專(zhuān)利名稱：生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法及監(jiān)視裝置、計(jì)算機(jī)程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)座位或床的構(gòu)件的占有者的生物學(xué)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。
背景技術(shù)：
本發(fā)明雖無(wú)限定，但特別涉及駕駛員或乘客等的車(chē)輛占有者的生物學(xué)參數(shù)的提取以及監(jiān)視。特別涉及以無(wú)束縛的方式且可能的話在全部駕駛條件下提取人的心臟跳動(dòng)以及呼吸信號(hào)。實(shí)際上，通過(guò)獲取這些生物學(xué)參數(shù)，能夠在用于改善道路交通安全的監(jiān)視系統(tǒng)中使用。特別，謀求減少因困倦或疾病癥狀而引起的事故件數(shù)。例如，根據(jù)專(zhuān)利文獻(xiàn)1，已知監(jiān)視車(chē)輛的占有者的心臟跳動(dòng)的方法。利用感知血壓的壓電傳感器來(lái)進(jìn)行監(jiān)視。傳感器之一不感知血壓，例如發(fā)揮用于感知車(chē)輛振動(dòng)的基準(zhǔn)的作用。為了除去因其它傳感器傳來(lái)的信號(hào)內(nèi)的振動(dòng)而導(dǎo)致的噪聲，而使用傳感器供給的信號(hào)。這樣一來(lái)，能夠恰當(dāng)?shù)厥褂眠@些信號(hào)，由此提取心臟跳動(dòng)。但是，在本文獻(xiàn)中，沒(méi)有詳細(xì)記載在分析其它傳感器的信號(hào)時(shí)如何考慮從基準(zhǔn)傳感器讀取的噪聲信號(hào)的方法。然而這是在多個(gè)監(jiān)視方法中的一個(gè)重要觀點(diǎn)。實(shí)際上，例如在搭載于車(chē)輛上的情況下，將振動(dòng)水平構(gòu)成為，使本方法的可靠性的大部分依賴于為了考慮周?chē)肼暥鴮?shí)施的處理的種類(lèi)。換言之，通常從應(yīng)該使用的信號(hào)中只除去上述噪聲的大部分，因此能夠恰當(dāng)提取表示應(yīng)該監(jiān)視的生物學(xué)參數(shù)的數(shù)據(jù)。這種問(wèn)題并不僅限定于在車(chē)輛上所進(jìn)行的監(jiān)視。例如，在對(duì)占用床的患者進(jìn)行監(jiān)視的情況下，周?chē)脑肼?例如電器所產(chǎn)生的噪聲)有可能妨礙該監(jiān)視，其結(jié)果，本方法的可靠性，在此也同樣依賴于為了從所使用的信號(hào)中除去上述噪聲而進(jìn)行的處理的質(zhì)量。這種問(wèn)題特別針對(duì)運(yùn)送患者而挪動(dòng)床時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)的醫(yī)療用床。專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1 美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第2008/0103702號(hào)說(shuō)明書(shū)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題因此，本發(fā)明的目的在于，因此，本發(fā)明的目的在于，從應(yīng)該使用的信號(hào)中有效消減噪聲。用于解決問(wèn)題的方法因此，根據(jù)本發(fā)明，提供一種生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法，對(duì)占有座位或床的構(gòu)件的占有者的心臟跳動(dòng)以及/或呼吸信號(hào)中的至少一個(gè)生物學(xué)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，由構(gòu)件支撐至少一個(gè)傳感器，所述傳感器能夠檢測(cè)因接觸而產(chǎn)生的壓力變動(dòng)，而且至少一個(gè)加速度計(jì)結(jié)合在該構(gòu)件上，決定第一信號(hào)與第二信號(hào)之間的傳遞函數(shù)的模型，該第一信號(hào)是指，輸入中的加速度計(jì)或至少一個(gè)加速度計(jì)中的一個(gè)加速度計(jì)的至少一個(gè)信號(hào)，該第二信號(hào)是指，輸出中的傳感器或多個(gè)傳感器中的一個(gè)傳感器的信號(hào)，
