[发明专利]生物信号质量评价设备和生物信号质量评价方法

说明书

提供一种生物信号质量评价设备和生物信号质量评价方法。一种生物信号质量评价设备可包括：生物信号获取器，被配置为获取生物信号；处理器，被配置为从获取的生物信号提取周期信号，并基于提取的周期信号之间的相似度和获取的生物信号的信号变化性中的至少一个来确定信号质量指数。

本申请要求于2017年12月1日提交到韩国知识产权局的第10-2017-0164562号韩国专利申请以及于2018年7月2日提交到韩国知识产权局的第10-2018-0076515号韩国专利申请的优先权，所述韩国专利申请的公开全部包含于此。

技术领域

与示例性实施例一致的设备和方法涉及评价从对象获取的生物信号的质量。

背景技术

当从生物信号测量或估计生物信息时，测量的生物信号的质量影响测量的或估计的生物信息的可靠性。

存在一种通过计算生物信号的频率的频谱、计算生物信号的包括有效生物信息的频率范围中的功率(power)并计算生物信号的其他频率范围中的功率，基于信噪比(SNR)来评价生物信号的质量的方法，作为评价生物信号的质量的方法。

此外，还存在一种评价生物信号的质量的方法，在该方法中，基于0的值来计算交替生物信号的正值和负值的数量，如果存在较多数量的过零点，则评价生物信号的质量为低。

最近，已经研究开发一种通过使用较小的装置和具有高灵敏度和特异性以在信号与噪声之间进行区分的处理器的有限计算量来评价生物信号的质量的方法。

发明内容

示例性实施例至少解决以上问题和/或缺点以及以上未描述的其它缺点。此外，示例性实施例不需要克服以上描述的缺点，并且可不克服以上描述的任何问题。

根据示例性实施例的一方面，提供一种生物信号质量评价设备，包括：生物信号获取器，被配置为获取生物信号；处理器，被配置为从获取的生物信号提取周期信号，并基于提取的周期信号之间的相似度和获取的生物信号的信号变化性中的至少一个来确定信号质量指数。

处理器可响应于提取的周期信号中的至少一个提取的周期信号具有与其他周期信号不同的持续时间，对所述至少一个提取的周期信号执行预处理以计算提取的周期信号之间的相似度。

在这种情况下，处理器可对提取的周期信号执行重采样，使得每个提取的周期信号可具有相同数量N的样本。

此外，处理器可在每个提取的周期信号中确定相似度评估时间段，并且可在确定的相似度评估时间段中计算提取的周期信号之间的相似度。

此外，处理器可计算彼此相隔预定距离的提取的周期信号之间的相似度。

处理器可计算提取的周期信号与参考信号之间的相似度，并且将通过叠加提取的周期信号而获得的提取的周期信号的平均信号确定为参考信号。

处理器可基于周期信号之间的计算的相似度的统计信息来确定信号质量指数。

在这种情况下，处理器可基于具有不同的K值的两个或更多个K-近邻相似度的组合来确定信号质量指数。K值可指示提取的周期信号之间的距离。

此外，处理器可确定信号分析时间段，使得周期信号中的至少一个被包括。

此外，处理器可计算信号变化性，并且可基于计算的信号变化性来确定信号质量指数，其中，信号变化性包括获取的生物信号的幅度变化性和时间变化性中的至少一个。

此外，处理器可计算提取的周期信号的幅度和持续时间中的至少一个的标准差或变异系数，并且可基于计算的标准差或计算的变异系数来计算信号质量指数。