用于估计生物信息的设备和方法技术

提供了用于估计生物信息的设备和方法。所述用于估计生物信息的设备包括：脉搏波传感器，被配置为测量来自对象的脉搏波信号；力传感器，被配置为测量对象与脉搏波传感器之间施加的力；以及处理器，被配置为：通过使用脉搏波信号和所述力获得示波图，基于获得的示波图来确定第一平均动脉压(MAP)，提取示波图的第一MAP的点之前的区间中的附加信息，基于第一MAP和附加信息获得第二MAP，以及基于获得的第二MAP来估计生物信息。MAP来估计生物信息。MAP来估计生物信息。

【技术实现步骤摘要】
用于估计生物信息的设备和方法
[0001]本申请要求于2021年3月19日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0035852号韩国专利申请的优先权，所述韩国申请的全部公开出于所有目的通过引用包含于此。


[0002]本公开的示例实施例涉及用于估计生物信息的设备和方法以及用于无袖带血压估计的技术。

技术介绍

[0003]用于在不使用压力袖带的情况下提取心血管特性(诸如，血压等)的一般技术包括脉搏波分析(PWA)方法和脉搏波速度(PWV)方法。
[0004]脉搏波分析(PWA)方法是通过分析从身体的外围部分(例如，指尖、桡动脉等)获得的光电容积描记(PPG)信号或体表压力信号的形状来提取心血管特性的方法。从左心室射出的血液在大分支区域处(诸如，肾动脉和髂动脉)引起反射，并且该反射影响在身体的外围部分处测量的脉搏波或身体压力波的形状。因此，通过分析该形状，可以推断出动脉僵硬度、动脉年龄、主动脉压波形等。
[0005]脉搏波速度(PWV)方法是通过测量脉搏波传输时间来提取心血管特性(诸如，动脉僵硬度、血压等)的方法。在该方法中，通过测量身体外围部分的心电图(ECG)和PPG信号来测量ECG的R峰(与左心室收缩间隔对应)与手指或桡动脉的PPG信号的峰之间的延迟(或脉冲传输时间(PTT))，并且通过将手臂的近似长度除以PTT来计算来自心脏的血液到达身体外围部分的速度。

技术实现思路

[0006]根据示例实施例的一方面，提供了一种用于估计生物信息的设备，所述设备包括：脉搏波传感器，被配置为测量来自对象的脉搏波信号；力传感器，被配置为测量对象与脉搏波传感器之间施加的力；以及处理器，被配置为：通过使用脉搏波信号和所述力获得示波图，基于获得的示波图来确定第一平均动脉压(MAP)，提取示波图的第一MAP的点之前的区间中的附加信息，基于第一MAP和附加信息获得第二MAP，以及基于获得的第二MAP来估计生物信息。
[0007]脉搏波传感器可以包括：至少一个光传感器，被配置为将光发射到对象上；以及至少一个检测器，被配置为检测从对象散射或反射的光。
[0008]处理器还可以被配置为：将获得的示波图中的最大幅度点处的力值确定为第一MAP。
[0009]处理器还可以被配置为：确定在第一MAP之前的区间中的峰点，以及提取以下项中的至少一者作为附加信息：确定的峰点处的幅度和力、峰点与第一MAP的点之间的谷点处的幅度和力、以及第一MAP的点处的幅度。
[0010]基于确定在第一MAP之前的区间中不存在峰点，处理器还可以被配置为：将谷点之
前的区间中的最大幅度点确定为峰点，所述谷点是第一MAP之前的最后谷点。
[0011]处理器还可以被配置为：提取至少两个附加信息，以及通过将所述至少两个附加信息的值之间的比率应用于第一MAP来获得第二MAP。
[0012]所述至少两个附加信息可以包括：第一MAP的点处的幅度和至第一MAP的峰点处的幅度，并且处理器还被配置为：通过将第一MAP的点处的幅度与峰点处的幅度之间的比率应用于第一MAP来获得第二MAP。
[0013]所述至少两个附加信息可以包括：第一MAP的点处的幅度和至第一MAP的谷点处的幅度，并且处理器还被配置为：通过将第一MAP的点处的幅度与谷点处的幅度之间的比率应用于第一MAP来获得第二MAP。
[0014]处理器还可以被配置为：通过使用生物信息估计模型基于第二MAP来估计生物信息。
[0015]处理器还可以被配置为：提取包括峰点处的力的至少三个附加信息，以及基于所述至少三个附加信息中的至少两个附加信息的值之间的比率、并且还基于通过从第一MAP中减去峰点处的力的值而获得的第一值来获得第二MAP。
[0016]处理器还可以被配置为：通过将第一MAP的点处的幅度与峰点处的幅度之间的比率应用于第一值来获得第二MAP。
[0017]处理器还可以被配置为：通过将第一MAP的点处的幅度与谷点处的幅度之间的比率应用于第一值来获得第二MAP。
[0018]处理器还可以被配置为：通过使用生物信息估计模型基于第一MAP和第二MAP来估计生物信息。
[0019]所述设备还可以包括：传感器位置获得器，被配置为获得脉搏波传感器的传感器位置信息，传感器位置信息指示脉搏波传感器在与脉搏波传感器接触的对象上的位置，处理器还可以被配置为：基于传感器位置信息进行控制以向用户引导对象的接触位置。
[0020]传感器位置获得器可包括：指纹传感器，被配置为获得与脉搏波传感器接触的对象的指纹图像，并且传感器位置获得器还被配置为：基于由指纹传感器获得的指纹图像获得传感器位置信息。
[0021]传感器位置获得器还可以被配置为：基于与脉搏波传感器接触的对象的图像来获得传感器位置信息，所述图像由外部图像拍摄装置获取。
[0022]脉搏波传感器可以具有用于测量对象的多个点处的脉搏波信号的多个通道，并且处理器还可以被配置为：基于与和脉搏波传感器接触的对象的预定位置对应的脉搏波信号或者基于具有小于或等于预定水平的噪声水平的脉搏波信号，选择所述多个通道中的至少一个通道，以及基于通过选择的所述至少一个通道获得的脉搏波信号来获得示波图。
[0023]生物信息可以包括以下中的至少一项：血压、血管年龄、动脉僵硬度、主动脉压波形、血管顺应性、压力指数、疲劳水平、皮肤年龄和皮肤弹性。
[0024]根据示例实施例的一方面，提供了一种估计生物信息的方法，所述方法包括：通过使用脉搏波传感器测量来自对象的脉搏波信号；测量在对象与脉搏波传感器之间施加的力；通过使用脉搏波信号和所述力获得示波图；基于获得的示波图来确定第一平均动脉压(MAP)；提取示波图的第一MAP的点之前的区间中的附加信息；基于第一MAP和附加信息获得第二MAP；以及基于获得的第二MAP来估计生物信息。
[0025]确定第一MAP的步骤可以包括：将获得的示波图中的最大幅度点处的力值确定为第一MAP。
[0026]提取附加信息的步骤可以包括：确定第一MAP之前的区间中的峰点，并且提取以下项中的至少一者作为附加信息：确定的峰点处的幅度和力、峰点与第一MAP的点之间的谷点处的幅度和力、以及第一MAP的点处的幅度。
[0027]提取附加信息的步骤可以包括：基于确定在第一MAP之前的区间中不存在峰点，将谷点之前的区间中的最大幅度点确定为峰点，所述谷点是第一MAP之前的最后谷点。
[0028]提取的步骤可以包括：提取至少两个附加信息，并且获得第二MAP的步骤可以包括：通过将所述至少两个附加信息的值之间的比率应用于第一MAP来获得第二MAP。
[0029]估计生物信息的步骤可以包括：通过使用生物信息估计模型基于第二MAP来估计生物信息。
[0030]提取的步骤可以包括：提取包括峰点处的力的至少三个附加信息，并且获得第二MAP的步骤可以包括：基于所述至少三个附加信息中的至少两个附加信息的值之间的比本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于估计生物信息的设备，所述设备包括：脉搏波传感器，被配置为测量来自对象的脉搏波信号；力传感器，被配置为测量对象与脉搏波传感器之间施加的力；以及处理器，被配置为：通过使用脉搏波信号和所述力获得示波图，基于获得的示波图来确定第一平均动脉压MAP，提取示波图的第一MAP的点之前的区间中的附加信息，基于第一MAP和附加信息获得第二MAP，以及基于获得的第二MAP来估计生物信息。2.如权利要求1所述的设备，其中，脉搏波传感器包括：至少一个光传感器，被配置为将光发射到对象上；以及至少一个检测器，被配置为检测从对象散射或反射的光。3.如权利要求1所述的设备，其中，处理器还被配置为：将获得的示波图中的最大幅度点处的力值确定为第一MAP。4.如权利要求1所述的设备，其中，处理器还被配置为：确定在第一MAP之前的区间中的峰点，以及提取以下项中的至少一者作为附加信息：确定的峰点处的幅度和力，峰点与第一MAP的点之间的谷点处的幅度和力，以及第一MAP的点处的幅度。5.如权利要求4所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于确定在第一MAP之前的区间中不存在峰点，将谷点之前的区间中的最大幅度点确定为峰点，所述谷点是第一MAP之前的最后谷点。6.如权利要求4所述的设备，其中，处理器还被配置为：提取至少两个附加信息，以及通过将所述至少两个附加信息的值之间的比率应用于第一MAP来获得第二MAP。7.如权利要求6所述的设备，其中，所述至少两个附加信息包括第一MAP的点处的幅度和峰点处的幅度，其中，处理器还被配置为：通过将第一MAP的点处的幅度与峰点处的幅度之间的比率应用于第一MAP来获得第二MAP。8.如权利要求6所述的设备，其中，所述至少两个附加信息包括第一MAP的点处的幅度和谷点处的幅度，其中，处理器还被配置为：通过将第一MAP的点处的幅度与谷点处的幅度之间的比率应用于第一MAP来获得第二MAP。9.如权利要求6所述的设备，其中，处理器还被配置为：通过使用生物信息估计模型基于第二MAP来估计生物信息。10.如权利要求4所述的设备，其中，处理器还被配置为：提取包括峰点处的力的至少三个附加信息，以及基于所述至少三个附加信息中的至少两个附加信息的值之间的比率、并且还基于通过
从第一MAP减去峰点处的力的值而获得的第一值，来获得第二MAP。11.如权利要求10所述的设备，其中，处理器还被配置为：通过将第一MAP的点处的幅度与峰点处的幅度之间的比率应用于第一值来获得第二MAP。12.如权利要求10所述的设备，其中，处理器还被配置为：通过将第一MAP的点处的幅度与谷点处的幅度之间的比率应用于第一值来获得第二MAP。13.如权利要求10所述的设备，其中，处理器还被配置为：通过使用生物信息估计模型基于第一MAP和第二MAP来估计生物信息。14.如权利要求1至权利要求13中的任意一项所述的设备，还包括：传感器位置获得器，被配置为获得脉搏波传感器的传感器位置信息，传感器位置信息指示脉搏波传感器在与脉搏波传感器接触的对象上的位置，其中，处理器还被配置为：基于传感器位置信息进行控制以向用户引导对象的接触位置。15.如权利要求14所述的设备，其中，传感器位置获得器包括：指纹传感器，被配置为获得与脉搏波传感器接触的对象的指纹图像，其中，传感器位置获得器还被配置为：基于由指纹传感器获得的指纹图像获得传感器位置信息。16.如权利要求14所述的设备，其中，传感器位置获得器还被配置为：基于与脉搏波传感器接触的对象的图像来获得传感器位置信息，所述图像由外部图像拍摄装置获取。17.如权利要求1至权利要求13中的任意一项所述的设备，其中，脉搏波传感器具有用于测量对象的多个点处的脉搏波信号的多个通道，其中，处理器还被配置为：基于与和脉搏波传感器接触的对象的预定...

【专利技术属性】
技术研发人员：林慧琳，朴商纶，崔昌穆，姜在珉，崔镇宇，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：