心冲击图分析装置、方法和在车上使用心冲击图的系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种心冲击图（BCG）分析装置、方法和在车上使用心冲击图的系统。在启动BCG测量时选择基本模式。在预定时间段内测量与BCG有关的数据。通过比较被测数据与基本模式来判断基本模式是否适于被测数据。如果基本模式适于被测BCG数据，则收集与BCG有关的连续数据。使用连续数据，基于模式匹配来执行信号处理。利用信号处理的结果来识别被检查者的生物状态。测量被检查者的姿势，并且如果被检查者的姿势改变，则搜索模式DB，将基本模式变为适合模式，然后执行信号处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以下技术，即测量并分析乘客的心冲击图，进而利用心冲击图执行后续动作，诸如执行通风或按摩乘客。
技术介绍
心冲击图(BCG)涉及测量身体对心脏射血的反力，然后使心脏的状态能够被估计。测量的原理为，根据心脏射血的反力，通过测量血液加速的微小变化或者体重变化来获得BCG信号。图1示出了常规BCG测量的原理。即，将能够测量压力或重力的传感器设置在人和地面之间，并且传感器构造成测量一段时间内的变化。如图所示，BCG与心电图(ECG) —起测量，然后用于基于ECG的R峰值来确定BCG的大小、时间间隔、倾斜等，从而使BCG信号能够被分析。例如，图2示出了上述BCG信号分析的实例，其中I表示在心脏经由大动脉射血时所发出的信号，并且J表示在血液向下流至身体的下部时所发出的信号，从而左心室的收缩力可源自I和J信号的大小。 上述BCG信号分析的基本步骤是，根据已经获得的BCG波形在时间轴线上确定J峰值的位置。常规的检测峰值方法包括阈值化、模板匹配、小波分析等，并且在这些方法中因BCG信号的特性，致使模板匹配使用最广泛。然而，该模板匹配的缺点在于，当所准备的标准模板与已被测量并输入的BCG信号不匹配时，在峰值检测中可能引起严重的误差。特别地，为了使用模板匹配在被检测BCG信号易于因被检查者的姿势或环境(如在车中)而发生变化的特定环境下分析BCG信号，此时除非模板适当地变化并且存在应对该环境的方法，否则不可能适当地分析BCG信号并基于分析结果来采取后续动作。S卩，在车等中检测并分析BCG信号然后检测乘客(诸如驾驶员)的物理状态并基于该物理状态采取适当的动作的系统构造中，用于检测BCG信号的传感器通常必须安装在座椅下方。在该情形下，当由人体产生的BCG信号传送至传感器时，座椅的罩、缓冲垫等可能会影响并改变BCG信号的形状。此外，由于生成最强的BCG的方向随心脏相对于地面的方向而变化，因此由传感器测得的信号形状可能根据被检查者的姿势，诸如被检查者的上体向前/向后和向左/向右倾斜或者上体的弯曲度而变化。结果，仅当用于分析BCG信号的模板必须能够根据被检查者的姿势等适当地改变并使用时，才能准确地分析BCG信号。本背景部分所公开的信息仅仅为了增强理解本专利技术的主要背景，并且不应该被视为承认或者在任何形式上暗示，该信息构成已经为本领域技术人员所熟知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面提供一种心冲击图(BCG)分析装置和方法，以及在使用该装置和方法的车上使用BCG的系统，其可以通过适当地考虑被检查者在易变环境(诸如车中)中姿势等的变化来适当地分析从被检查者所测的BCG信号，由此使被检查者的物理状态能够被精确诊断，并且根据物理状态来采取适当的后续动作。本专利技术的各个方面提供一种心冲击图(BCG)分析方法，其包括:在启动BCG测量时选择基本模式；在预定时间段内测量与BCG有关的数据；通过比较被测数据与所述基本模式来判断所述基本模式是否适于所述被测数据；如果判断出所述基本模式适于被测BCG数据，则收集与所述BCG有关的连续数据；使用所述连续数据，基于模式匹配来执行信号处理；利用所述信号处理的结果来识别所述被检查者的生物状态；以及测量所述被检查者的姿势，并且如果所述被检查者的姿势改变，则搜索模式数据库(DB)，将基本模式变为适合模式，然后执行信号处理。本专利技术的各个方面提供一种心冲击图(BCG)分析方法，包括测量被检查者的姿势；根据所测的姿势选择模式；利用所选模式，通过执行模式匹配来处理信号；以及利用在所述处理信号步骤中所获得的结果来识别所述被检查者的生物状态。