用于测量生物信息的设备和方法技术

根据一个方面的用于测量生物信息的设备可包括：脉搏波传感器，被配置为具有朝向感兴趣对象的接触表面凸出并与感兴趣对象接触的圆形接触表面，并且从与接触表面接触的对象测量一个或多个脉搏波信号；力传感器，被设置在脉搏波传感器的下面或侧面上并且被配置为测量对象的接触力；和处理器，被配置为基于测量的一个或多个脉搏波信号和测量的接触力来估计对象的生物信息。

Equipment and methods for measuring biological information

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测量生物信息的设备和方法
下面的描述涉及用于测量生物信息的设备和方法。
技术介绍
基于加压袖带的方法用于一般血压测量。基于加压袖带的方法是不连续的测量方法，其中，袖带用于将血管收紧至最大血压，并松开以测量血压。基于加压袖带的方法由于加压泵等的配置而不容易应用于便携式装置。最近，已经研究了在不使用袖带的情况下，采用非加压无袖带方法的用于测量血压的血压测量设备。例如，存在基于脉搏传导时间(PTT)的血压测量设备和基于脉搏波分析(PWA)的血压测量设备。PTT方法的不便之处在于为了精确测量必须对每一个人执行校正。此外，由于为了测量脉搏波速度必须在两个或更多个位置处测量生物信号，因此难以构造紧凑的装置。另一方面，PWA方法仅通过分析脉搏波形来估计血压，因此它易受噪声的影响，并在精确的血压测量中具有限制。
技术实现思路
技术问题下面的描述涉及用于测量生物信息的设备和方法。技术方案在一个总体方面，一种用于测量生物信息的设备包括：脉搏波传感器，被配置为具有朝向感兴趣对象的接触表面凸出并与感兴趣对象接触的弯曲的接触表面，并且从与接触表面接触的对象测量一个或多个脉搏波信号；力传感器，被设置在脉搏波传感器的下面或侧面上并且被配置为测量对象的接触力；和处理器，被配置为基于测量的一个或多个脉搏波信号和测量的接触力来估计对象的生物信息。脉搏波传感器可包括：外壳，具有弯曲的接触表面；和脉搏波测量器，被安装在外壳中并且被配置为从与接触表面接触的对象测量所述一个或多个脉搏波信号。>外壳可被形成为半圆柱形、半椭球形、或半球形。外壳可被形成为具有比手指的尺寸小的尺寸。外壳可被形成为具有比多个用户的平均手指尺寸小的尺寸。外壳可具有不小于2mm且不大于10mm的第一曲率半径R1和不小于0.5×R1且不大于4×R1的第二曲率半径R2。外壳可具有1.6μm或更小的表面粗糙度。外壳可具有0.5GPa或更大的刚度。外壳可被形成为具有大于0且等于或小于16mm的长度的半圆柱形或半椭球形。脉搏波信号可以是光电容积描记(PPG)信号。脉搏波测量器可包括：一个或多个光源，被配置为向感兴趣对象发射光；和光电探测器，被配置为接收从对象返回的光，并且测量所述一个或多个脉搏波信号。处理器可使用所述一个或多个脉搏波信号和接触力来获取示波波形，并且通过分析示波波形的变化来估计生物信息。处理器可从所述一个或多个脉搏波信号之中选择一个或多个脉搏波信号，并且使用选择的一个或多个脉搏波信号和接触力来获取示波波形。处理器可基于每个脉搏波信号的最大幅度值、平均幅度值和每个脉搏波信号的最大幅度值与最小幅度值之间的差中的至少一个来选择一个或多个脉搏波信号。处理器可在多个脉搏波信号的测量期间基于测量的接触力来生成和提供接触压力引导信息。生物信息可以是血压。用于测量生物信息的设备可不包括测量与感兴趣对象的接触面积的接触面积传感器。在另一总体方面，一种测量生物信息的方法包括：从与脉搏波传感器的接触表面接触的感兴趣对象测量一个或多个脉搏波信号，所述脉搏波传感器的接触表面是朝向感兴趣对象的接触表面凸出的曲表面；测量脉搏波传感器与对象之间的接触力；和基于测量的一个或多个脉搏波信号和测量的接触力来估计对象的生物信息。脉搏波信号可以是PPG信号。测量所述一个或多个脉搏波信号的步骤可包括：向对象发射光；和通过接收从对象返回的光来测量所述一个或多个脉搏波信号。估计生物信息的步骤可包括：使用所述一个或多个脉搏波信号和接触力来获取示波波形；和通过分析示波波形的变化来估计生物信息。获取示波波形的步骤可包括：从所述一个或多个脉搏波信号之中选择一个或多个脉搏波信号；和使用选择的一个或多个脉搏波信号和接触力来获取示波波形。选择一个或多个脉搏波信号的步骤可包括：基于每个脉搏波信号的最大幅度值、平均幅度值和每个脉搏波信号的最大幅度值与最小幅度值之间的差中的至少一个来选择一个或多个脉搏波信号。所述方法可还包括：在多个脉搏波信号的测量期间基于测量的接触力来生成和提供接触压力引导信息。生物信息可以是血压。有益效果通过将脉搏波传感器的接触表面形成为弯曲的表面，可以更精确地测量脉搏波信号，从而提高估计生物信息的准确度。附图说明图1是示出根据本公开的一个实施例的用于测量生物信息的设备的示图。图2是示出外壳的结构的一个示例的示图。图3是示出外壳的结构的另一示例的示图。图4是示出外壳的结构的又一示例的示图。图5是用于描述外壳的尺寸的示图。图6a是用于描述当脉搏波传感器形成为半球形时接触压力与接触力之间的关系的示图。图6b是用于描述当脉搏波传感器形成为半圆柱形时接触压力与接触力之间的关系的示图。图7a示出显示示波波形的示例的曲线图。图7b示出显示示波波形的脉搏波信号和接触力的示例的曲线图。图7c示出关于从多个感兴趣对象获取的接触力值和舒张压值的数据被绘制为XY坐标的曲线图。图7d是关于从多个感兴趣对象获取的接触力值和收缩压值的数据被绘制为XY坐标的曲线图。图8a是示出脉搏波测量器的一个示例的示图。图8b是示出脉搏波测量器的另一示例的示图。图8c是示出脉搏波测量器的又一示例的示图。图9a是示出当脉搏波传感器形成为半圆柱形时光源和光电探测器的布置的示例的示图。图9b是示出当脉搏波传感器形成为半椭球形时光源和光电探测器的布置的示例的示图。图9c是示出当脉搏波传感器形成为半球形时光源和光电探测器的布置的示例的示图。图10是示出根据本公开的另一实施例的用于测量生物信息的设备的示图。图11是示出应用了用于测量生物信息的设备的示例的示图。图12是示出应用了用于测量生物信息的设备的另一示例的示图。图13是示出应用了用于测量生物信息的设备的又一示例的示图。图14是示出应用了用于测量生物信息的设备的又一示例的示图。图15是示出应用了用于测量生物信息的设备的又一示例的示图。图16是示出应用了用于测量生物信息的设备的另一示例的示图。图17是示出应用了用于测量生物信息的设备的另一示例的示图。图18是示出根据本公开的一个实施例的测量生物信息的方法的流程图。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述可被夸大。具体实施方式在下面的描述中，即使在不同的附图中，相同的附图参考标号用于相同的元件。提供描述中定义的事物(诸如，详细的构造和元件)，以帮助全面理解示例性实施例。然而，清楚的是，在没有那些具体定义的事物的情况下，示例性实施例可被实践。应当注意，在一些替代实施中，框中指出的功能/动作可不按照流程图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量生物信息的设备，包括：/n脉搏波传感器，被配置为具有朝向感兴趣对象的接触表面凸出并与感兴趣对象接触的圆形接触表面，并且从与接触表面接触的对象测量一个或多个脉搏波信号；/n力传感器，被设置在脉搏波传感器的下面或侧面上并且被配置为测量对象的接触力；和/n处理器，被配置为基于测量的一个或多个脉搏波信号和测量的接触力来估计对象的生物信息。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180706 KR 10-2018-0078921;20190626 KR 10-2019-001.一种用于测量生物信息的设备，包括：
脉搏波传感器，被配置为具有朝向感兴趣对象的接触表面凸出并与感兴趣对象接触的圆形接触表面，并且从与接触表面接触的对象测量一个或多个脉搏波信号；
力传感器，被设置在脉搏波传感器的下面或侧面上并且被配置为测量对象的接触力；和
处理器，被配置为基于测量的一个或多个脉搏波信号和测量的接触力来估计对象的生物信息。


