紧张性刺激传感器和压力管理系统技术方案

一种紧张性刺激检测系统（１００）包括：传感器装置（１０１），其附着至人身上以获得代表与该人的环境相关的物理量的时变信号；以及处理装置（１０２），其用于从所述获得的信号导出紧张性刺激值，其代表所述环境引起的人的压力的程度。所述处理装置用于导出包括在所述信号中的复杂度的量，并且用于导出较大信息量的较高紧张性刺激值。所述处理装置还用于对所述信号进行频谱分析并且还用于根据所述频谱分析来导出所述紧张性刺激值。所述传感器装置包括话筒（１０５）、摄像头（１０４）和三轴加速度计。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及紧张性刺激检测系统。本专利技术也涉及检测紧张性刺激的方法。
技术介绍
许多医学专家一致认为压力是疾病预防和恢复的重要因素。测量生命体征来计算用户压力的测量值是已知的，例如，Healey J，Seger J，Picard R.在Biomed.Sci.Instrum.1999；35：193-8中的文章“Quantifying driver stress：developing a system for collecting and processing bio-metric signals in naturalsituations”描述了一种测量汽车司机压力等级的方法，其包括记录路况的摄像头/观察器，下面将此文称为“Healey”。另外，还知道国家立法及其它立法对施加给工人的噪声水平和其它外部信号/影响设置了界限。在美国专利No.6,607,484中，公开了一种行为和压力管理识别装置。它包括参考传感器信息部件，用于存储环境记录(季节、时间、地点、姿势、动作、行为和期望的行为)、身体信息记录(脉搏率、体温、皮肤电反射(GSR)、和音调)、压力程度记录和对话结构记录。它还包括将人的主观(压力)数据存储在个人信息管理(PIM)软件的地址簿中。它还提及了用于确定人是否进入某人的个人空间的超声波距离传感器、用于确定糟糕气味或者浓烈气味的气味传感器、以及确定任务数据和时间安排造成的压力程度。现有系统相对复杂，并且需要很多的用户交互以学习任何特定情形的压力，这使得压力测量相对主观。它只考虑了可能引起压力的相关环境状况的有限数量的方面。所引用的系统没有提供关于人的环境中的紧张性刺激的准确信息。
技术实现思路
-->本专利技术的目的是提供一种用于获得关于人的环境中的紧张性刺激的更准确信息的系统。该目的由本专利技术的第一方面实现，包括：-传感器装置，其附着至人身上以获得代表与该人的环境相关的物理量的时变信号；以及-处理装置，其用于从所述获得的信号导出紧张性刺激值，其代表所述环境引起的人的压力的程度。所获得的时变信号特别适用于应用另外的处理步骤。一种系统可以提供关于所引起的对人的压力的相对准确的信息，该系统具有内置的关于信号模式或者信号特性以及它们所引起的压力的特性和/减小压力的特性的信息。此外，可以使用普遍适用的现有知识和/或该人或者该人所属的组特有的知识来客观地量化物理现象引起和/或减少压力的程度。该特有和普遍知识可以预先获得，并且通过算法嵌入在系统中，和/或使用查询表机制或数据库。不但可以确定紧张性刺激，还可以确定引起恐惧的环境或者疲劳环境。还可以确定放松环境，并且可以使用放松环境来确定放松值，并通过根据放松值减少紧张性刺激值来补偿紧张性刺激值。优选地，将紧张性刺激值归一化在0和1之间或者任何预定的上限和下限之间。或者，可以使用预定的固定点。无论如何，优选以这样一种方式来规一化紧张性刺激值，使得可以比较由本专利技术不同实施例确定的紧张性刺激值。例如，有利地，应当可以将从包括光传感器的紧张性刺激检测系统获得的紧张性刺激值与从包括话筒的紧张性刺激检测系统获得的紧张性刺激值进行比较。这可以通过如此归一化紧张性刺激值来实现，以使得0对应于不引起任何压力的引起放松的环境，而1对应于极易引起压力的环境，例如，已知引起永久性物理伤害的环境。在本专利技术的一个实施例中，处理装置用于确定包括在测量信号中的复杂度的量，并用于导出较大复杂度量的较高紧张性刺激值。测量信号中包括的复杂度的量可以通过计算信号中的信息量或者信号的平均信息量来确定。复杂信号与引起的较高程度的压力相关，因此确定信号中包括的信息量，或者例如Kolmogorov复杂度可以用作与紧张性刺激值相关的指示，其中有利的是，高的复杂度与引起的高的压力量相关。-->在本专利技术的一个实施例中，处理装置对所述信号进行频谱分析并且还根据所述频谱分析导出紧张性刺激值。频谱分析也可用于确定引起的压力量。可以利用多种方式来进行频谱分析。例如，可以使用它来估计信号的复杂度，信号的复杂度与紧张性刺激值相关，这是因为相对复杂的信号通常比相对直观的信号包括更多的频率分量。而且，某些频率范围比其它频率范围更易引起压力。人可能甚至不会注意某些频率，而其它频率会引起比较大的压力量，如果人经受到具有该频率的信号，特别是如果人在比较长时间段内经受到具有该频率的信号，就会引起比较大的压力量。