用于估计生物信息的设备制造技术

提供了一种用于估计生物信息的设备。用于估计生物信息的设备可包括：脉搏波传感器，被配置为：从对象测量脉搏波信号；力传感器，被配置为：测量施加在对象与脉搏波传感器之间的第一力；以及处理器，被配置为：基于对象的结构信息，将第一力转换为第二力；以及基于脉搏波信号和第二力来估计生物信息。号和第二力来估计生物信息。号和第二力来估计生物信息。

【技术实现步骤摘要】
用于估计生物信息的设备
[0001]本申请基于并要求于2020年7月15日提交到韩国知识产权局的第10
‑
2020
‑
0087568号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开通过引用全部包含于此。


[0002]下面的描述涉及一种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)的通用技术包括脉搏传导时间(PTT)方法和脉搏波分析(PWA)方法。
[0004]脉搏传导时间(PTT)方法是通过分析从身体的外围部位(例如，指尖、桡动脉等)获得的光电容积描记(PPG)信号或身体表面压力信号的形状来提取心血管特性的方法。从左心室喷射出的血液在大分支的区域(诸如，肾动脉和髂动脉)引起反射，并且反射影响在身体的外围部位测量的脉搏波或身体压力波的形状。因此，通过分析这个形状，可推断动脉僵硬度、动脉年龄、主动脉压波形等。
[0005]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。在这个方法中，通过测量身体的外围部位的心电图(ECG)和PPG信号并且通过将手臂的近似长度除以脉搏传导时间(PTT)来计算来自心脏的血液到达身体的外围部位的速度，来测量ECG的R峰值(左心室收缩间隔)与手指或桡动脉的PPG信号的峰值之间的延迟(PTT)。

