一种身体机能检查装置、身体机能检查方法及系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种身体机能检查装置、身体机能检查方法及系统，检测单元，用于检测身体的身体信息信号；信号分离单元，用于将所述检测单元检测到的身体信息信号分离成脉搏波信号、呼吸信号及身体运动信号；睡眠状态及阶段判定单元，用于基于所述脉搏波信号及所述身体运动信号，判定所述身体的睡眠状态及睡眠阶段符合快动眼睡眠状态、深睡眠状态、浅睡眠状态及觉醒状态中的一种；循环器官功能评价单元，用于提取处于所述深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号，并评价所述身体的循环器官功能；大脑控制功能评价单元，用于提取处于所述快动眼睡眠状态的所述身体的身体运动信号，并评价所述身体的大脑控制功能。

【技术实现步骤摘要】
一种身体机能检查装置、身体机能检查方法及系统
本专利技术涉及一种身体机能检查装置、身体机能检查方法及系统，特别涉及一种用于基于睡眠中的身体信息检查身体机能的身体机能检查装置、身体机能检查方法及系统。
技术介绍
一直以来，临床症状及通过医疗设备和医学图像获得检查结果是生理功能障碍的症状非常显著时才适用的诊断方法，用于显著症状出现之前、即所谓的早期诊断的简易、客观且定量的方法至今还未得到开发。究其原因，虽然在显著症状出现之前，会出现身体节律的波动或者身体柔软度变化的迹象，但由于变化细微，很大程度受到身体的生理不稳定状态及外部环境的干扰，所以难以精确捕捉到生理功能降低或生理功能障碍。另外，通过测血压或身体检查等检查身体机能时，优选身体处于放松状态以能够精确进行检查。但是，白天交感神经活动占主导地位，心身内外的不稳定性产生的干扰不可避免，所以无法实现真正意义上的放松状态。因此，一直以来提出了多种用于在身体最稳定且处于放松状态的睡眠时，基于身体信息检查身体机能的身体机能检查装置。例如，专利文献1中提出了一种压电传感器、健康/疾病严重程度测定方法及测定装置、以及测定系统(下面，该技术称为现有例1)，所述压电传感器设于寝具上，用于检测睡眠中的身体信息；所述测定方法从由压电传感器获得的原始信号提取脉搏波跳动分量数据，从所提取的脉搏波跳动分量数据中提取心率时间序列数据，对所提取的心率时间序列数据进行近似直线除去并进行波动分析，由其结果测定健康/疾病严重程度。专利文献2中提出一种系统，以在家中对睡眠状态进行测定，该系统使用睡眠状态监控装置，通过电脑网络收集睡眠中的跳动间隔的数据，并检测表示跳动间隔波动的数值的变动，从而对使用者进行健康管理，所述睡眠状态监控装置具备：压力波形获取单元，用于从与使用者的身体接触的压力检测单元获得压力波形；跳动提取单元，用于对压力波形进行规定处理，从而获取跳动波形；跳动间隔计算单元，用于计算跳动间隔；睡眠分离(睡眠阶段)判定单元，用于由跳动间隔判定使用者的睡眠深度阶段即睡眠阶段(下面，将该技术称为现有例2)。专利文献3中提出一种压电传感器及系统，所述压电传感器设于寝具上，用于检测睡眠中的身体信息；所述系统基于从压电传感器获得的心率数据，推测符合快动眼睡眠或非快动眼睡眠的睡眠状态，同时显示睡眠质量(下面，将该技术成为现有例3)。专利文献1：日本特开2008-104529号公报专利文献2：日本特开2011-115188号公报专利文献3：日本特开2008-104528公报。
技术实现思路
本专利技术的目的即在于克服现有技术不足，目的在于提供一种身体机能检查装置、身体机能检查方法及系统，现有例1中存在如下课题，即，虽然使用睡眠中的所有数据测定了身体的健康/疾病严重程度，但由于时间带或睡眠阶段的不同，身体节律的波动数值的不均较大，而身体节律的波动无视这些不均取平均数，并基于此进行判定，所以，数值的再现性差，精度低。现有例2中存在如下课题，即，与白天的昼夜节律类似，睡眠中也存在身体节律，因此，睡眠中不同阶段的身体波动的评价数值会产生不均。而且，即，不仅针对不同的各个睡眠阶段，即使在相同的深睡眠阶段，根据出现的时间带的不同，身体波动的数值也存在不均。