека, физической активности, и других параметров. Достаточно часто в такие устройства необходимо вводить команды для правильного его функционирования. Например, это команды о блокировке, разблокировке устройства, начале измерений, подтверждение или выбор той или иной команды и так далее. Для этого применяются различные способы, кнопочные переключатели, сенсорные устройства.
Известен способ для носимого устройства по заявке WO 2015199747, публикация 30.12.2015, МПК G06F - 003/01, в котором носимое устройство включает в себя группу датчиков, реагирующих на вибрацию, возникающую на запястье пользователя, когда пользователь выполняет различные жесты пальцев. Например, нажав, то есть, постучав, с участием различных отдельных пальцев или различных комбинаций пальцев.
Известны также способы управления прибором, установленным на запястье пользователя, распознающие движение руки. Например, в заявке WO 02099614, публикация 12.12.2002, МПК G06F - 003/00, раскрыт способ управления устройством, путем распознавания движения, который работает на сигналах, в частности, датчика ускорения (акселерометра).
Задачей изобретения является создание нового способа управления устройством измерения физиологических параметров человека. Техническим результатом, достигаемым в изобретении, является повышение надежности способа управления устройством для измерения физиологических параметров человека.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предлагается способ управления устройством измерения физиологических параметров человека, которое включает корпус, закрепленный на руке человека, и установленные в корпусе акселерометр и датчик давления, имеющего контакт с телом человека. Управление устройством осуществляют путем приема и последующей обработки сигналов от датчика давления и акселерометра, при этом решение о наличии сигналов управления принимают при выявлении совпадающих по времени сигналов от датчика давления, вызванных, по меньшей мере, одним щелчком по корпусу устройства и сигналов акселерометра, выявленных при определенном положении руки пользователя.
Датчик давления и акселерометр, используются, прежде всего, для измерения физиологических параметров человека. Когда необходимо осуществить управление устройством, например, ввести команду, или какие-нибудь данные в устройство, фиксируется определенное положение руки пользователя и производится щелчок по корпусу устройства. При этом сигналы, снимаемые с датчика давления, изменяются. Эти изменения сигналов выделяют из обычных сигналов датчика (без осуществления щелчка) и используют как команды для управления устройством. После щелчка по корпусу устройства, работа датчика давления продолжается в режиме измерения физиологических параметров человека. Важно, что производится именно щелчок, или щелчки по корпусу устройства. Именно щелчки по корпусу дают возможность выделить их среди других сигналов, которые, например, возникают при беге человека и вибрации, возникающей из-за движения браслета на запястье, случайных ударах корпуса устройства о твердые предметы.
В частности, определяют время первого щелчка по корпусу прибора и время второго щелчка по корпусу прибора, на основании чего определяют период времени между щелчками и осуществляют управление прибором с использованием данных о указанном периоде времени.
В частном случае использования способа, щелчки осуществляют определенное количество раз. При этом выдерживают определенные паузы между соседними по времени щелчками.
Кроме того, щелчок осуществляют по стороне корпуса, противоположной стороне, где установлен датчик давления.
Определенным положением руки пользователя может являться горизонтальное положение предплечья.
В частности, дополнительно вводят индикацию для пользователя о процессе или результате управления.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Изобретение поясняется следующими чертежами.
На Фиг. 1 приведен пример расположения устройства на запястье человека и действия пользователя при управлении устройством.
На Фиг. 2 показано устройство с корпусом и датчиком давления.
На Фиг. 3 показан график сигналов датчика давления при щелчке на корпус устройства.
На Фиг. 4 приведены графики сигналов при щелчке на корпус устройства, когда пользователь бежит.
На Фиг. 5 показан график сигналов датчика давления при нажатии на корпус устройства при различной длительности нажатия.
На Фиг. 6 приведены графики сигналов, когда пользователь бежит и при нажатии на корпус.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ в соответствии с настоящим изобретением реализуется с помощью устройства. Устройство измерения физиологических параметров человека закрепляется на его теле. В данном случае оно закреплено на запястье (Фиг. 1). Устройство содержит корпус 1 и датчик 2 давления акселерометр, установленный внутри корпуса (на рисунках не показан). В данном случае в качестве датчика давления применяется пьезоэлектрический датчик. В качестве датчика давления также может применяться, в частности, тензодатчик. (Фиг. 2).
Датчик 2 давления имеет контакт с телом человека и предназначен для измерения одного из физиологических параметров человека, например, частоты сердечных сокращений. При этом устройство может измерять и другие параметры.
Управление устройством осуществляют путем фиксирования определенного положения руки человека и однократными или многократными щелчками (click) на корпус 1 или ремешок прибора (Фиг. 1). Определенным положением является горизонтальное положение предплечья, характерное при выполнении щелчков по корпусу прибора. В частности, это может быть положение поднятой руки характерное при взгляде на корпус прибора при осуществлении щелчков по корпусу.
При этом длительность времени между щелчками может быть определенной заранее для различных вариантов управления, в том числе различной по длительности пауз между щелчками. Паузы между щелчками также могут быть заранее определены. Щелчки по корпусу устройства могут производиться через одежду. Щелчки также могут производиться по корпусу или ремешку устройства в перчатках. При этом, различимость этих сигналов практически не ухудшается.
Следует заметить, что кроме щелчков по корпусу устройства для его управления можно применять однократное или многократное нажатие (надавливание) на корпус. В процессе исследований выяснилось, что щелчки (click) по корпусу прибора порождают на выходе датчика 2 давления сигналы, которые отличаются от обычных сигналов помех, например, при ударе о корпус устройства от движений человека. Сигналы же нажатий, надавливаний, также возможно выделить из сигналов помех.
Сигналы с акселерометра, как и сигналы датчика давления обрабатываются, в частности, в блоке обработки сигналов датчиков устройства измерения физиологических параметров. Сигналы акселерометра позволяют выявить положение руки пользователя в любой момент времени. Обработка этих сигналов может производится одним из известных способов.
Сигнал, возникающий на выходе датчика давления при щелчке на выходе аналого-цифрового преобразователя, показан на Фиг. 3. Отсчеты аналого-цифрового преобразователя происходили через 5 миллисекунд. Видно, что данные сигналы заметно превышают уровень физиологических сигналов, снимаемых с датчика давления и могут быть легко идентифицированы.
На Фиг. 4 показаны графики сигналов датчика давления при щелчке по корпусу во время бега. Данные сигналы также заметно превышают по уровню сигналы датчика давления во время съема физиологического параметра несмотря на наличие помех, возникающих из-за движения частей тела пользователя, например движения руки. Особенно характерным признаком является наличие переднего фронта сигнала.
В процессе экспериментов также выяснилось, что сигналы, возникающие при других рабочих ситуациях, например сигналы от датчика при движениях человека, отличаются от сигналов щелчков по корпусу и могут быть отфильтрованы в процессе обработки сигналов датчика давления с целью выделения сигналов щелчков по корпусу устройства.
Сочетание выявленных сигналов акселерометра, указывающих на определенное положение руки и сигналов датчика давления, в частности пьезоэлектрического датчика, указывающих на щелчки по корпусу прибора, позволяют повысить надежность выявления подаваемой пользователем команды на управление прибором. При этом надежность управления является достаточно высокой и при сложных ситуациях, например, при осуществлении управления при беге.
Для более уверенного управления устройством измерения физиологических параметров может быть введена обратная связь, то есть индикация о длительности и количестве нажатий для пользователя. Такая индикация может быть, световой звуковой или другого рода. Например, при выделении сигнала управления подается сигнал о щелчке, или серия сигналов при неоднократных щелчках. Кроме звуковых, могут быть использованы сигналы вибрации, световые сигналы. Все эти сигналы могут передаваться самим устройством, или поступать пользователю через его носимые приборы, мобильные телефоны, планшеты и так далее.
Кроме щелчков по корпусу могут применяться другие эквивалентные действия на корпус устройства, которые также могут использоваться для управления. К таким действиям можно отнести нажатия на корпус. При нажатии на корпус также возникают сигналы от датчика давления, которые характеризуются особой формой и заметной амплитудой.
Сигналы, возникающие на выходе датчика давления при нажатии, длительностью 1 сек, 2 сек и 3 сек показаны на Фиг. 5, график (а). Видно, что данные сигналы характеризуются определенной формой, при нажатии и отпускании возникают пики сигналов различной полярности. При этом данные пики заметно превышают сигналы датчика при измерении физиологического параметра. Ниже, на том же чертеже на графике (b) показаны сигналы той же длительности после соответствующей фильтрации в устройстве обработки, которые далее могут использоваться для управления устройством.
На Фиг. 6 показаны сигналы датчика давления после нажатия также различной длительности, кривая (а), и сигналы после устройства обработки, кривая (b). Данные сигналы получены при снятии сигналов датчика давления при беге пользователя. Как видно из графика, и в этом случае, сигналы нажатия на корпус легко выделяются из сигналов помех, возникающие из-за движения частей тела пользователя, на пример, движения руки.
Обработка сигналов датчика давления с целью выделения сигналов нажатия может производиться одним из известных алгоритмов, например, одним из известных алгоритмов фильтрации. Например, алгоритм распознавания сигналов нажатия может быть построен через определение скользящего среднего значения сигнала с датчика давления за определенный период времени и выставления определенного порога с целью определения момента его превышения.
В результате сравнения различных воздействий на корпус прибора было выявлено, что наиболее уверенно распознаются сигналы быстрых щелчков по корпусу.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ.
Данный способ управления устройством измерения физиологических параметров человека может быть применен как в приборах для здоровых людей, так и в медицинской аппаратуре. Такой способ позволяет упростить управление такими устройствами. В случае применения в медицинской аппаратуре, желательно вводить индикацию прибора для медицинского персонала о переданных сигналах управления.

