用于测量生命信号的电子设备和方法
【技术领域】
[0001] 本发明概括而言设及用于信号测量的电子设备和方法，更具体而言设及用于从测 量的生命信号（vitalsignal)确定生命信息的电子设备和方法。
【背景技术】
[0002] 为了增大电子设备的价值并满足用户的各种需求，已开发了各种应用来供电子设 备执行。
[0003] 用户可通过电子设备测量他/她自己的与卫生保健有关的生命信号。用 于测量生命信号的方法例如包括屯、电图（electrocardiogram,ECG)、光电容积描记 (地otoplethysmogra地y，PPG)、屯、冲击图化allistocardiogram，BCG)和阻抗容积描记。由 于屯、率测量方法是非侵入性的并且包括各种健康相关信息，所W其被认为是移动卫生保健 的最优测量方法。通过屯、率测量方法，可测量屯、率变异性化eartratevari油ility，HRV)。 通过HRV可监视交感神经系统和副交感神经系统的自主神经系统的平衡水平。
[0004] 当测量HRV时，对压力指标（stressindex)的计算一般只确定相应参数的增大/ 减小。
[0005] 例如，在一种测量方法中，通过HRV的频域中的参数可确定压力。为了分析频域中 的HRV，要求两（2)分钟的最小测量时间，并且不容易将运种要求的时间段应用到移动卫生 保健设备。
[0006] 在另一种测量方法中，除了压力指标W外，还可利用HRV计算疲劳指标和健康指 标。指标可被血糖水平、血压、体溫和体重所替换，但不可能利用血糖水平、血压、体溫和体 重来分析HRV。
[0007] 在另外一种测量方法中，分析HRV的频率范围和非线性可要求五（5)分钟，并且通 过从存储器读取ECG来执行分析。然而，当测量压力指标时，没有反映不同的个人HRV并且 应用了相同的方法，从而使得个体差异未被反映到压力测量。
[0008] 上述方法只适用于用户带着测量压力的意图操作的按需产品。另外，为了测量压 力，用户应当保持静止，没有任何运动，达最少两（2)分钟或更长时间。然而，除了用户故意 巧慢压力的情况W外，两似分钟或更长时间没有运动是不太可能的。
【发明内容】
[0009] 本发明被做出来解决至少上述问题和/或缺点并且提供至少下述优点。因此，本 发明的一方面提供了一种用于测量生命信号的电子设备和方法。
[0010] 根据本发明的一方面，提供了一种由电子设备测量生命信号的方法。检测电子设 备的运动。判定运动的量是否小于或等于阔值。如果运动的量小于或等于阔值，则测量至 少一个生命信号。分析至少一个生命信号的参数。将参数转换成生命信息。
[0011]根据本发明的另一方面，提供了一种用于测量生命信号的电子设备。电子设备包 括被配置为检测电子设备的运动的第一传感器，和被配置为如果运动的量小于或等于阔值 则测量至少一个生命信号的第二传感器单元。电子设备还包括控制器，其被配置为判定运 动的量是否小于或等于阔值，分析至少一个生命信号的参数，并且将参数转换成生命信息。
[0012] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于测量生命信号的电子设备。电子设备包 括被配置为检测电子设备的运动的第一传感器，和被配置为测量生命信号的第二传感器。 电子设备还包括控制器，其被配置为判定运动的量是否小于或等于阔值，并且如果运动的 量小于或等于阔值，则通过第二传感器测量至少一个生命信号。
[0013] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于测量生命信号的电子设备。电子设备包 括被配置为检测电子设备的运动的第一传感器，和被配置为测量生命信号的第二传感器。 电子设备还包括控制器，其被配置为判定运动的量是否小于或等于阔值，并且如果运动的 量小于或等于阔值，则将通过第二传感器测量到的生命信号转换成生命信息。
[0014]根据本发明的另一方面，提供了一种非暂态计算机可读介质，其上存储有计算机 可执行指令，运些指令被处理器执行来执行由电子设备测量生命信号的方法。该方法包括 检测电子设备的运动；判定运动的量是否小于或等于阔值；如果运动的量小于或等于阔值 则测量至少一个生命信号；分析至少一个生命信号的参数；W及将参数转换成生命信息。