例如，最初出现的深睡眠阶段和最后出现的深睡眠阶段的身体波动数值存在差异。这些不均超过了个体差异，身体波动无视这些不均的差異而取平均数，并基于此判定健康状态，此时，没有定义高精度的判定标准。现有例3仅对身体的睡眠状态及睡眠质量进行了评价，没有评价健康状态。本专利技术是为了解决上述课题而进行的，其目的在于提供一种用于基于睡眠中的身体信息以高再现性且高精度检查身体机能的身体机能检查装置、身体机能检查方法及系统。本专利技术通过下述技术方案实现：一种身体机能检查装置，包括：检测单元，用于检测身体的身体信息信号；信号分离单元，用于将所述检测单元检测到的身体信息信号分离成脉搏波信号、呼吸信号及身体运动信号；睡眠状态及阶段判定单元，用于基于所述脉搏波信号及所述身体运动信号，判定所述身体的睡眠状态及睡眠阶段符合快动眼睡眠状态、深睡眠状态、浅睡眠状态及觉醒状态中的一种；循环器官功能评价单元，用于提取处于所述深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号，并评价所述身体的循环器官功能；大脑控制功能评价单元，用于提取处于所述快动眼睡眠状态的所述身体的身体运动信号，并评价所述身体的大脑控制功能。进一步的，所述检测单元为压电传感器，该压电传感器直接或隔着衣服与所述身体的一部分接触。进一步的，在所述睡眠状态及阶段判定单元中，通过对所述脉搏波信号进行快速傅立叶变换，推测脉搏波信号的推测间隔数据，并使用所述脉搏波信号的推测间隔数据之前的一定区间内的数据的平均值及标准偏差值，计算脉搏波信号的推测间隔数据的Z-Score，所述身体运动信号推测超过规定阈值的体运动数量时间序列数据，所述身体运动数量时间序列数据使用之前的一定区间内的数据的平均值及标准偏差值，计算身体运动信号的Z-Score，由算出的脉搏波信号的所述推测间隔数据的Z-Score及算出的身体运动信号的所述Z-Score，判定所述身体的睡眠状态及睡眠阶段符合快动眼睡眠状态、深睡眠状态、浅睡眠状态及觉醒状态中的一种。进一步的，在所述循环器官功能评价单元中，对处于所述深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号进行近似直线除去并进行波动分析，评价所述身体的循环器官功能。进一步的，在所述循环器官功能评价单元中，提取处于所述深睡眠状态的所述身体的呼吸信号，计算平均呼吸周期，对该平均呼吸周期的每整数倍进行近似直线除去并进行波动分析。进一步的，在所述循环器官功能评价单元中，对处于所述深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号进行混沌分析，基于李雅普诺夫指数评价所述身体的循环器官功能。进一步的，在所述循环器官功能评价单元中，所述混沌分析中设置的延迟时间为所述呼吸信号的平均周期。进一步的，在所述大脑控制功能评价单元中，对处于所述快动眼睡眠状态的所述身体的身体运动信号进行波动分析，基于伪重心的摇动轨迹评价所述身体的大脑控制功能。进一步的，在所述大脑控制功能评价单元中，所述波动分析中设置的延迟时间为所述呼吸信号的平均周期。进一步的，在所述循环器官功能评价单元中，提取处于所述深睡眠状态中的最初阶段出现的深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号，并评价所述身体的循环器官功能。进一步的，在所述大脑控制功能评价单元中，提取处于所述快动眼睡眠状态中的最后阶段出现的快动眼睡眠状态的所述身体的身体运动信号，并评价所述身体的大脑控制功能。进一步的，还具有重心检测单元，用于对检测所述身体的重心。本专利技术通过下述另一技术方案实现：一种身体机能检查方法，包括：信号分离工序，将用于检测身体的身体信息信号的检测单元所检测到的身体信息信号分离成脉搏波信号、呼吸信号及身体运动信号；睡眠状态及阶段判定工序，基于所述脉搏波信号及所述身体运动信号，判定所述身体的睡眠状态符合快动眼睡眠状态、深睡眠状态、浅睡眠状态及觉醒状态中的一种；循环器官功能评价工序，提取处于所述深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号，并评价所述身体的循环器官功能；大脑控制功能评价工序，提取处于所述快动眼睡眠状态的所述身体的身体运动信号，并评价所述身体的大脑控制功能。