用于测量生物信息的设备和方法以及可穿戴装置制造方法及图纸

提供一种用于测量生物信息的设备和方法以及可穿戴装置。提供一种用于无创地测量生物信息的设备。根据一个实施例，用于测量生物信息的设备包括：脉搏波测量器，被配置为从对象的第一区域测量脉搏波信号；接触压力提取器，被配置为基于在对象的第二区域与触摸屏接触时产生的触摸数据提取第一区域与脉搏波测量器之间的接触压力信号；处理器，被配置为基于脉搏波信号和接触压力信号测量生物信息。

Devices and methods for measuring biological information and wearable devices

A device and method for measuring biological information and a wearable device are provided. A device for noninvasive measurement of biological information is provided. According to one embodiment, devices for measuring biological information include: a pulse wave measuring device configured to measure pulse wave signals from the first region of an object; a contact pressure extractor configured to extract contact pressure signals between the first region and the pulse wave measuring device based on touch data generated when the second region of the object contacts the touch screen; and a processor configured to be as follows: Bioinformatics were measured based on pulse wave and contact pressure signals.

【技术实现步骤摘要】
用于测量生物信息的设备和方法以及可穿戴装置本申请要求于2017年10月11日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0129256号韩国专利申请的权益，所述韩国专利申请的全部公开出于所有目的通过引用包含于此。
下面的描述涉及一种用于测量生物信息的设备和方法，更具体地讲，涉及一种用于无创地测量诸如血压的生物信息的技术。
技术介绍
通常，在不损害人体的情况下无创地测量血压的方法包括：通过测量基于袖带的压力本身来测量血压的方法以及在不使用袖带的情况下通过测量脉搏波来估计血压的方法。柯氏音(Korotkoff-sound)法是基于袖带的血压测量方法中的一种，其中，在柯氏音法中，增加环绕上臂的袖带中的压力，并且在减小压力的同时通过听诊器探听血管中产生的声音来测量血压。另一方面，示波法是使用自动化的机器的方法，其中，在示波法中，将袖带环绕上臂，增加袖带中的压力，在逐渐减小袖带压力的同时持续测量袖带中的压力，并基于压力信号的改变大的点来测量血压。无袖带血压测量方法通常包括：通过计算脉搏传播时间(PTT)来测量血压的方法以及通过分析脉搏波的形状来估计血压的脉搏波分析(PWA)方法。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
以简化的形式介绍在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本
技术实现思路
不意在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不意在用于帮助确定要求保护的主题的范围。在一个总体方面，提供一种用于测量生物信息的设备，包括：脉搏波测量器，被配置为从对象的第一区域测量脉搏波信号；接触压力提取器，被配置为基于在对象的第二区域与触摸屏接触时产生的触摸数据提取第一区域与脉搏波测量器之间的接触压力信号；处理器，被配置为基于脉搏波信号和接触压力信号测量生物信息。接触压力提取器可基于在从第一区域测量脉搏波信号期间根据在第二区域与触摸屏接触的状态下增大或减小的压力的变化而产生的触摸数据的像素强度和力值中的至少一个来提取接触压力信号。当触摸数据被产生时，接触压力提取器可从触摸数据提取接触区域，并基于提取的接触区域的像素强度之和、提取的接触区域的力值之和以及像素强度和力值二者之和中的至少一个来提取接触压力信号。接触压力提取器可基于接触区域的面积补偿求和的结果，并基于补偿结果提取接触压力信号。所述设备还可包括：输出器，被配置为：当第二区域与触摸屏接触时，输出引导信息，其中，引导信息包括在从第一区域测量脉搏波信号期间将由第二区域施加到触摸屏的参考压力的变化信息和关于由第二区域施加到触摸屏的接触压力的信息中的至少一个。