Claims (7)

1. Способ управления устройством измерения физиологических параметров человека, которое включает корпус, закрепленный на руке человека, и установленные в корпусе акселерометр и датчик давления, имеющий контакт с телом человека, заключающийся в том, что управление устройством осуществляют путем приема и последующей обработки сигналов от датчика давления и акселерометра, при этом решение о наличии сигналов управления принимают при выявлении совпадающих по времени сигналов от датчика давления, вызванных по меньшей мере одним щелчком по корпусу устройства, и сигналов акселерометра, выявленных при определенном положении руки пользователя.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определяют время первого щелчка по корпусу прибора и время второго щелчка по корпусу прибора, на основании чего определяют период времени между щелчками и осуществляют управление прибором с использованием данных об указанном периоде времени.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что щелчки осуществляют определенное количество раз.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что выдерживают определенные паузы между соседними по времени щелчками.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что щелчок по корпусу осуществляют по стороне корпуса, противоположной стороне, где установлен датчик давления.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что определенным положением руки пользователя является горизонтальное положение предплечья.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно вводят индикацию для пользователя о процессе или результате управления.
RU2017132917A 2017-09-20 2017-09-20 Способ управления устройством измерения физиологических параметров человека RU2670670C9 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132917A RU2670670C9 (ru) 2017-09-20 2017-09-20 Способ управления устройством измерения физиологических параметров человека
PCT/RU2018/000469 WO2019059809A1 (ru) 2017-09-20 2018-07-16 Способ управления устройством измерения физиологических параметров человека

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017132917A RU2670670C9 (ru) 2017-09-20 2017-09-20 Способ управления устройством измерения физиологических параметров человека

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2670670C1 true RU2670670C1 (ru) 2018-10-24
RU2670670C9 RU2670670C9 (ru) 2018-12-12

Family

ID=63923548

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017132917A RU2670670C9 (ru) 2017-09-20 2017-09-20 Способ управления устройством измерения физиологических параметров человека

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2670670C9 (ru)
WO (1) WO2019059809A1 (ru)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB202007238D0 (en) 2020-05-15 2020-07-01 Nchain Holdings Ltd Computer-implemented system and method
WO2024052319A1 (en) 2022-09-09 2024-03-14 Nchain Licensing Ag Computer-implemented methods and systems for improved communications across a blockchain network

