[发明专利]用于生物信号分析的方法和系统

说明书

本发明公开了一种用于生物信号分析的方法，包括提供设置在用于感测与人相关的生物数据的位置的多维传感器阵列，其中所述多维传感器阵列包括多个传感器并且所述多个传感器中的每个传感器机械地联接于共同的结构联接材料。所述方法包括选择性地接收来自所述多个传感器中的每个传感器的输出、处理来自所述多个传感器中的每个传感器的所述输出，以及基于所述处理输出生物信号。

背景技术

可使用主动脉血流量、平均心率、心率变异性以及心跳间隔这些指标来推断交感与副交感神经系统的活性(统称为自主神经张力)水平。个体的自主神经张力水平与唤醒水平相关。在用于车辆的情况下，对驾驶员的自主神经张力的估计可指示未达最佳标准的唤醒水平，因此可用于检测驾驶员的机能障碍。

存在用于测定车辆中驾驶员的自主神经张力的不同车辆界面。例如，界面可采集来自驾驶员的不同生物信号(例如，指示主动脉血流量、平均心率、心率变异性和心跳间隔的信号)并对所述生物信号进行分析以确定对自主神经张力的估计。车辆环境，尤其是来自发动机空转、道路行驶以及其他来源的噪声和振动，可能妨碍对车辆中生物信号的采集和分析，从而影响对自主神经张力的估计。

发明内容

根据一个方面，用于生物信号分析的方法包括提供设置在用于感测与人相关的生物数据的位置的多维传感器阵列，其中多维传感器阵列包括多个传感器，其中多个传感器中的每个传感器机械地联接于共同的结构联接材料。该方法还包括选择性地接收来自多个传感器中的每一个的输出、处理来自多个传感器中的每个传感器的输出，以及基于所述处理输出生物信号。

根据另一个方面，用于生物信号分析的系统包括设置在用于感测与人相关的生物数据的位置的多维传感器阵列，其中多维传感器阵列包括多个传感器，其中多个传感器中的每个传感器机械地联接于共同的结构联接材料。该系统还包括用于选择性地接收来自多个传感器中的每一个的输出、处理来自多个传感器中的每一个的输出以及基于所述处理输出生物信号的滤波器。

根据另一个方面，还包括非临时性计算机可读存储介质，该存储介质存储在被计算机执行时导致计算机执行以下步骤的指令：接收来自设置在用于感测与人相关的生物数据的位置的多维传感器阵列的输出，其中多维传感器阵列包括多个传感器，其中多个传感器中的每个传感器机械地联接于共同的结构联接材料；选择性转发来自多个传感器中的每个传感器的输出；以及基于所述处理输出生物信号。

根据另一个方面，用于生物信号分析的多维传感器布局包括多个传感器和共同的结构联接材料，其中多个传感器中的每个传感器机械地固定在该共同的结构联接材料之上。所述布局包括可操作地连接于多个传感器的滤波器，该滤波器被构造为选择性地接收来自多个传感器中的每一个的输出并且处理该输出，从而输出生物信号。

附图说明

图1为根据示例性实施例的用于生物信号分析的系统的示意图；

图2为根据示例性实施例的在图1的系统中实施的多维传感器阵列的顶部示意图；

图3为图2的多维传感器阵列的正投影图；

图4为根据示例性实施例的在车辆中实施的图1的系统的示意图；

图5为人体的示例性区域的示意图；

图6为根据示例性实施例的机械联接传感器的阵列的电路图；

图7为根据示例性实施例的用于生物信号分析的过程的流程图；

图8为在上颈胸部测量并由图1的系统产生的示例性主动脉流量波输出信号；

图9为在中胸部测量并由图1的系统产生的示例性主动脉流量波输出信号；

图10为在下胸腰部测量并由图1的系统产生的示例性主动脉流量波输出信号；

图11为来自车辆发动机关闭的汽车中的单个传感器的示例性主动脉流量波输出信号和同步EKG输出信号；