当用于测量生物信息的请求被接收到时，输出器可在触摸屏上显示将与第二区域接触的区域。输出器还可输出测量的脉搏波信号、提取的接触压力和处理器的处理结果中的一个或多个。所述设备还可包括：存储装置，被配置为存储在从第一区域测量脉搏波信号期间将由第二区域施加到触摸屏的参考压力的变化信息、测量的脉搏波信号、提取的接触压力和处理器的处理结果。处理器可基于脉搏波信号和接触压力信号提取特性点，并使用提取的特性点和测量模型测量生物信息。处理器可基于脉搏波信号和接触压力信号产生接触压力对脉搏波曲线图，并将在产生的曲线图中的最大峰值点处的接触压力值和脉搏波值中的至少一个提取作为特性点。处理器可基于在接触压力信号的转变时间段中测量的不同波长的两个或更多个脉搏波信号来提取特性点。特性点可包括以下项中的一个或多个：每个脉搏波信号的最大点/最小点、通过对每个脉搏波信号进行微分而获得的导数信号的最大点/最小点、脉搏波信号之间的差分信号的最大点/最小点、差分信号的差分导数信号的最大点/最小点、每个最大点/最小点处的时间/接触压力、最大点/最小点之间的时间/接触压力的差、每个最大点/最小点处的时间差与接触压力差之间的比率、每个脉搏波信号或接触压力信号的斜率、通过使用接触压力信号的斜率对每个脉搏波信号的斜率进行标准化而获得的值、脉搏波信号的斜率之间的差、通过对每个脉搏波信号的斜率进行标准化而获得的值之间的差、每个脉搏波信号或差分信号的最大点与最小点或转变时间段的起始点之间的时间差以及通过使用接触压力信号的斜率对时间差进行标准化而获得的值。生物信息可包括血压、血管年龄、动脉硬度、主动脉压力波形、血管弹性、外周阻力、压力指数、疲劳程度中的一个或多个。接触压力测量器可包括安装在主体的前表面中以暴露于外部的触摸屏，脉搏波测量器可包括安装在主体的后表面上以暴露于外部的光电容积脉搏波(PPG)传感器和图像传感器中的至少一个。第一区域可以是拇指，当第一区域是拇指时，第二区域是除拇指之外的四个手指中的一个，或者当第一区域不是拇指时，第二区域是拇指。在另一总体方面，提供一种用于测量生物信息的方法，包括：从对象的第一区域测量脉搏波信号；基于在对象的第二区域与触摸屏接触时产生的触摸数据，提取第一区域与脉搏波测量器之间的接触压力信号；基于脉搏波信号和接触压力信号，测量生物信息。提取接触压力信号的步骤可包括基于在从第一区域测量脉搏波信号期间根据在第二区域与触摸屏接触的状态下增大或减小的压力的变化而产生的触摸数据的像素强度和力值中的至少一个来提取接触压力信号。提取接触压力信号的步骤可包括：从触摸数据提取接触区域，并基于提取的接触区域的像素强度之和、提取的接触区域的力值之和以及像素强度和力值二者之和中的至少一个来提取接触压力信号。提取接触压力信号的步骤可包括：基于接触区域的面积补偿求和的结果，并基于补偿结果提取接触压力信号。所述方法还可包括：当第二区域与触摸屏接触时，输出引导信息，其中，引导信息包括在从第一区域测量脉搏波信号期间将由第二区域施加到触摸屏的参考压力的变化信息和关于由第二区域施加到触摸屏的接触压力的信息中的一个或多个。所述方法还可包括：当接收到用于测量生物信息的请求时，在触摸屏上输出关于将与第二区域接触的区域的信息和用于引导将与脉搏波测量器接触的第一区域的信息中的至少一个。所述方法还可包括：当测量生物信息时，输出测量的脉搏波信号、提取的接触压力信号和生物信息的测量结果中的一个或多个。测量生物信息的步骤可包括：基于脉搏波信号和接触压力信号提取特性点，并使用提取的特性点和测量模型测量生物信息。提取特性点的步骤可包括：基于脉搏波信号和接触压力信号产生接触压力对脉搏波曲线图，并将在产生的曲线图中的最大峰值点处的接触压力值和脉搏波值中的至少一个提取作为特性点。提取特性点的步骤可包括：基于在接触压力信号的转变时间段中测量的不同波长的两个或更多个脉搏波信号来提取特性点。特性点可包括以下项中的一个或多个：每个脉搏波信号的最大点/最小点、通过对每个脉搏波信号进行微分而获得的导数信号的最大点/最小点、脉搏波信号之间的差分信号的最大点/最小点、差分信号的差分导数信号的最大点/最小点、每个最大点/最小点处的时间/接触压力、最大点/最小点之间的时间/接触压力的差、每个最大点/最小点处的时间差与接触压力差之间的比率、每个脉搏波信号或接触压力信号的斜率、通过使用接触压力信号的斜率对每个脉搏波信号的斜率进行标准化而获得的值、脉搏波信号的斜率之间的差、通过对每个脉搏波信号的斜率进行标准化而获得的值之间的差、每个脉搏波信号或差分信号的最大点与最小点或转变时间段的起始点之间的时间差以及通过使用接触压力信号的斜率对时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于测量生物信息的设备，包括：脉搏波测量器，被配置为从对象的第一区域测量脉搏波信号；接触压力提取器，包括触摸屏并被配置为基于在对象的第二区域与触摸屏接触时产生的触摸数据来提取第一区域与脉搏波测量器之间的接触压力信号；处理器，被配置为基于脉搏波信号和接触压力信号来测量对象的生物信息。