利用該模型推定噪聲值，從傳感器的信號(hào)中除去所推定的噪聲值。這樣一來(lái)，該加速度計(jì)或各加速度計(jì)在定義上是特別感知振動(dòng)的構(gòu)件。因此，能夠特別可靠的提供周?chē)肼暤幕鶞?zhǔn)信號(hào)。進(jìn)而，通過(guò)決定傳遞函數(shù)的模型，能夠高可靠性地推定噪聲值。因此，能夠從應(yīng)該使用的信號(hào)中除去該信號(hào)中大部分的噪聲。因此，能夠從應(yīng)該使用的信號(hào)中除去該信號(hào)中大部分的噪聲。因此，這并非將由該加速度計(jì)或各加速度計(jì)讀取的信號(hào)，從應(yīng)該使用的信號(hào)中直接除去，即，并非執(zhí)行信號(hào)的減法運(yùn)算。根據(jù)本發(fā)明，利用加速度計(jì)的信號(hào)，對(duì)應(yīng)該使用的信號(hào)中的噪聲的影響進(jìn)行模型化，從信號(hào)中更恰當(dāng)?shù)靥崛≡撛肼暤耐贫ㄖ?。由此，特別能夠得到不含噪聲的使用信號(hào)。尚殘留的噪聲不會(huì)妨礙得到可靠表示應(yīng)該使用的一個(gè)或多個(gè)生物學(xué)參數(shù)的信號(hào)。優(yōu)選地，所述加速度計(jì)或各加速度計(jì)能夠檢測(cè)在相互垂直的三個(gè)方向上的加速。實(shí)際上，通過(guò)使用這種加速度計(jì)，能夠更恰當(dāng)?shù)乜紤]周?chē)恼駝?dòng)。實(shí)際上，這些加速度計(jì)并不限制在單一方向上。這特別是指將本方法搭載在車(chē)輛上實(shí)施的情況。優(yōu)選地，所述加速度計(jì)的全部數(shù)目至少為兩個(gè)，傳遞函數(shù)的輸入表示所述加速度計(jì)的信號(hào)。這樣一來(lái)，考慮不同的多個(gè)地點(diǎn)的振動(dòng)特性。這是由于，常常在相離的兩個(gè)地點(diǎn)， 振動(dòng)具有不同的特性。例如，在車(chē)輛的座位中，靠背部的上部一般與座部的振動(dòng)不同。因此， 通過(guò)存在多個(gè)加速度計(jì)，能夠更加細(xì)致地考慮周?chē)恼駝?dòng)。優(yōu)選地，測(cè)試多個(gè)類(lèi)型的模型，然后選擇一個(gè)類(lèi)型的模型，所測(cè)試的模型的類(lèi)型例如是從表示狀態(tài)的ARMA模型、ARX模型、NLARX模型中選出的模型；優(yōu)選所述模型是外部自回歸模型，例如為以下第一數(shù)學(xué)式的類(lèi)型，該第一數(shù)學(xué)式為[數(shù)學(xué)式1]
Ni
權(quán)利要求
1.一種生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法，對(duì)占有座位或床的構(gòu)件的占有者的心臟跳動(dòng)以及/或呼吸信號(hào)中的至少一個(gè)生物學(xué)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，其特征在于，由構(gòu)件支撐至少一個(gè)傳感器，所述傳感器能夠檢測(cè)因接觸而產(chǎn)生的壓力變動(dòng)，而且至少一個(gè)加速度計(jì)結(jié)合在該構(gòu)件上，決定第一信號(hào)與第二信號(hào)之間的傳遞函數(shù)的模型，該第一信號(hào)是指，輸入中的加速度計(jì)或至少一個(gè)加速度計(jì)中的一個(gè)加速度計(jì)的至少一個(gè)信號(hào)，該第二信號(hào)是指，輸出中的傳感器或多個(gè)傳感器中的一個(gè)傳感器的信號(hào)， 利用該模型推定噪聲值， 從傳感器的信號(hào)中除去所推定的噪聲值。
2.如權(quán)利要求1所述的生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法，其特征在于，所述加速度計(jì)或各加速度計(jì)能夠檢測(cè)在相互垂直的三個(gè)方向上的加速。
3.如權(quán)利要求1或2所述的生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法，其特征在于， 所述加速度計(jì)的全部數(shù)目至少為兩個(gè)，傳遞函數(shù)的輸入表示所述加速度計(jì)的信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1 3中任意一項(xiàng)所述的生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法，其特征在于， 測(cè)試多個(gè)類(lèi)型的模型，然后選擇一個(gè)類(lèi)型的模型，所測(cè)試的模型的類(lèi)型例如是從表示狀態(tài)的ARMA模型、ARX模型、NLARX模型中選出的模型；優(yōu)選所述模型是外部自回歸模型，例如為以下第一數(shù)學(xué)式的類(lèi)型，該第一數(shù)學(xué)式為， 在此，A(q)是具有Na個(gè)系數(shù)的多項(xiàng)式，y(t)是輸出信號(hào)，Bi(Q)是具有Nb個(gè)系數(shù)的多項(xiàng)式，Ui (t) (i = 1... Ni)是加速度計(jì)的信號(hào)，nki是輸入中的單位延遲數(shù)，e(t)是所述模型的出錯(cuò)信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1 4中任意一項(xiàng)所述的生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法，其特征在于， 特別利用循環(huán)的步驟來(lái)決定模型的參數(shù)，優(yōu)選為更新參數(shù)。