技术实现思路

[0006]另外的方面将在下面的描述中部分地阐述，部分通过该描述将是清楚的，或者可通过呈现的实施例的实践来获知。
[0007]根据示例实施例的一个方面，一种用于估计生物信息的设备可包括：脉搏波传感器，被配置为从对象测量脉搏波信号；力传感器，被配置为：测量施加在对象与脉搏波传感器之间的第一力；以及处理器，被配置为：基于对象的结构信息将第一力转换为第二力；以及基于脉搏波信号和第二力来估计生物信息。
[0008]对象的结构信息包括：血管位置、血管深度和骨骼深度中的至少一个。
[0009]处理器还被配置为：基于对象的光学图像、超声图像、磁共振成像(MRI)图像和光声图像中的至少一个以及用户输入来获得对象的结构信息。
[0010]处理器还被配置为：基于血管深度与骨骼深度之间的比率和血管深度与骨骼深度之间的差中的至少一个，将第一力转换为第二力。
[0011]处理器还被配置为：基于与脉搏波传感器接触的对象，获得脉搏波传感器相对于对象的传感器位置信息。
[0012]处理器还被配置为：通过基于与脉搏波传感器接触的对象的图像来分析对象与脉
搏波传感器之间的相对位置，获得传感器位置信息。
[0013]所述设备还包括：指纹传感器，其中，处理器还被配置为：基于由指纹传感器获得的指纹图像来获得传感器位置信息。
[0014]处理器还被配置为：基于传感器位置信息将第一力转换为第三力，并且将第三力转换为反映对象的结构的第二力。
[0015]处理器还被配置为：基于对象的预定参考点与传感器位置之间的距离将第一力转换为第三力。
[0016]通过使用预定义函数，处理器还被配置为：基于参考点与传感器位置之间的距离获得第一校正值；基于参考点与参考位置之间的距离获得第二校正值；以及基于第一校正值和第二校正值将第一力转换为第三力。
[0017]脉搏波传感器具有用于在对象的多个点处测量脉搏波信号的多个通道，其中，处理器还被配置为：基于对象的血管位置和传感器位置，选择所述多个通道中的至少一个通道；以及基于对象的预定参考点与选择的通道之间的距离，将第一力转换为第三力。
[0018]处理器还被配置为：基于传感器位置信息选择位于最靠近对象的血管位置的通道。
[0019]所述设备还包括：面积传感器，被配置为：基于对象与脉搏波传感器接触并改变施加到脉搏波传感器的力，来测量对象与脉搏波传感器之间的接触面积。
[0020]处理器还被配置为：基于第二力和测量的接触面积获得接触压力；以及基于接触压力和脉搏波信号估计生物信息。
[0021]生物信息包括以下项中的一个或多个：血压、血管年龄、动脉僵硬度、主动脉压波形、血管顺应性、应力指数、疲劳水平、皮肤年龄和皮肤弹性。
[0022]根据示例实施例的一个方面，一种估计生物信息的方法可包括：从对象测量脉搏波信号；测量施加在对象与脉搏波传感器之间的第一力；基于对象的结构信息，将第一力转换为第二力；以及基于脉搏波信号和第二力来估计生物信息。
[0023]对象的结构信息包括：血管位置、血管深度和骨骼深度中的至少一个。
[0024]响应于从用户接收到用于估计生物信息的请求，所述方法包括：确定是否存在用户的对象的结构信息；以及响应于确定不存在对象的结构信息，获得对象的结构信息。
[0025]对第一力进行转换的步骤包括：基于血管深度与骨骼深度之间的比率和血管深度与骨骼深度之间的差中的至少一个，对第一力进行转换。
[0026]所述方法还包括：当对象与脉搏波传感器接触时，获得脉搏波传感器相对于对象的传感器位置信息。
[0027]将第一力转换为第二力的步骤包括：基于传感器位置信息将第一力转换为第三力；以及基于对象的结构信息将第三力转换为第二力。
[0028]将第一力转换为第三力的步骤包括：基于对象的预定参考点与传感器位置之间的距离，将第一力转换为第三力。
[0029]将第一力转换为第三力的步骤包括：通过使用预定义函数，基于参考点与传感器位置之间的距离获得第一校正值；基于参考点与参考位置之间的距离获得第二校正值；以及基于第一校正值和第二校正值，将第一力转换为第三力。
[0030]将第一力转换为第三力的步骤包括：响应于脉搏波传感器具有用于在对象的多个
点处测量脉搏波信号的多个通道，基于对象的血管位置信息和传感器位置信息来选择所述多个通道中的至少一个通道；以及基于对象的预定参考点与所述多个通道中的所述至少一个通道之间的距离，将第一力转换为第三力。
[0031]所述方法还包括：基于对象与脉搏波传感器接触并改变施加到脉搏波传感器的力，来测量接触面积。
[0032]估计生物信息的步骤包括：基于第二力和接触面积获得接触压力；以及基于接触压力和脉搏波信号估计生物信息。
附图说明
[0033]通过下面结合附图进行的描述，本公开的特定实施例的以上和其他方面、特征及优点将更清楚，其中：
[0034]图1A和1B是示出根据本公开的实施例的用于估计生物信息的设备的框图；
[0035]图2是示出图1A和图1B的处理器的配置的示例的示图；
[0036]图3A和图3B是解释对象的解剖结构与力之间的关系的示图；
[0037]图4A和图4B是解释使用示波法估计血压的示例的示图；
[0038]图5是示出根据本公开的另一实施例的用于估计生物信息的设备的框图；
[0039]图6A至图6C是解释获得对象的结构信息的示例的示图；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：从对象测量脉搏波信号；力传感器，被配置为：测量施加在对象与脉搏波传感器之间的第一力；以及处理器，被配置为：基于对象的结构信息将第一力转换为第二力；以及基于脉搏波信号和第二力来估计生物信息。2.根据权利要求1所述的设备，其中，对象的结构信息包括：血管位置、血管深度和骨骼深度中的至少一个。3.根据权利要求1所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于对象的光学图像、超声图像、磁共振成像图像和光声图像中的至少一个以及用户输入，来获得对象的结构信息。4.根据权利要求2所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于血管深度与骨骼深度之间的比率和血管深度与骨骼深度之间的差中的至少一个，将第一力转换为第二力。5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于与脉搏波传感器接触的对象，获得脉搏波传感器相对于对象的传感器位置信息。6.根据权利要求5所述的设备，其中，处理器还被配置为：通过基于与脉搏波传感器接触的对象的图像来分析对象与脉搏波传感器之间的相对位置，获得传感器位置信息。7.根据权利要求5所述的设备，其中，所述设备还包括：指纹传感器，其中，处理器还被配置为：基于由指纹传感器获得的指纹图像来获得传感器位置信息。8.根据权利要求5所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于传感器位置信息将第一力转换为第三力，并且将第三力转换为反映对象的结构信息的第二力。9.根据权利要求8所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于对象的预定参考点与传感器位置信息中包括的传感器位置之间的距离，将第一力转换为第三力。10.根据权利要求9所述的设备，其中，处理器还被配置为：通过使用预定义函数，基于对象的预定参考点与传感器位置之间的距离，获得第一校正值；基于对象的预定参考点与参考位置之间的距离，获得第二校正值；以及基于第一校正值和第二校正值，将第一力转换为第三力。11.根据权利要求5所述的设备，其中，脉搏波传感器具有用于在对象的多个点处测量脉搏波信号的多个通道，并且其中，处理器还被配置为：基于对象的血管位置和传感器位置信息，选择所述多个通道中的至少一个通道；以及基于对象的预定参考点与选择的通道之间的距离，将第一力转换为第三力。12.根据权利要求11所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于传感器位置信息，选择位于最靠近对象的血管位置的通道。13.根据权利要求1所述的设备，其中，所述设备还包括：面积传感器，被配置为：基于对象与脉搏波传感器接触并改变施加到脉搏波传感器的力，来测量对象与脉搏波传感器之间的接触面积。14.根据权利要求13所述的设备，其中，处理器还被配置为：基于第二力和测量的接触面积获得接触压力；以及基于接触压力和脉搏波信号估计生物信息。
15.根据权利要求1所述的设备，其中，生物信息包括以下项中的一个或多个：血压、血管年龄、动脉僵硬度、主动脉压波形、血管顺应性、应力指数、疲劳水平、皮肤年龄和皮肤弹性。16.一种存储程序的计算机可读存储介质，其中，所述程序在被处理器执行时，使处理器执行估计生物信息的方法，...

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