用于提取生物信号的特征的方法和设备技术

技术编号:15360785 阅读:179 留言:0更新日期:2017-05-17 22:10
提供一种用于提取生物信号的特征的方法和设备,所述方法包括:从生物信号的波形确定加速度波形;从加速度波形提取入射加速度波形;以及基于加速度波形与入射加速度波形之间的互相关来提取生物信号的特征。

Method and apparatus for extracting characteristics of biological signals

A method and apparatus are provided for feature extraction of biological signals, the method includes determining the acceleration waveform from a biological signal waveform; extracting incident acceleration waveform from the acceleration waveform; and the characteristics between the acceleration waveform and incident acceleration waveform cross-correlation based on the extraction of biological signals.

【技术实现步骤摘要】
用于提取生物信号的特征的方法和设备本申请要求于2015年11月9日提交到韩国知识产权局的第10-2015-0156703号韩国专利申请的权益,该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提取生物信号的特征的方法和设备。
技术介绍
已经提供了用于通过在利用可穿戴装置和各种传感器的移动感测应用中分析脉搏波形来监测用户健康的技术。在移动感测环境中,除了生物信号之外,在测量生物信号时会根据身体的运动和姿势,产生或表现出各种噪声。这些噪声会造成分析生物信号波形时出现错误。即使当脉搏波的基本波形中添加了少量噪声时,由于噪声的影响响应于波形被辨别而增加,因此会出现波形的严重失真。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
从而以简化的形式介绍以下在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,一种提取生物信号的特征的方法,所述方法包括:从生物信号的波形确定加速度波形;从加速度波形提取入射加速度波形;以及基于加速度波形与入射加速度波形之间的互相关来提取生物信号的特征。生物信号可包括脉搏波。确定加速度波形的步骤可包括:通过对所述波形执行二次微分来确定加速度波形。确定加速度波形的步骤可包括:基于所述波形的第n个样本值、所述波形的第n-d个样本值、所述波形的第n+d个样本值来确定加速度波形,其中,d是样本差,并且n是大于或等于d的正整数。所述方法还可包括:获取生物信号的周期波形和获取生物信号的平均波形中的至少一个。入射加速度波形可以是与生成生物信号的压力间隔对应的间隔波形。入射加速度波形可以是和与由心脏收缩生成的脉搏波信号相比噪声的影响最小的间隔对应的间隔波形。提取入射加速度波形的步骤可包括:基于根据心脏收缩压力的血管反应性指数,从加速度波形提取入射加速度波形。提取入射加速度波形的步骤可包括:从自加速度波形的最大点到后一正峰值点的间隔波形,提取入射加速度波形。提取生物信号的特征的步骤可包括:在加速度波形的间隔期间在移动入射加速度波形的同时,计算入射加速度波形与加速度波形之间的随时间的相关度。提取生物信号的特征的步骤可包括:基于在所述互相关中包括的峰值点的数量、在所述互相关中包括的峰值点的位置和在所述互相关中包括的峰值点的值中的至少一个,来提取生物信号的特征。生物信号可包括:从心脏开始向着身体末端部分移动的前进波和从身体末端部分返回的反射波,并且提取生物信号的特征的步骤可包括:搜索大于或等于在所述互相关中包括的相关度的正峰值点之中的初始正峰值点,并且提取初始正峰值点作为反射波的起点。根据另一个总体方面,提供了一种用于提取生物信号的特征的设备,所述设备包括:传感器,被配置为感测生物信号;以及处理器,被配置为:从生物信号的波形确定加速度波形,从加速度波形提取入射加速度波形,并且基于加速度波形与入射加速度波形之间的互相关来提取生物信号的特征。生物信号可包括脉搏波。处理器可被配置为:通过对所述波形执行二次微分来确定加速度波形。处理器可被配置为:基于所述波形的第n个样本值、所述波形的第n-d个样本值和所述波形的第n+d个样本值来确定加速度波形,d是样本差,并且n是大于或等于d的正整数。处理器可被配置为:获取生物信号的周期波形或获取生物信号的平均波形。入射加速度波形可以是与生成生物信号的压力间隔对应的间隔波形。入射加速度波形可以是和与由心脏收缩生成的脉搏波信号相比噪声的影响最小的间隔对应的间隔波形。处理器可被配置为:基于根据心脏收缩压力的血管反应性指数,从加速度波形提取入射加速度波形。处理器可被配置为:从自加速度波形的最大点到后一正峰值点的间隔波形,提取入射加速度波形。处理器可被配置为:在加速度波形的间隔期间在移动入射加速度波形的同时,计算入射加速度波形与加速度波形之间的随时间的相关度。处理器可被配置为:基于在所述互相关中包括的峰值点的数量、在所述互相关中包括的峰值点的位置和在所述互相关中包括的峰值点的值中的至少一个,来提取生物信号的特征。生物信号可包括:从心脏开始向着身体末端部分移动的前进波和从身体末端部分返回的反射波,并且处理器被配置为:搜索大于或等于在所述互相关中包括的相关度的正峰值点之中的初始正峰值点,并且提取初始正峰值点作为反射波的起点。根据另一个总体方面,提供了一种提取生物信号的特征的方法,所述方法包括:从信号的加速度波形来获得入射加速度波形,以及基于加速度波形与入射加速度波形之间的互相关,来提取生物信号的特征。所述方法可包括通过对脉搏波执行二次微分来确定加速度波形。所述方法可包括基于搜索具有大于或等于相关度的互相关的初始正峰值点来提取特征。所述方法可包括基于搜索具有小于或等于相关度的互相关的初始负峰值点来提取特征。入射加速度波形可对应于加速度波形的一部分,并且入射加速度波形可以是和与由心脏收缩生成的脉搏波信号相比噪声的影响最小的间隔对应的间隔波形。从下面的具体实施方式、附图和权利要求,其他特征和方面将是清楚的。附图说明图1示出感测到的生物信号的示例。图2是示出提取生物信号的特征的方法的示例的示图。图3示出计算加速度波形的方法的示例。图4示出提取入射加速度波形的方法的示例。图5示出获得加速度波形与入射加速度波形之间的互相关的方法的示例。图6示出基于加速度波形与入射加速度波形之间的互相关提取生物信号的特征的方法的示例。图7是示出提取生物信号的特征的方法的示例的示图。图8是示出提取生物信号的特征的结果的示例的示图。图9是示出用于提取生物信号的特征的设备的示例的示图。贯穿附图和具体实施方式,除非另外描述或提供,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。附图可不成比例,为了清晰、说明和方便,可夸大附图中的元件的相对大小、比例和描绘。具体实施方式提供下面的具体实施方式来帮助读者获得这里描述的方法、设备和/或系统的全面理解。然而,在全面理解了本公开之后,这里描述的方法、设备和/或系统的各种改变、修改和等同物对于本领域的普通技术人员将是清楚的。除了必须以特定次序出现的操作之外,这里描述的操作的顺序仅仅是示例,并且不限于这里阐述的那些示例,而是可如对本领域的普通技术人员将是清楚地那样改变。另外,为了更加清晰和简明,可省略本领域的普通技术人员公知的功能和结构的描述。这里描述的特征可以以不同形式被实施,并且将不被理解为受限于这里描述的示例。相反,已经提供这里描述的示例,使得本公开将是彻底和完全的,并且将把本公开的全部范围传达给本领域的普通技术人员。将理解,尽管这里可使用术语“第一”、“第二”等来描述各种元件,但是这些元件不应该被这些术语限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件进行区分。例如,在不脱离本公开的教导的情况下,第一信号可被称为第二信号,类似地,第二信号可被称为第一信号。将理解,当元件或层被称为“在”另一个元件或层“上”、“附接”或“连接”到另一个元件时,它可直接在另一元件或层上,或者直接连接到另一元件或层,或者可存在中间元件或层。相反,当元件被称作“直接”在另一个元件或层“上”、“直接附接到”或“直接连接到”到另一元件或层时,不存在中间元件或层。应该以类似方式解释用于描述元件或层之本文档来自技高网...
用于提取生物信号的特征的方法和设备

