[发明专利]提取生物信号的特征的方法和设备及检测生物信息的设备

说明书

本申请要求于2016年7月20日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0092166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。

技术领域

这里公开的与示例性实施例一致的方法和设备涉及用于从生物信号提取特征以检测生物信息的方法和设备，以及用于使用提取特征的方法检测生物信息的设备。

背景技术

近年来，由于医疗费用的飞涨、老龄化人口结构以及用于专门医疗服务的人力资源的匮乏，正在开展对IT(信息技术)与医学技术相结合的IT-医学融合技术的研究。尤其，人体的健康状况的监视不限于在一些固定场所(诸如，医院)中执行，而是延伸到日常生活中的任何地方和任何时间监视用户的健康状况的移动医疗场所中，诸如，在家或办公室中。作为表示个体的健康状况的生物信号的代表性示例，有ECG(心电图)信号、PPG(光电容积脉搏波)信号和EMG(肌电图)信号等，并且各种生物信号传感器已经被开发用于在日常生活中测量这些信号。尤其，在PPG传感器的情况下，可以通过分析反映心血管状况的脉搏波等来估计人体的血压。

根据与PPG生物信号有关的研究结果，整体PPG信号是从心脏开始向身体的远端部的传播波和从远端部返回的反射波的叠加。此外，众所周知，可通过提取与传播波或反射波有关的各种特征来获得可估计血压的信息。

发明内容

提供本发明内容以简化的形式介绍对在下面的具体实施方式中进一步描述的构思的选择。本发明内容不旨在标识所要求保护主题的关键特征或必要特征，也不是意图被用作帮助确定所要求保护主题范围。

根据示例性实施例的方面，提供一种被配置为从生物信号提取特征的设备，所述设备包括：生物信号获取器，被配置为获取生物信号；处理器，被配置为分析生物信号的区间中的生物信号的波形的凹度和凸度，并基于分析的凹度和分析的凸度从生物信号提取特征。

处理器可包括：凸凹差(CCD)计算器，被配置为基于区间中的生物信号的波形的凹度和凸度来计算CCD值；特征提取器，被配置为基于计算的CCD值从生物信号提取特征。

CCD计算器可被配置为：计算在一个区间的特定时间点与前一时间点的向上凸度的差或者在所述一个区间的特定时间点与下一时间点的向下凸度的差作为所述一个区间的CCD值。

特征提取器可被配置为：以计算的CCD值的递减顺序来选择预设数量的区间，并从每个选择的区间提取特征。

处理器还可包括：区间分割器，被配置为将生物信号分割成预设数量的区间。

区间分割器可被配置为：考虑设备的复杂度、设备的性能和生物信号所包括的生物信息的准确性中的至少一个来确定将被分割的区间的预设数量。

区间分割器可被配置为根据生物信号的波形的类型自适应地调整将被分割的区间的数量。

生物信号可包括ECG(心电图)信号、PPG(光电容积脉搏波)信号和EMG(肌电图)信号中的至少一个。

根据另一示例性实施例的方面，提供一种用于从生物信号提取特征的方法，所述方法包括：获取生物信号；分析生物信号的区间中的生物信号的波形的凹度和凸度；基于分析的凹度和分析的凸度从生物信号提取特征。

所述分析的步骤可包括基于区间中的生物信号的波形的凹度和凸度计算凸凹差(CCD)值，所述提取的步骤可包括基于计算的CCD值从生物信号提取特性点。

所述提取的步骤可包括：以计算的CCD值的递减顺序来选择预设数量的区间，并从选择的区间提取特征。

所述方法还可包括将生物信号分割成预设数量的区间。

所述分割的步骤可包括根据生物信号的波形的类型自适应地调整将被分割的区间的数量。

根据另一示例性实施例的方面，提供一种被配置为从生物信号提取特征的设备，所述设备包括：生物信号获取器，被配置为获取生物信号；处理器，被配置为导出生物信号的二阶微分信号，分析二阶微分信号的波形的凹度和凸度，并基于分析的凹度和分析的凸度从生物信号提取特征。

处理器可包括：凸凹差(CCD)计算器，被配置为计算区间中的局部最大值与局部最小值之间的差作为CCD值；特征提取器，被配置为基于计算的CCD值从生物信号提取特征。

特征提取器可被配置为：以计算的CCD值的递减顺序来选择预设数量的区间，并基于选择的区间的局部最小点来提取特征。

特征可包括局部最小点的时间信息以及与时间信息对应的生物信号位置的幅度信息中的至少一个。

处理器还可包括：区间分割器，被配置为将导出的二阶微分信号分割成预设数量的区间。