本专利技术的各个方面提供一种心冲击图(BCG)分析装置，包括姿势测量传感器，其测量被检查者的姿势；模式数据库(DB)，其通过对被检查者的多个个别姿势的BCG信号进行标准化并且提取典型模式来构造；BCG测量单元，其测量所述被检查者的BCG信号；信号处理单元，其对由所述BCG测量单元测得的BCG信号进行处理，以使BCG信号与所述模式DB的模式匹配，由此计算期望数据；以及生物状态识别单元，其利用由所述信号处理单元获取的结果值来识别所述被检查者的生物状态。本专利技术的各个方面提供一种在车上使用心冲击图(BCG)的系统，包括姿势测量传感器，其测量被检查者的姿势；模式数据库(DB)，其通过使被检查者的多个个别姿势的BCG信号标准化并且提取典型模式来构造；BCG测量单元，其测量所述被检查者的BCG信号；信号处理单元，其对由所述BCG测量单元测得的BCG信号进行处理，以使BCG信号与所述模式DB的模式匹配，由此计算期望数据；生物状态识别单元，其利用由所述信号处理单元获取的结果值来识别所述被检查者的生物状态；以及状态管理单元，其根据由所述生物状态识别单元识别的生物状态来驱动车中可能影响所述被检查者的生物状态的设备。本专利技术的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明图1是示出BCG信号的常规测量的视图。图2是示出BCG信号的常规分析实例的视图。图3是示出根据本专利技术的示例性BCG分析方法的流程图。图4是示出根据本专利技术的示例性BCG分析装置的框图。 图5是示出根据本专利技术的在车上使用心冲击图的示例性系统的框图。具体实施例方式下面详细参考本专利技术的各个实施例，其实例示出在附图中并且在下文中进行描述。虽然将结合示例性实施例描述本专利技术，但应该理解该描述的意图不是将本专利技术限制于那些示例性实施例。相反，本专利技术意在不仅覆盖示例性实施例，而且还覆盖可包含在由所附权利要求书限定的本专利技术的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其它实施例。参考图3，根据本专利技术心冲击图(BCG)分析方法的实施例包括:姿势测量步骤S10，其测量被检查者的姿势；模式选择步骤S20，其根据被测姿势来选择模式；信号处理步骤S30，其利用被选模式通过执行模式匹配来处理信号；以及识别步骤S40，其利用信号处理步骤S30的结果来识别被检查者的生物状态。S卩，模式选择步骤S20根据在姿势测量步骤SlO中所测得的被检查者的姿势来执行，以便不管被检查者呈现出的各种姿势和被检查者变化的姿势，总是可以通过执行适当的模式匹配来执行信号处理步骤S30，从而能够执行更快速且精确的BCG分析。在姿势测量步骤SlO之后，可以进一步执行姿势改变判断步骤，即判断被检查者的姿势是否改变。如果判断出被检查的姿势已经改变，则从模式数据库(DB )中选择新的模式，然后执行信号处理步骤S30。用这种方法来连续监视被检查者的姿势，并且实时地合并姿势变化，从而总是可以准确且快速地分析BCG，进而可以预期各种服务(诸如，基于分析结果的按摩或通风)的感受性和操作精度。作为搜索模式DB的结果，如果判断出不存在与被检查者的被测姿势匹配的模式，则该方法可以构造成，还执行模式生成步骤S50以便根据与类似于被检查者当前姿势的姿势对应的模式来生成最适于被检查者的当前姿势的模式，其后执行信号处理步骤S30。S卩，由于模式DB不能存储所有可能姿势的模式，因此如果测量模糊姿势，即难于确定被测姿势对应哪一个特定模式，则可以根据与类似于被测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种心冲击图分析方法，包括：在启动心冲击图测量时选择基本模式；在预定时间段内测量与心冲击图有关的数据；通过比较被测数据与所述基本模式来判断所述基本模式是否适于所述被测数据；如果判断出所述基本模式适于被测心冲击图数据，则收集与所述心冲击图有关的连续数据；使用所述连续数据，基于模式匹配来执行信号处理；利用所述信号处理的结果来识别被检查者的生物状态；以及测量所述被检查者的姿势，并且如果所述被检查者的姿势改变，则搜索模式数据库，将基本模式变为适合模式，然后执行信号处理。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：金吉柱，崔善宇，徐相晩，李仁镐，梁泰亨，金喜赞，卢承佑，尹治烈，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，首尔大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：