[0015] 具体而言，本发明提供了一种根据独立权利要求1的由电子设备测量生命信号的 方法W及一种根据独立权利要求8的用于测量生命信号的电子设备。优选实施例在从属权 利要求中限定。
【附图说明】
[0016] 通过接下来结合附图的详细描述，本发明的上述和其他方面、特征和优点将更加 清楚，附图中：
[0017] 图1是根据本发明的实施例图示出包括电子设备的网络环境的图；
[001引图2是根据本发明的实施例图示出测量生命信号的电子设备的框图；
[0019] 图3A是根据本发明的实施例图示出电子设备的透视图的图；
[0020] 图3B是根据本发明的实施例图不出电子设备的一部分的透视图的图；
[0021] 图3C是根据本发明的实施例图示出电子设备的传感器模块的图；
[0022] 图4A是根据本发明的实施例图示出测量生命信号的贴片型电子设备的图；
[0023] 图4B是根据本发明的另一实施例图示出测量生命信号的贴片型电子设备的图；
[0024] 图4C是根据本发明的实施例图示出安放在身体部分（胸部或手腕）上的电子设 备的图；
[0025] 图4D是根据本发明的实施例图示出戴在手腕上的电子设备的图；
[0026] 图4E是根据本发明的实施例图示出戴在前额上的电子设备的图；
[0027] 图4F是根据本发明的实施例图示出戴在脚踩上的电子设备的图；
[002引图5是根据本发明的实施例图示出测量生命信号的方法的流程图；
[0029] 图6A是根据本发明的实施例图示出用户的压力指标与相同年龄范围的平均压力 指标之间的比较的图；
[0030] 图6B是根据本发明的实施例图示出当用户的压力指标高于相同年龄范围的平均 压力指标时的比较结果的图；
[0031] 图7是根据本发明的实施例图示出测量生命信号并根据测量到的生命信号存储 压力指标的过程的流程图；
[0032] 图8是根据本发明的实施例图示出组合生命信号W将生命信号转换成生命信息 的过程的流程图；
[0033] 图9A是根据本发明的实施例图示出测量生命信号的区间的图；
[0034] 图9B是根据本发明的实施例图示出运动强度的图；
[0035] 图9C是根据本发明的实施例图示出一天中测量的压力的变化的图；
[0036] 图10是根据本发明的实施例图示出将当前压力指标与用户的平均压力指标比较 的过程的流程图；
[0037] 图11A是根据本发明的实施例图示出用户的当前压力指标与预先存储的平均压 力指标之间的比较的图；
[0038] 图11B是根据本发明的实施例图示出基于每个时间区的用户的平均压力指标的 图；
[0039] 图11C是根据本发明的实施例图示出当前压力指标与基于日期的平均压力指标 之间的比较的图；
[0040] 图11D是根据本发明的实施例图示出当前压力指标与基于月份的平均压力指标 之间的比较的图；
[0041] 图11E是根据本发明的实施例图示出当前压力指标与基于星期几的平均压力指 标之间的比较的图；
[0042] 图11F是根据本发明的实施例图示出当前压力指标与基于工作日和周末的平均 压力指标之间的比较的图；
[0043] 图11G是根据本发明的实施例图示出当前压力指标与基于工作时间和非工作时 间的平均压力指标之间的比较的图；
[0044] 图12是根据本发明的实施例图示出用于当压力较高时输出个性化呼吸指导W减 小压力并且输出实际呼吸与指导之间的比较结果的过程的流程图；
[0045] 图13是根据本发明的实施例图示出当输出指导时用于减小压力指标的实时呼吸 的图；
[0046] 图14是根据本发明的另一实施例图示出测量生命信号的方法的流程图；
[0047] 图15A是根据本发明的实施例图示出根据生命信号的测量实时显示压力指标的 图；
[0048] 图15B是根据本发明的实施例图示出显示与在预定时间中测量的生命信号相对 应的压力指标的图；
[0049] 图16A是根据本发明的实施例图示出生命信号的ECG的图形；