【技术特征摘要】
2017.10.11 KR 10-2017-01292561.一种用于测量生物信息的设备，包括：脉搏波测量器，被配置为从对象的第一区域测量脉搏波信号；接触压力提取器，包括触摸屏并被配置为基于在对象的第二区域与触摸屏接触时产生的触摸数据来提取第一区域与脉搏波测量器之间的接触压力信号；处理器，被配置为基于脉搏波信号和接触压力信号来测量对象的生物信息。2.如权利要求1所述的设备，其中，接触压力提取器基于在从第一区域测量脉搏波信号期间基于在第二区域与触摸屏接触时由第二区域施加到触摸屏的压力而产生的触摸数据的像素强度和力值中的至少一个，来提取接触压力信号。3.如权利要求2所述的设备，其中，当触摸数据被产生时，接触压力提取器从触摸数据提取接触区域，并基于提取的接触区域的像素强度之和与提取的接触区域的力值之和中的至少一个和来提取接触压力信号。4.如权利要求3所述的设备，其中，接触压力提取器基于接触区域的面积来补偿所述至少一个和，并基于补偿结果来提取接触压力信号。5.如权利要求1所述的设备，还包括：输出器，被配置为：当第二区域与触摸屏接触时，输出引导信息，其中，引导信息包括关于在从第一区域测量脉搏波信号期间将由第二区域施加到触摸屏的参考压力的信息和关于由第二区域施加到触摸屏的接触压力的信息中的至少一个。6.如权利要求5所述的设备，其中，当用于测量生物信息的请求被接收到时，输出器在触摸屏上显示将与第二区域接触的区域的指示。7.如权利要求5所述的设备，其中，输出器还输出测量的脉搏波信号、提取的接触压力信号和处理器的处理结果中的一个或多个。8.如权利要求1所述的设备，还包括：存储装置，被配置为存储在从第一区域测量脉搏波信号期间将由第二区域施加到触摸屏的参考压力的信息、测量的脉搏波信号、提取的接触压力信号和处理器的处理结果。9.如权利要求1所述的设备，其中，处理器基于脉搏波信号和接触压力信号来提取特性点，并使用提取的特性点和测量模型来测量生物信息。10.如权利要求9所述的设备，其中，处理器基于脉搏波信号和接触压力信号产生接触压力对脉搏波曲线图，并将在产生的曲线图中的最大峰值点处的接触压力值和脉搏波值中的至少一个提取为特性点。11.如权利要求9所述的设备，其中，处理器基于在接触压力信号的转变时间段中测量的不同波长的两个或更多个脉搏波信号来提取特性点。12.如权利要求11所述的设备，其中，特性点包括以下项中的一个或多个：所述两个或更多个脉搏波信号中的每个脉搏波信号的最大点和/或最小点、通过对所述两个或更多个脉搏波信号中的每个脉搏波信号进行微分而获得的导数信号的最大点和/或最小点、所述两个或更多个脉搏波信号之间的差分信号的最大点和/或最小点、差分信号的差分导数信号的最大点和/或最小点、每个最大点和/或最小点处的时间和/或接触压力、最大点和/或最小点之间的时间和/或接触压力的差、每个最大点和/或最小点处的时间差与接触压力差之间的比率、所述两个或更多个脉搏波信号中的每个脉搏波信号或接触压力信号的斜率、通过使用接触压力信号的斜率对所述两个或更多个脉搏波信号中的每个脉搏波信号的斜率进行标准化而得到的值、所述两个或更多个脉搏波信号的斜率之间的差、通过对所述两个或更多个脉搏波信号中的每个脉搏波信号的斜率进行标准化而得到的值之间的差、所述两个或更多个脉搏波信号中的每个脉搏波信号或差分信号的最大点与所述两个或更多个脉搏波信号中的每个脉搏波信号的最小点或转变时间段的起始点之间的时间差以及通过使用接触压力信号的斜率对时间差进行标准化而获得的值。13.如权利要求1所述的设备，其中，生物信息包括血压、血管年龄、动脉硬度、主动脉压力波形、血管弹性、外周阻力、压力指数、疲劳程度中的一个或多个。14.如权利要求1所述的设备，其中，所述设备设置在可穿戴装置中，其中，触摸屏安装在可穿戴装置的主体的第一表面上，脉搏波测量器包括安装在主体的第二表面上的光电容积脉搏波PPG传感器和图像传感器中的至少一个。15.如权利要求14所述的设备，其中，当第一区域是拇指时，第二区域是除拇指之外的四个手指中的一个，或者当第一区域是除拇指之外的四个手指中的一个时，第二区域是拇指。16.一种测量生物信息的方法，包括：从对象的第一区域测量脉搏波信号；基于在对象的第二区域与触摸屏接触时产生的触摸数据，提取第一区域与脉搏波测量器之间的接触压力信号；基于脉搏波信号和接触压力信号，测量对象的生物信息。17.如权利要求16所述的方法，其中，提取接触压力信号的步骤包括：基于在从第一区域测量脉搏波信号的期间基于在第二区域与触摸屏接触时由第二区域施加到触摸屏的...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜在珉，权用柱，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