2.根据权利要求1所述的设备，其中，脉搏波传感器包括：外壳，具有弯曲的接触表面；和脉搏波测量器，被安装在外壳中并且被配置为从与接触表面接触的对象测量所述一个或多个脉搏波信号。


3.根据权利要求2所述的设备，其中，外壳被形成为半圆柱形、半椭球形、或半球形。


4.根据权利要求2所述的设备，其中，外壳被形成为具有比手指的尺寸小的尺寸。


5.根据权利要求4所述的设备，其中，外壳被形成为具有比多个用户的平均手指尺寸小的尺寸。


6.根据权利要求2所述的设备，其中，外壳具有不小于2mm且不大于10mm的第一曲率半径R1和不小于0.5×R1且不大于4×R1的第二曲率半径R2。


7.根据权利要求2所述的设备，其中，外壳被形成为具有大于0且等于或小于16mm的长度的半圆柱形或半椭球形。


8.根据权利要求2所述的设备，其中，外壳具有1.6μm或更小的表面粗糙度。


9.根据权利要求2所述的设备，其中，外壳具有0.5GPa或更大的刚度。


10.根据权利要求1所述的设备，其中，脉搏波信号是光电容积描记(PPG)信号。


11.根据权利要求2所述的设备，其中，脉搏波测量器包括：一个或多个光源，被配置为向感兴趣对象发射光；和光电探测器，被配置为接收从对象返回的光，并且测量所述一个或多个脉搏波信号。


12.根据权利要求1所述的设备，其中，处理器被配置为使用所述一个或多个脉搏波信号和接触力来获取示波波形，并且通过分析示波波形的变化来估计生物信息。


13.根据权利要求12所述的设备，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄贞恩，高秉勳，崔昌穆，朴商纶，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR