评估生物信号的质量的方法和用于估计生物信息的设备技术

提供了一种评估生物信号的质量的方法和用于估计生物信息的设备。所述方法包括：接收输入的生物信号；在生物信号中设置质量评估区域；将质量评估区域的信号划分为多个子信号；通过使用所述多个子信号来提取典型波形；基于所述典型波形来评估每个子信号的质量；和基于所述多个子信号的质量评估结果来评估质量评估区域中的所述信号的质量。估区域中的所述信号的质量。估区域中的所述信号的质量。

【技术实现步骤摘要】
评估生物信号的质量的方法和用于估计生物信息的设备
[0001]本申请要求于2021年10月14日在韩国知识产权局提交的第10
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2021
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0136593号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的全部公开通过出于所有目的的引用包含于此。


[0002]公开涉及估计生物信息，特别是涉及评估生物信号的质量的方法和用于基于质量评估来估计生物信息的设备。

技术介绍

[0003]由于人口老龄化、医疗成本高涨以及缺乏专门医疗服务的医务人员，正在积极开展对IT技术与医疗技术相结合的IT医疗融合技术的研究。特别地，对人体的健康状况的监测不限于医疗机构，而是正在扩展到可在家庭或办公室的日常生活中的任何地方和任何时间监测用户的健康状况的移动医疗领域。指示个体的健康状况的生物信号的典型示例包括心电图(ECG)信号、光电体积描记(PPG)信号、肌电图(EMG)信号等，并且已经开发了各种生物信号传感器来在日常生活中测量这些信号。特别地，PPG传感器可通过分析反映心血管状态等的脉搏波的形状来估计人体的血压。
[0004]根据对PPG信号的研究，整个PPG信号是从心脏传播到身体的外围部分的传播波和从身体的外围部分返回的反射波的总和。可通过提取与传播波或反射波相关的各种特征获取用在估计血压中的信息。然而，如果生物信号的质量由于心跳中的心律失常或运动噪声而劣化，则估计血压的准确性可降低。

