[发明专利]用于处理生理信号的处理装置、处理方法和系统

说明书

提出了一种用于处理生理信号的处理装置。所述处理装置被配置为执行以下步骤：获得所述生理信号(6)，其包含源自于生理过程的至少两个波周期(6b)；获得描述所述生理信号(6)中的特征(P)的出现的特征信号(12)；确定所述生理信号(6)中的所述特征(P)的所述出现周围的所述生理信号(6)的平均波形；并且确定模型信号(18)，其包括被放置于所述生理信号(6)中的所述特征(P)的所述出现处的所述生理信号(6)的所述平均波形的幅度缩放的实例。此外，还提出了一种对应的处理方法、一种包括所述处理装置的用于确定对象的生命体征的系统(1)以及一种计算机程序。

技术领域

本发明涉及确定对象的生命体征的领域，尤其是涉及用于处理生理信号的处理装置、处理方法和系统。

背景技术

对象的生命体征是确定对象的医学状况和健康状况的有力指标。生命体征包括但不限于呼吸率(RR)和心率(HR)或搏动率。生命体征描述诸如心搏或呼吸运动的基础生理过程。能够测量并评估描述基础生理过程的生理信号。

例如，呼吸监测能够基于不同的原理：对呼吸努力的测量，例如，胸阻抗体积描记，呼吸感应体积描记，常常被称为呼吸带(respiration band or respiband)，光电体积描记；或者对呼吸效应的测量，例如，声音记录、温度感测、二氧化碳感测。

用于测量用于确定心率的生理信号的示范性传感器包括光体积描记传感器、ECG(心电描记)传感器或心音传感器。

US 2004/0039420A1还公开了一种搏动检测装置，其使用从置于患者身体上的加速度计获得的生理信号数据来检测心脏搏动的存在。所述加速度计适于感测由于心脏搏动的运动，并响应于此生成加速度计信号数据作为生理信号。处理电路分析加速度计信号数据，以得到指示心脏搏动的特征，并且基于所述特征确定在患者中是否存在心脏搏动。能够在除颤器中使用所述装置以向患者输送除颤脉冲从而刺激心脏活动。

指示心脏搏动的特征能够是时间能量特征，例如，加速度计信号的峰峰幅值或者加速度计信号的导数的峰峰幅值或能量。备选地，所述特征能够是谱能量特征，诸如，所述信号的能量谱中的峰的能量或频率。在又一方面中，可以通过将加速度计信号数据与已知为预测心脏搏动的存在的先前识别的模式进行比较来获得所述特征。这还被称为模式匹配，其中，将测量的生理信号与已知模式进行比较。

US 2006/0224074A1公开了一种使用模式匹配的心搏测量装置。代替于将波形数据与已知模式进行比较，使用波形数据的对应于一次心搏的区段作为模板。诸如所述模板与测量的波形之间的相关性的波形相似性被计算，并被用于随后的分析。

US 2010/0312075 A1还公开了一种用于辅助对呼吸信号的解释的信号处理技术。信号的峰能够被重新缩放，以产生规范化波形。

因为生命体征通常是从生理信号的这样的特性特征导出的，因此需要确定是否已经正确地识别了所述特征，例如，信号峰。用于分类是否正确地完成了峰检测的当前途径对例如心率变化进行评估，或者执行谱分析。应用这些技术的先决条件是至少弱稳定的信号。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于更加准确地确定信号特征，尤其是非稳定生理信号的信号特征的质量的处理装置、处理方法和系统。本发明的另外的目的在于提供一种用于区分生理信号中的不同贡献的处理装置、处理方法和系统。

在本发明的第一方面中，提出了一种用于处理信号的处理装置，其被配置为执行以下步骤：

-获得所述生理信号，其包含源自于生理过程的至少两个波周期，

-获得描述所述生理信号中的特征的出现的特征信号，

-确定所述生理信号中的所述特征的所述出现周围的所述生理信号的平均波形，