有利地，系统识别与压力相关的频率组合。而且，系统可以例如使用时-域分析来检测由具有时变频率的信号引起的压力。在本专利技术的一个实施例中，-传感器装置用于获得代表与人的环境相关的另一个物理量的另一个时变信号；-处理装置用于从所述另一个获得的信号导出另一个紧张性刺激值，并用于从所述紧张性刺激值和所述另一个紧张性刺激值导出组合的紧张性刺激值。可以获得任意数量的信号和测量结果，它们代表与人的环境相关的任意数量的物理量和/或与人相关的任意数量的物理量或生理量。处理装置可以根据这些信号和测量结果导出紧张性刺激值。例如，处理装置可以确定对应于各个信号和测量结果中的每一个的紧张性刺激值，并且通过组合紧张性刺激值来确定组合的紧张性刺激值。组合可以通过导出紧张性刺激值的加权和来确定。组合还可以通过导出紧张性刺激值的最大值来确定。优选地，在确定所述加权和之前，归一化紧张性刺激值，或者调整权重以在一个步骤中执行归一化和求和。而且，还可以使用相互强制的方案，其中不同紧张性刺激的同时出现导致比紧张性刺激值的加权平均值更高的紧张性刺激值。在本专利技术的一个实施例中，传感器装置包括话筒，并且所获得的信号包括从话筒获得的音频信号。声音或者可听信号是引起人压力的重要因素。特别是人能够听见的音-->频信号会引起压力。优选地，处理装置用于提取包括人能够听见的频率的信号分量。在本专利技术的一个实施例中，处理装置还用于根据以下至少一个来导出紧张性刺激值：-音频信号的振幅，-音频信号的包络，-音频信号的剂量，以及-信号的响度。在本专利技术的一个实施例中，处理装置用于向可听信号分量的扰动分量提供一个较大的权重，所述扰动分量包括下列频率：-高于预定界限并且低于该人能够听见的频率的上限，其中所述预定界限比所述上限小，或者-低于预定界限并且高于该人能够听见的频率的下限的频率，其中所述下限比所述预定界限小。比较接近于人耳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧张性刺激检测系统（１００），包括：　－传感器装置（１０１），其附着至人身上以获得代表与该人的环境相关的物理量的时变信号；以及　－处理装置（１０２），其用于从所述获得的信号导出紧张性刺激值，其代表所述环境引起的人的压力的程度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2005-12-23 05112926.01、一种紧张性刺激检测系统(100)，包括：
-传感器装置(101)，其附着至人身上以获得代表与该人的环境相关的
物理量的时变信号；以及
-处理装置(102)，其用于从所述获得的信号导出紧张性刺激值，其代
表所述环境引起的人的压力的程度。
2、根据权利要求1所述的紧张性刺激检测系统，其中所述处理装置用
于导出包括在所述信号中的复杂度的量，并且用于导出较大信息量的较高
紧张性刺激值。
3、根据权利要求1所述的紧张性刺激检测系统，其中所述处理装置用
于对所述信号进行频谱分析并且还用于根据所述频谱分析来导出所述紧张
性刺激值。
4、根据权利要求1所述的紧张性刺激检测系统，其中：
-所述传感器装置用于获得代表与该人的环境相关的另一个物理量的另
一个时变信号；
-所述处理装置用于从所述另一个获得的信号导出另一个紧张性刺激
值，并用于从所述紧张性刺激值和所述另一个紧张性刺激值导出组合的紧
张性刺激值。
5、根据权利要求1所述的紧张性刺激检测系统，其中所述传感器装置
包括麦克风(105)，并且所述获得的信号包括从所述麦克风获得的音频信
号。
6、根据权利要求5所述的紧张性刺激检测系统，其中所述处理装置还
用于根据以下至少一个来导出所述紧张性刺激值：
所述音频信号的振幅，
-所述音频信号的包络，
-所述音频信号的剂量，以及
-所述信号的响度。
7、根据权利要求5所述的紧张性刺激检测系统，其中所述处理装置用
于向所述可听信号分量的扰动分量提供一个较大的权重，所述扰动分量包
括下列频率：
-高于预定界限并且低于该人能够听见的频率的上限，其中所述预定界
限比所述上限小，或者
-低于预定界限并且高于该人能够听见的频率的下限的频率，其中所述
下限比所述预定界限小。
8、根据权利要求1所述的紧张性刺激检测系统，其中所述传感器装置
包括光传感器，其用于获得代表可见环境光强度的光强度信号，并且所述
处理装置用于根据所述强度来导出所述紧张性刺激值。
9、根据权利要求8所述的紧张性刺激检测系统，其中所述处理装置用
于导出与所述光强度信号的包络相关的值，并且还用于根据所述导出的值
来导出所述紧张性刺激值。
10、根据权利要求1所述的紧张性刺激检测系...

【专利技术属性】
技术研发人员：MP博德拉恩德，RM阿尔特斯，PK萨伊尼，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]