【技术保护点】
一种提取生物信号的特征的方法,所述方法包括:从生物信号的波形确定加速度波形;从加速度波形提取入射加速度波形;基于加速度波形与入射加速度波形之间的互相关,来提取生物信号的特征。

【技术特征摘要】
2015.11.09 KR 10-2015-01567031.一种提取生物信号的特征的方法,所述方法包括:从生物信号的波形确定加速度波形;从加速度波形提取入射加速度波形;基于加速度波形与入射加速度波形之间的互相关,来提取生物信号的特征。2.根据权利要求1所述的方法,其中,生物信号包括脉搏波。3.根据权利要求1所述的方法,其中,确定加速度波形的步骤包括:通过对所述波形执行二次微分来确定加速度波形。4.根据权利要求1所述的方法,其中,确定加速度波形的步骤包括:基于所述波形的第n个样本值、所述波形的第n-d个样本值和所述波形的第n+d个样本值来确定加速度波形,其中,d是样本差,并且n是大于或等于d的正整数。5.根据权利要求1所述的方法,还包括以下步骤中的至少一个步骤:获取生物信号的周期波形;获取生物信号的平均波形。6.根据权利要求1所述的方法,其中,入射加速度波形是与生成生物信号的压力间隔对应的间隔波形。7.根据权利要求1所述的方法,其中,入射加速度波形是与预定间隔对应的间隔波形,在所述预定间隔期间,噪声的影响小于由心脏收缩生成的脉搏波信号。8.根据权利要求1所述的方法,其中,提取入射加速度波形的步骤包括:基于根据心脏收缩压力的血管反应性指数,从加速度波形提取入射加速度波形。9.根据权利要求1所述的方法,其中,提取入射加速度波形的步骤包括:从自加速度波形的最大点到后一正峰值点的间隔波形,提取入射加速度波形。10.根据权利要求1所述的方法,其中,提取生物信号的特征的步骤包括:在加速度波形的间隔期间在移动入射加速度波形的同时,计算入射加速度波形与加速度波形之间的随时间的相关度。11.根据权利要求1所述的方法,其中,提取生物信号的特征的步骤包括:基于在所述互相关中包括的峰值点的数量、在所述互相关中包括的峰值点的位置和在所述互相关中包括的峰值点的值中的至少一个,来提取生物信号的特征。12.根据权利要求1所述的方法,其中,生物信号包括:从心脏开始向着身体末端部分移动的前进波和从身体末端部分返回的反射波,并且提取生物信号的特征的步骤包括:搜索大于或等于在所述互相关中的相关度的正峰值点之中的初始正峰值点...

【专利技术属性】
技术研发人员:尹胜槿权义根金尚骏朴昌淳李在天崔昌穆
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

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