本专利技术通过下述再一技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种身体机能检查装置，其特征在于，包括：检测单元，用于检测身体的身体信息信号；信号分离单元，用于将所述检测单元检测到的身体信息信号分离成脉搏波信号、呼吸信号及身体运动信号；睡眠状态及阶段判定单元，用于基于所述脉搏波信号及所述身体运动信号，判定所述身体的睡眠状态及睡眠阶段符合快动眼睡眠状态、深睡眠状态、浅睡眠状态及觉醒状态中的一种；循环器官功能评价单元，用于提取处于所述深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号，并评价所述身体的循环器官功能；大脑控制功能评价单元，用于提取处于所述快动眼睡眠状态的所述身体的身体运动信号，并评价所述身体的大脑控制功能。

【技术特征摘要】
1.一种身体机能检查装置，其特征在于，包括：检测单元，用于检测身体的身体信息信号；信号分离单元，用于将所述检测单元检测到的身体信息信号分离成脉搏波信号、呼吸信号及身体运动信号；睡眠状态及阶段判定单元，用于基于所述脉搏波信号及所述身体运动信号，判定所述身体的睡眠状态及睡眠阶段符合快动眼睡眠状态、深睡眠状态、浅睡眠状态及觉醒状态中的一种；循环器官功能评价单元，用于提取处于所述深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号，并评价所述身体的循环器官功能；大脑控制功能评价单元，用于提取处于所述快动眼睡眠状态的所述身体的身体运动信号，并评价所述身体的大脑控制功能。2.根据权利要求1所述的身体机能检查装置，其特征在于，所述检测单元为压电传感器，该压电传感器直接或隔着衣服与所述身体的一部分接触。3.根据权利要求2所述的身体机能检查装置，其特征在于，在所述睡眠状态及阶段判定单元中，通过对所述脉搏波信号进行快速傅立叶变换，推测脉搏波信号的推测间隔数据，并使用所述脉搏波信号的推测间隔数据之前的一定区间内的数据的平均值及标准偏差值，计算脉搏波信号的推测间隔数据的Z-Score，所述身体运动信号推测超过规定阈值的体运动数量时间序列数据，所述身体运动数量时间序列数据使用之前的一定区间内的数据的平均值及标准偏差值，计算身体运动信号的Z-Score，由算出的脉搏波信号的所述推测间隔数据的Z-Score及算出的身体运动信号的所述Z-Score，判定所述身体的睡眠状态及睡眠阶段符合快动眼睡眠状态、深睡眠状态、浅睡眠状态及觉醒状态中的一种。4.根据权利要求3所述的身体机能检查装置，其特征在于，在所述循环器官功能评价单元中，对处于所述深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号进行近似直线除去并进行波动分析，评价所述身体的循环器官功能。5.根据权利要求4所述的身体机能检查装置，其特征在于，在所述循环器官功能评价单元中，提取处于所述深睡眠状态的所述身体的呼吸信号，计算平均呼吸周期，对该平均呼吸周期的每整数倍进行近似直线除去并进行波动分析。6.根据权利要求1-5中任一项所述的身体机能检查装置，其特征在于，在所述循环器官功能评价单元中，对处于所述深睡眠状态的所述身体的脉搏波信号进行混沌分析，基于李雅普诺夫指数评价所述身体的循环器官功能。7.根据权利要求6所述的身体机能检查装置，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：苗铁军，宋军，
申请(专利权)人：苗铁军，宋军，北京博实联创科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11