6.如權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法，其特征在于， 接收一組傳感器中的各傳感器的信號(hào)，將該信號(hào)投入元素詞典，根據(jù)投入的信號(hào)來(lái)選擇若干個(gè)傳感器，只利用選擇出的傳感器來(lái)實(shí)施監(jiān)視。
7.如權(quán)利要求1 6中任意一項(xiàng)所述的生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法，其特征在于， 通過(guò)非線性過(guò)濾，對(duì)從一個(gè)或多個(gè)傳感器接收到的信號(hào)或多個(gè)信號(hào)實(shí)施處理。
8.如權(quán)利要求1 7中任意一項(xiàng)所述的生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法，其特征在于，所述座位是車(chē)輛的座位。
9.一種計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，含有代碼指令，在通過(guò)計(jì)算機(jī)或計(jì)算器執(zhí)行該代碼指令的情況下，能夠控制執(zhí)行權(quán)利要求1 8中任意一項(xiàng)所述的方法的步驟。
10.一種生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視裝置，對(duì)占有座位或床的構(gòu)件的占有者的心臟跳動(dòng)以及/ 或呼吸信號(hào)中的至少一個(gè)生物學(xué)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視，其特征在于，包括至少一個(gè)傳感器，所述傳感器由構(gòu)件支撐，并能夠檢測(cè)因接觸而產(chǎn)生的壓力變動(dòng)， 至少一個(gè)加速度計(jì)，結(jié)合在構(gòu)件上，決定單元，能夠決定第一信號(hào)與第二信號(hào)之間的傳遞函數(shù)的模型，該第一信號(hào)是指， 輸入中的加速度計(jì)或至少一個(gè)加速度計(jì)中的一個(gè)加速度計(jì)的至少一個(gè)信號(hào)，該第二信號(hào)是指，輸出中的傳感器或多個(gè)傳感器中的一個(gè)傳感器的信號(hào)；這些單元利用該模型推定噪聲值，并從傳感器的信號(hào)中能夠除去所推定的噪聲值。
11.如權(quán)利要求10所述的生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視裝置，其特征在于，所述加速度計(jì)或至少一個(gè)加速度計(jì)中的一個(gè)加速度計(jì)，固定在構(gòu)件的靠背部的上半部分或構(gòu)件的座部的下部。
全文摘要
在本發(fā)明的生物學(xué)參數(shù)的監(jiān)視方法中，對(duì)座位(8)或床的構(gòu)件的占有者(2)的心臟跳動(dòng)以及/或呼吸信號(hào)的至少一個(gè)生物學(xué)參數(shù)進(jìn)行監(jiān)視。在本方法中，構(gòu)件支撐至少一個(gè)能夠檢測(cè)出因接觸而產(chǎn)生壓力變動(dòng)的傳感器(6)，至少一個(gè)加速度計(jì)結(jié)合在該構(gòu)件上，決定第一信號(hào)與第二信號(hào)之間的傳遞函數(shù)的模型，該第一信號(hào)是指，輸入中的加速度計(jì)或至少一個(gè)加速度計(jì)中的一個(gè)加速度計(jì)的至少一個(gè)信號(hào)，該第二信號(hào)是指，輸出中的傳感器或多個(gè)傳感器中的一個(gè)傳感器(6)的信號(hào)，利用該模型推定噪聲值，從傳感器(6)的信號(hào)中除去所推定的噪聲值。
文檔編號(hào)A61B5/00GK102355849SQ20108001270
公開(kāi)日2012年2月15日 申請(qǐng)日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者薩沙·弗拉日奇 申請(qǐng)人:愛(ài)信精機(jī)株式會(huì)社