[0050] 图1她是根据本发明的实施例图示出生命信号的BCG的图形；
[005。 图16C是根据本发明的实施例图示出生命信号的PPG的图形；
[0052] 图1抓是根据本发明的实施例图示出生命信号的阻抗容积描记的图形；
[005引图16E是根据本发明的实施例图示出ECG的RR间期的图形；
[0054] 图16F是根据本发明的实施例图示出BCG的JJ间期的图形；
[0055] 图17A是根据本发明的实施例图示出对于每个年龄范围基于标准5分钟长度数 据的时域中的参数的分析结果和基于不同长度的数据的参数的分析结果之间的相关性的 图；
[0056] 图17B和17C是根据本发明的实施例图示出对于每个年龄范围基于标准5分钟长 度数据的频域中的参数的分析结果和基于不同长度的数据的参数的分析结果之间的相关 性的图；
[0057] 图18是根据本发明的实施例图示出电子设备的框图；并且
[0058] 图19是根据本发明的实施例图示出多个电子设备之间的通信协议的图。
【具体实施方式】
[0059]将参考附图来详细描述本发明的实施例。相同或相似的组件可能由相同或相似的 标号来标示，虽然它们是在不同图中图示的。对现有技术中已知的构造或过程的详细描述 可被省略W避免模糊本发明的主题。
[0060]运里，表述"包括"、"具有"、"可包括"和"可具有"指的是相应功能、操作或元素的 存在，但不排除一个或多个额外的功能、操作或元素的存在。
[0061]运里，表述"或"包括一起列举的单词的任何一个或所有组合。例如，表述"A或B" 可包括A、可包括B或者可包括A和B两者。
[0062]运里，包括序数的表述，比如"第一"和"第二"，可修饰各种元素。然而，运种元素 不受W上表述的限制。例如，W上表述不限制元素的序列和/或重要性。W上表述只是为 了将一元素与其他元素相区分而使用的。例如，第一用户设备和第二用户设备指示不同的 用户设备，虽然两者都是用户设备。例如，第一元素可被称为第二元素，并且类似地，第二元 素可被称为第一元素，而不脱离本发明的范围。
[0063] 当一元素被称为"连接到"其他元素或者被其他元素"访问"时，应当理解该元素 可直接连接到其他元素或者被其他元素直接访问，或者另外的元素可存在于它们之间。相 反，当一元素被称为"直接禪合"或"直接连接"到任何其他元素时，应当理解没有元素介于 其间。
[0064] 当在本文中使用时，单数形式打算也包括复数形式，除非上下文明确地另有指示。
[0065] 除非另有定义，否则本文使用的所有术语一一包括技术术语和科学术语一一具有 与本公开所属领域的技术人员通常理解相同的含义。像一般使用的词典中定义的那些词语 应被解释为具有与相关领域中的上下文含义相同的含义，而不应被解释为具有理想化的或 者过度正式的含义，除非本公开中有明确的定义。
[0066]根据本发明的实施例的电子设备可W是包括显示控制功能的设备。例如，电子 设备可实现为W下各项中的至少一者：智能电话、平板个人计算机（personalcomputer， PC)、移动电话、视频电话、电子书阅读器、桌面型PC、膝上型PC、上网本计算机、个人数字 助理（personaldigitalassistant,PDA)、便携式多媒体播放器（port油lemultimedia player,PMP)、MP3播放器、移动医疗设备、相机、可穿戴设备（例如，头戴式设备 (head-mounted-device，HMD)，比如电子眼镜、电子服装、电子手獨、电子项链、电子配件、电 子纹身W及智能手表）。
[0067]根据本发明的实施例，电子设备可实现为具有显示控制功能的智能家用电 器。智能家用电器可包括例如W下各项中的至少一者：电视机、数字多功能盘（digital versatiledisc,DVD)播放器、音频播放器、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气 净化器、机顶盒、电视盒、游戏机、电子字典、电子钥匙、便携式摄像机w及电子相框。
[0068] 根据本发明的实施例，电子设备可包括W下各项中的至少一者：诸如磁共振血管 造景多（ma邑neticresonancean邑10邑raphy，MRA)手义、石兹共振成像（ma邑neticresonance imaging,MRI)扫描仪、计算机断层扫描（computedtomogra地y)扫描仪、扫描仪、超声谱仪 之类的各种医疗设备，导航设备、全球定位系统（globalpositioningsystem,GP巧接收 器、行车记录仪（eventdatarecorder,邸时、飞行数据记录器（fli曲tdatarecorder, FDR)、车辆信息娱乐设备、用于船舶的电子设备（例如，船舶导航设备和巧螺罗盘等等）、航 空电子设备、安保设备、车辆的车头单元化eadunit)、工业或家用机器人、金融机构中的自 动柜员机（automatictellermachine，ATM)或者商店中的销售点（pointofsales，P0S) 设备。
[0069] 根据本发明的实施例，电子设备可实现为包括显示控制功能的W下各项中的至少 一者：家具或建筑物/构筑物的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪W及各种测量 仪器（例如，水表、电表、气表、无线电波表等等）。根据本发明的实施例的电子设备可W是 上述设备中的一个或多个的组合。另外，电子设备可W是柔性设备。另外，对于本领域技术 人员显而易见的是电子设备不限于上述设备。
[0070]W下，将参考附图描述根据本发明的各种实施例的电子设备。本文使用的术语"用 户"可W指使用电子设备的人或者使用电子设备的设备（例如，人工智能电子设备）。
[0071] 图1是根据本发明的实施例图示出包括电子设备的网络环境的图。
[0072] 参考图1，电子设备101包括总线110、处理器120、存储单元130、输入/输出接口 140、显示器150、通信接口 160W及生命信号控制器170。
[0073] 根据本发明的实施例的电子设备可包括能够发送和接收数据W及通过发送或接 收生命信号来执行预定的操作的各种电子设备。另外，电子设备可包括可穿戴设备，其被穿 戴在人体的特定部分上W测量生命信号、在其中存储测量结果或者将测量到的生命信号发 送到智能电话、移动电话或笔记本。
[0074] 总线110可W是连接上述组件并且在上述组件之间传送通信（例如，控制消息） 的电路。
[00巧]处理器120可通过总线110从其他组件（例如，存储单元130、输入/输出接口 140、显示器150、通信接口 160或生命信号控制器170)接收命令，分析接收到的命令，并且 根据分析的命令来执行计算或数据处理。
[0076] 存储单元130可存储从处理器120或其他组件（例如，输入/输出接口 140、显示器 150、通信接口 160或生命信号控制器170)接收或由处理器120或其他组件生成的命令或 数据。存储单元130包括编程模块，例如内核131、中间件132、应用编程接口（application programminginte计ace,API) 133、应用134,等等。上述编程模块中的每一者可由软件、固 件、硬件或者其中的至少两者的组合来形成。
[0077] 内核131可控制或管理用于执行由其余的其他编程模块一一例如中间件132、API 133或应用134-一实现的操作或功能的系统资源（例如，总线110、处理器120、存储单元 130,等等）。另外，内核131可提供接口，通过该接口，中间件132、API133和应用134可 访问电子设备101的个体组件W控制或管理它们。
[007引中间件132可充当中继，W允许API133或应用134与内核131通信来交换数据。 另外，与从应用134接收的任务请求相关联地，中间件132可利用例如向应用134中的至少 一者赋予使用电子设备101的系统资源（例如，总线110、处理器120、存储单元130等等） 的优先级的方法来对任务请求进行控制（例如，调度或负载均衡）。
[007引API133是应用134用来控制从内核131或中间件132提供的功能的接口，并且 可包括例如用于文件控制、窗口控制、图像处理、文本控制等等的至少一个接口或功能（例 如，指令）。