技术实现思路

[0005]根据公开的一个方面，一种评估生物信号的质量的方法可包括：接收测量的生物信号；在测量的生物信号中设置质量评估区域；将质量评估区域的信号划分为多个子信号；通过使用所述多个子信号来提取典型波形；基于所述典型波形来评估每个子信号的质量；和基于所述多个子信号的质量评估结果来评估质量评估区域中的所述信号的质量。
[0006]设置质量评估区域的步骤可包括：基于预定的心跳的次数或预定的时段的单位来设置质量评估区域。
[0007]划分为所述多个子信号的步骤可包括：基于心跳的单位将质量评估区域的所述信号划分为各个子信号。
[0008]划分为所述多个子信号的步骤可包括：在所述多个子信号中的每个子信号中设置参考点。提取所述典型波形的步骤可包括：通过基于设置的参考点重叠所述多个子信号来提取表示质量评估区域的所述典型波形。
[0009]设置参考点的步骤可包括：将各个子信号的最小点、最大点、最大斜率点和切线交点中的一个设置为参考点。
[0010]提取所述典型波形的步骤可包括：在将预定义的权重施加到所述多个子信号中的每个子信号之后重叠所述多个子信号。
[0011]提取所述典型波形的步骤可包括：基于先前迭代中的各个子信号的质量评估结果来调整要在当前迭代中施加的权重。
[0012]提取所述典型波形的步骤可包括：在将所述多个子信号标准化为相同大小之后重叠所述多个子信号。
[0013]评估所述多个子信号中的每个子信号的质量的步骤可包括：计算所述典型波形与每个子信号之间的相似度，或所述典型波形的N阶导数信号与每个子信号的N阶导数信号之间的相似度，并且基于计算的相似度来评估每个子信号的质量。
[0014]评估所述多个子信号中的每个子信号的质量的步骤可包括：计算从所述多个子信号中的每个子信号的参考点开始的预定时间间隔期间的所述典型波形与所述多个子信号中的每个子信号之间的相似度。
[0015]提取所述典型波形的步骤和评估所述多个子信号中的每个子信号的质量的步骤可包括：重复地评估质量至少预定次数，并且直到当前迭代中的典型波形与先前迭代中的典型波形之间的相似度大于或等于第一预定阈值，或直到当前迭代中的所述多个子信号的质量评估结果和先前迭代中的所述多个子信号的质量评估结果大于或等于第二预定阈值。
[0016]评估质量评估区域中的所述信号的质量的步骤可包括：计算所述多个子信号中的每个子信号的质量评估结果的统计值，并且基于计算的统计值评估质量评估区域中的所述信号的质量。
[0017]根据公开的另一方面，一种用于估计生物信息的设备可包括：传感器，被配置为测量来自对象的生物信号；和处理器，被配置为：在测量的生物信号中设置质量评估区域；将质量评估区域的信号划分为多个子信号；通过使用所述多个子信号来提取典型波形；基于提取的所述典型波形来评估所述多个子信号中的每个子信号的质量，以评估质量评估区域中的所述信号的质量；和基于质量评估来估计生物信息。
[0018]所述处理器还被配置为基于预定的心跳的次数或预定的时段的单位来设置质量评估区域。
[0019]所述处理器还被配置为基于心跳的单位将质量评估区域的所述信号划分为所述多个子信号。
[0020]所述处理器还可被配置为在所述多个子信号中的每个子信号中设置参考点，并且通过基于设置的参考点重叠所述多个子信号来提取表示质量评估区域的所述典型波形。
[0021]所述处理器还可被配置为计算所述典型波形与所述多个子信号中的每个子信号之间的相似度，或所述典型波形的N阶导数信号与所述多个子信号中的每个子信号的N阶导数信号之间的相似度，并且基于计算的相似度来评估所述多个子信号中的每个子信号的质量。
[0022]所述处理器还可被配置为重复地评估质量至少预定次数，并且直到当前迭代中的典型波形与先前迭代中的典型波形之间的相似度大于或等于第一预定阈值，或直到当前迭代中的所述多个子信号的质量评估结果和先前迭代中的所述多个子信号的质量评估结果大于或等于第二预定阈值。
[0023]所述处理器还可被配置为计算所述多个子信号中的每个子信号的质量评估结果的统计值，并且基于计算的统计值来评估质量评估区域中的所述信号的质量。
[0024]根据公开的另一方面，一种电子装置可包括：主体和设置在所述主体中的用于估
计血压的设备，用于估计血压的设备包括：PPG传感器，被配置为测量来自对象的光电体积描记信号；和处理器，被配置为：在PPG信号中设置质量评估区域；将质量评估区域的信号划分为多个子信号；通过使用所述多个子信号来提取典型波形；基于提取的所述典型波形来评估所述多个子信号中的每个子信号的质量，以评估质量评估区域中的所述信号的质量；和基于质量评估来估计血压。
[0025]根据本公开的另一方面，一种评估生物信号的质量的方法可包括：接收基于第一测量的生物信号；将生物信号划分为多个子信号；通过叠加所述多个子信号来生成典型波形；通过将所述多个子信号与所述典型波形进行比较来评估测量的生物信号的质量；基于测量的生物信号的质量高于预定阈值，基于测量的生物信号来估计生物信息；和基于测量的生物信号的质量低于或等于所述预定阈值，在大于所述第一测量的持续时间内执行第二测量，并且对所述第二测量执行质量评估。
附图说明
[0026]图1是根据实施例的用于估计生物信息的设备的框图。
[0027]图2是根据实施例的评估生物信号的质量的方法的流程图。
[0028]图3A至图6B是解释根据实施例的评估生物信号的质量的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种评估生物信号的质量的方法，所述方法包括：接收测量的生物信号；在测量的生物信号中设置质量评估区域；将质量评估区域的信号划分为多个子信号；通过使用所述多个子信号来提取典型波形；基于所述典型波形来评估每个子信号的质量；和基于所述多个子信号的质量评估结果来评估质量评估区域的所述信号的质量。2.根据权利要求1所述的方法，其中，设置质量评估区域的步骤包括：基于预定的心跳的次数或预定的时段的单位来设置质量评估区域。3.根据权利要求1所述的方法，其中，划分为所述多个子信号的步骤包括：基于心跳的单位将质量评估区域的所述信号划分为所述多个子信号。4.根据权利要求1所述的方法，其中，划分为所述多个子信号的步骤包括：在所述多个子信号中的每个子信号中设置参考点，其中，提取所述典型波形的步骤包括：通过基于设置的参考点重叠所述多个子信号来提取表示质量评估区域的所述典型波形。5.根据权利要求4所述的方法，其中，设置参考点的步骤包括：将所述多个子信号中的每个子信号的最小点、最大点、最大斜率点和切线交点中的一个设置为参考点。6.根据权利要求4所述的方法，其中，提取所述典型波形的步骤包括：在将预定义的权重施加到所述多个子信号中的每个子信号之后重叠所述多个子信号。7.根据权利要求6所述的方法，其中，提取所述典型波形的步骤包括：基于先前迭代中的所述多个子信号的质量评估结果来调整要在当前迭代中施加的权重。8.根据权利要求4所述的方法，其中，提取所述典型波形的步骤包括：在将所述多个子信号标准化为相同大小之后重叠所述多个子信号。9.根据权利要求1所述的方法，其中，评估所述多个子信号中的每个子信号的质量的步骤包括：计算所述典型波形与每个子信号之间的相似度，或所述典型波形的N阶导数信号与每个子信号的N阶导数信号之间的相似度，并且基于计算的相似度来评估每个子信号的质量，其中，N是正整数。10.根据权利要求9所述的方法，其中，评估所述多个子信号中的每个子信号的质量的步骤包括：计算从所述多个子信号中的每个子信号的参考点开始的预定时间间隔期间的所述典型波形与所述多个子信号中的每个子信号之间的相似度。11.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中，提取所述典型波形的步骤和评估所述多个子信号中的每个子信号的质量的步骤包括：重复地评估质量至少预定次数，并且直到当前迭代中的典型波形与先前迭代中的典型波形之间的相似度大于或等于第一预定阈值，或直到当前迭代中的所述多个子信号的质量评估结果和先前迭代中的所述多个子信号的质量评估结果大于或等于第二预定阈值。12.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其中，评估质量评估区域中的所述信号的质量的步骤包括：计算所述多个子信号中的每个子信号的质量评估结果的统计值，并且基于计算的统计值评估质量评估区域中的所述信号的质量。13.一种用于估计生物信息的设备，...

【专利技术属性】
技术研发人员：权义根，张大根，朴昌淳，金泳秀，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：