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040243342A1 (en) * 2001-06-01 2004-12-02 Junichi Rekimoto User input apparatus
RU2428106C2 (ru) * 2005-12-19 2011-09-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Контрольное устройство для контроля частоты сердечных сокращений и/или вариации частоты сердечных сокращений пользователя; наручные часы, содержащие такое контрольное устройство
WO2015199747A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-30 Thalmic Labs Inc. Systems, articles, and methods for wearable human-electronics interface devices
RU2573234C1 (ru) * 2012-09-21 2016-01-20 Протеус Диджитал Хелс, Инк. Беспроводное носимое устройство, система и способ
RU2615907C2 (ru) * 2011-12-12 2017-04-11 Медвет Сайенс Пти Лтд Способ и устройство для обнаружения начала гипогликемии

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7539533B2 (en) * 2006-05-16 2009-05-26 Bao Tran Mesh network monitoring appliance
CN106104408B (zh) * 2013-11-29 2021-07-27 行动股份有限公司 穿戴式计算装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040243342A1 (en) * 2001-06-01 2004-12-02 Junichi Rekimoto User input apparatus
RU2428106C2 (ru) * 2005-12-19 2011-09-10 Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. Контрольное устройство для контроля частоты сердечных сокращений и/или вариации частоты сердечных сокращений пользователя; наручные часы, содержащие такое контрольное устройство
RU2615907C2 (ru) * 2011-12-12 2017-04-11 Медвет Сайенс Пти Лтд Способ и устройство для обнаружения начала гипогликемии
RU2573234C1 (ru) * 2012-09-21 2016-01-20 Протеус Диджитал Хелс, Инк. Беспроводное носимое устройство, система и способ
WO2015199747A1 (en) * 2014-06-23 2015-12-30 Thalmic Labs Inc. Systems, articles, and methods for wearable human-electronics interface devices

Also Published As

Publication number Publication date
RU2670670C9 (ru) 2018-12-12
WO2019059809A1 (ru) 2019-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20230088533A1 (en) Detecting and Using Body Tissue Electrical Signals
CN105496416B (zh) 一种人体运动状态的识别方法和装置
RU2584459C2 (ru) Жестовое управление для отслеживания показателей жизнедеятельности
JP6201469B2 (ja) 生体情報処理装置、生体情報処理方法
WO2017199597A1 (ja) 生体情報処理装置、生体情報処理方法、及び情報処理装置
KR20170087855A (ko) 적어도 부분적으로 펄스 파형에 기반하는 자동화 진단
US20200150772A1 (en) Sensing Hand Gestures Using Optical Sensors
KR101570679B1 (ko) 근전도 센서를 이용한 동작 추론 방법과 시스템
RU2670670C1 (ru) Способ управления устройством измерения физиологических параметров человека
JP2021048965A (ja) 特徴量抽出装置、状態推定装置、特徴量抽出方法、状態推定方法及びプログラム
JP2014236775A (ja) 生体情報測定装置、および生体情報測定方法
KR102149089B1 (ko) 움직임센서를 이용한 생체파 기반 심박수 측정 장치
KR101323105B1 (ko) 손 재활치료 장치 및 방법
Sharma et al. On the use of temporal and spectral central moments of forearm surface EMG for finger gesture classification
JP5794526B2 (ja) インタフェースシステム
CN110730630B (zh) 心率检测方法、装置、芯片、电子装置及存储介质
KR20190080598A (ko) 생체신호를 이용한 감성 검출 시스템 및 그 방법
US10928905B2 (en) Body motion and position sensing, recognition and analytics from an array of wearable pressure sensors
JP6970645B2 (ja) 脈拍検出方法、および、脈拍検出システム
US20220253140A1 (en) Myoelectric wearable system for finger movement recognition
JP2017148570A (ja) 電子機器、センサ制御方法及びプログラム
JP5998811B2 (ja) 情報入力装置、特定周波数抽出方法、特定周波数抽出プログラム
US10912497B2 (en) Detection and evaluation of movements of a user
US20240152212A1 (en) Wearable device for finger identification upon contact on a surface
CN109068985A (zh) 用于检测对象的肌肉发作的设备和系统

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification