KR20130010207A - System for analyze the user's health and stress - Google Patents
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Abstract
본 발명은 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템에 관한 것으로, 사용자로부터 수집한 맥파(PPG), 심전도(ECG)신호를 이용하여 사용자의 건강상태 및 스트레스 상태를 분석 및 판단하여 표시하고, 이를 영상 디스플레이부로 전송하여 사용자의 건강 및 스트레스 상태에 따라 설정된 정보, 영상 및 음악을 재생하도록 하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 목적은 심전도센서 및 맥파센서로부터 심전도 및 맥파신호를 측정하는 센서부; 센서부로부터 검지된 생체정보를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털변환부; 아날로그/디지털변환부를 통해 입력된 심전도데이터(ECG)를 이용하여 사용자의 스트레스 상태 및 맥박수를 분석하고, 맥파데이터(PPG)를 이용하여 호흡상태, 혈중산소포화도(SpO2) 및 혈관탄성도를 산출하고, 심전도데이터(ECG) 및 맥파데이터(PPG)를 이용하여 혈압을 산출하며, 각 산출된 건강상태 데이터를 기준값과 비교하여 위험상태 여부를 판단 및 경보하는 메인프로세서; 메인프로세서에 의해 산출된 각 데이터를 표시하는 LCD표시부; 메인프로세서에 의해 사용자의 건강상태가 위험상태로 판단됨에 따라 사용자에게 경보하는 부저, 진동모터 및 LED표시부; 및 메인프로세서에서 산출된 사용자 건강상태 정보를 외부기기로 무선 전송하기 위한 지그비통신부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다The present invention relates to a watch-type health state analysis system by acquiring an unconstrained involuntary biosignal, and analyzes and determines a health state and a stress state of a user using pulse wave (PPG) and electrocardiogram (ECG) signals collected from a user. And display the same, and transmit the same to the image display unit to play the information, the image, and the music set according to the health and stress state of the user.
An object of the present invention is a sensor unit for measuring the ECG and pulse wave signals from the ECG sensor and pulse wave sensor; An analog / digital conversion unit for converting the biometric information detected from the sensor unit into a digital signal; Analyze the stress state and pulse rate of the user using ECG data inputted through the analog / digital conversion unit, calculate the respiratory state, blood oxygen saturation (SpO2) and vascular elasticity using pulse wave data (PPG). A main processor configured to calculate blood pressure by using electrocardiogram data (ECG) and pulse wave data (PPG), and to determine and alert a dangerous state by comparing the calculated health state data with a reference value; An LCD display for displaying each data calculated by the main processor; A buzzer, a vibration motor, and an LED display unit for alerting the user as the health state of the user is determined by the main processor as a dangerous state; And a Zigbee communication unit for wirelessly transmitting the user health state information calculated by the main processor to an external device.
Description
본 발명은 인간의 건강상태를 분석 및 표시시스템에 관한 것으로서, 특히, 사용자의 생체신호를 무구속 무자각 상태에서 수집하고, 수집된 생체신호로부터 사용자의 현재 건상상태를 분석하고, 분석된 건강상태를 표시하며, 사용자의 건강상태에 대응되는 건강정보 또는 영상을 디스플레이부를 통해 표시하도록 하는 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템에 관한 것이다.
The present invention relates to a system for analyzing and displaying a human health state, and in particular, to collect a user's biosignal in an unconstrained insensitive state, analyze a user's current health condition from the collected biosignal, and analyze the health state. The present invention relates to a watch type health state analysis system by acquiring an unconstrained involuntary biosignal for displaying health information or an image corresponding to a health state of a user through a display unit.
최근 IT기술과 의료정보기술의 발달로 이를 융합한 유비쿼터스 헬스케어(U-Healthcare) 서비스는 생활주변의 다양한 디바이스를 활용하므로, 병원에서의 단발성 또는 치료에 국한되는 것이 아니라, 가정이나 학교 등 시,공간의 제한 없이 실생활 중 언제, 어디서나 원격으로 환자의 모니터링이 가능하게 되었다.U-Healthcare service, which has been converged with the development of IT technology and medical information technology, utilizes various devices around the living area, so it is not limited to one-time or medical treatment in hospitals. Patients can be monitored remotely anytime, anywhere in real life without the limitation of space.
더 나아가, 로봇과 상호작용이 가능한 유비쿼터스 헬스케어와 로봇기술의 융합기술의 발달은 인간의 음성, 영상, 생체신호 또는 몸짓등의 정보를 이용하여 감성을 인식하고, 이에 대하여 로봇과 커뮤니케이션을 구현할 수 있도록 하는 로봇기반의 인간 감성교감 모듈의 개발이 진행되고 있다.Furthermore, the development of the convergence technology of ubiquitous healthcare and robot technology that can interact with robots can recognize emotions using information such as human voice, video, bio signals or gestures, and realize communication with robots. The development of a robot-based human emotional sympathy module is in progress.
종래기술로 인간의 감정인식을 인식하고, 이에 반응하는 로봇의 서비스 장치 및 방법은 국내특허공개 제10-2010-0001928호에 개시되어 있다.A service apparatus and method for a robot that recognizes and responds to human emotion recognition in the prior art are disclosed in Korean Patent Publication No. 10-2010-0001928.
도 1은 종래기술에 따른 감정인식에 기반한 서비스장치의 블록 구성도로서, 음성 및 영상 장치로부터 음성 및 영상 데이터를 입력받는 데이터 입력부(10)와, 입력받은 음성 및 영상 신호로부터 사용자의 감정을 인식하는 감정 인식부(20)와, 인식된 사용자의 감정에 기초하여 사용자에게 제공할 서비스를 결정하는 서비스 결정부(30)와, 결정된 서비스에 기초하여 사용자에게 서비스를 제공하도록 하는 출력부(40)로 구성된다.1 is a block diagram of a service apparatus based on emotion recognition according to the related art, and includes a
여기서, 데이터 입력부(10)는 음성 및 영상 장치로부터 음성 및 영상 데이터를 입력받는다. 데이터 입력부(110)는 마이크 또는 카메라와 같은 음성 및 영상 입력 장치로 구성된다.Here, the
상기 감정 인식부(20)는 입력받은 음성 및 영상 데이터로부터 사용자의 감정을 인식한다. 이를 위해 감정 인식부(20)는 음성 인식부(22), 표정 인식부(24) 및 감정 결정부(26)를 구비한다.The
상기 음성 인식부(22)는 음성 신호로부터 피치의 통계치, 크기예측법에 의해 구해진 소리의 크기, 섹션 개수, 교차율(crossing rate), 증가율(increasing rate) 등의 특징들을 추출한다. 음성 인식부(22)는 이러한 추출된 특징들을 인공 신경망 중 Backpropagation(BP)으로 학습하는 다중 계층 인식(Multi Layer Perception: MLP)을 사용하여 감정별 패턴을 분류한다. The
상기 표정 인식부(24)는 입력된 얼굴 영상에 대해 피부톤 축적 알고리즘 등과 같은 영상처리를 수행하여 특징을 추출한다. 이 과정에서 배경 영상으로부터 움직이는 사용자의 얼굴 영역을 검출해야 하는데, 표정 인식부(24)는 촬영시점의 배경을 측정해 입력되는 영상과의 영상차이에 따라 검출된 배경 영상을 획득한 후 촬영 시점의 배경 영상에서 검출된 배경 영상을 빼줌으로써 새롭게 입력된 사용자의 영상만을 획득한다. 이때 입력되는 영상은 영상의 획득 시점의 외부 빛에 의해 입력 영상이 달라질 수 있다는 점에 주의하여야 한다. 이 문제는 영상을 촬영시 수 초 이내로 재촬영을 하여 연속적인 영상을 입력받아 배경 영상과 새로 획득한 영상의 촬영 시점을 거의 동일하게 함으로써 해결할 수 있다.The facial
상기 감정 결정부(26)는 음성 인식부(22) 및/또는 표정 인식부(24)에 의해 얻어진 인식 결과를 기초로 최종적인 사용자의 감정을 결정한다. 감정 결정에는 결정융합 방법이나 특징융합 방법 등이 활용되어 사용자의 최종 감정상태를 결정한다.The
상기 서비스 결정부(30)는 인식된 사용자의 감정에 기초하여 사용자에게 제공할 서비스를 결정한다. 먼저 서비스 결정부(30)는 음성 및 영상 데이터에 기초하여 데이터베이스 내에 있는 특정인에 해당하는지 확인하는 서비스 제공 상대를 먼저 확인한다. The service determiner 30 determines a service to be provided to the user based on the recognized emotion of the user. First, the service determiner 30 first checks a service providing partner for confirming whether a person corresponds to a specific person in a database based on voice and video data.
만약 서비스 제공 상대가 데이터베이스 내에 있는 특정인에 해당 되면 서비스 결정부(30)는 제공할 서비스 종류를 결정한다. 이때 서비스 결정부(30)는 감정 인식부(20)가 분류한 각 감정에 따라 사용자에게 제공할 서비스를 판단한다. 이와 달리 서비스 제공 상대가 데이터베이스 내에 있는 특정인이 아니라면 서비스 결정부(30) 서비스를 제공하지 않는 것으로 결정한다.If the service providing partner corresponds to a specific person in the database, the
상기 출력부(40)는 결정된 서비스 종류에 기초하여 사용자에게 서비스를 제공한다. 예를 들어, 사용자의 감정이 슬픔일 때는 사용자에게 위로의 말이나 행동을 하고, 사용자의 감정이 기쁨일 때는 축하의 말이나 같이 기뻐해 주는 행동을 취하여 사용자에게 서비스를 제공한다. 즉 사용자의 감정 상태에 따라 출력부(40)는 사용자에게 다양한 서비스를 제공한다.The
이와 같은 종래기술에 따른 감정인식에 기반한 서비스 장치에 의하면, 음성 및 영상 혹은 복합적인 데이터를 통하여 사용자의 감정을 인식하고, 이에 따라 서비스 로봇과 서비스 장치에 의하여 사용자의 감정에 대응하는 서비스 제공이 가능게 된다.
According to such a service apparatus based on emotion recognition according to the related art, it is possible to recognize a user's emotion through voice and video or complex data, and thereby provide a service corresponding to the user's emotion by the service robot and the service device. It becomes.
그러나, 종래기술에 따른 감정인식에 기반한 서비스 장치 및 방법은 사용자의 음성 및 얼굴 표정 정보만을 추출하여 감정을 인식 및 판단할 경우, 사용자의 음성특징 및 얼굴특징을 추출 및 학습한 데이터를 데이터베이스화하여 추출된 사용자의 얼굴 영상과 음성의 특징벡터를 통해 감정을 결정하는데, 이와 같은 얼굴 영상 및 음성은 마이크와 카메라를 통해 정보를 추출하므로, 주변 환경에 따라 노이즈에 민감하여 정확한 데이터를 추출하지 못하는 문제점이 있었다.However, the service apparatus and method based on emotion recognition according to the prior art extracts only the voice and facial expression information of the user and recognizes and judges the emotion, and extracts and learns the voice feature and facial feature of the user from a database. The emotion is determined through the extracted user's face image and voice feature vectors. Since the face image and voice extract information through microphones and cameras, it is sensitive to noise depending on the surrounding environment, and thus cannot extract accurate data. There was this.
따라서, 본 발명은 종래기술의 문제점을 개선하기 위하여 사용자로부터 수집한 맥파(PPG), 심전도(ECG)신호를 이용하여 사용자의 건강상태 및 스트레스 상태를 분석 및 판단하여 표시하고, 이를 영상 디스플레이부로 전송하여 사용자의 건강 및 스트레스 상태에 따라 설정된 정보, 영상 및 음악을 재생하도록 하는 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
Therefore, the present invention analyzes and determines the health state and stress state of the user using pulse wave (PPG) and electrocardiogram (ECG) signals collected from the user in order to improve the problems of the prior art, and transmits them to the image display unit. It is an object of the present invention to provide a watch type health state analysis system by acquiring an unconstrained involuntary biosignal to reproduce information, video, and music set according to a user's health and stress state.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템은 다수의 생체신호 획득을 위한 센서가 구비된 워치타입 생체정보획득장치로부터 획득된 추출된 사용자의 생체정보를 분석하여 사용자의 건강상태 및 스트레스 상태를 분석하는 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템에 있어서, 상기 심전도센서 및 맥파센서로부터 심전도 및 맥파신호를 측정하는 센서부; 상기 센서부로부터 검지된 생체정보를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털변환부; 상기 아날로그/디지털변환부를 통해 입력된 심전도데이터(ECG)를 이용하여 사용자의 스트레스 상태 및 맥박수를 분석하고, 상기 맥파데이터(PPG)를 이용하여 호흡상태, 혈중산소포화도(SpO2) 및 혈관탄성도를 산출하고, 상기 심전도데이터(ECG) 및 맥파데이터(PPG)를 이용하여 혈압을 산출하며, 상기 각 산출된 건강상태 데이터를 기준값과 비교하여 위험상태 여부를 판단 및 경보하는 메인프로세서; 상기 메인프로세서에 의해 산출된 각 데이터를 표시하는 LCD표시부; 상기 메인프로세서에 의해 사용자의 건강상태가 위험상태로 판단됨에 따라 사용자에게 경보하는 부저, 진동모터 및 LED표시부; 및 상기 메인프로세서에서 산출된 사용자 건강상태 정보를 외부기기로 무선 전송하기 위한 지그비통신부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the object of the present invention, the watch type health state analysis system through the acquisition of an unconstrained involuntary biosignal is obtained by extracting biometric information of a user from a watch type biometric information acquisition device equipped with sensors for acquiring a plurality of biosignals. A watch type health state analysis system through the acquisition of an unconstrained involuntary biosignal to analyze a health state and a stress state of a user, comprising: a sensor unit measuring an electrocardiogram and a pulse wave signal from the ECG sensor and the pulse wave sensor; An analog / digital conversion unit for converting the biometric information detected from the sensor unit into a digital signal; Analyze the stress state and pulse rate of the user using ECG data inputted through the analog / digital conversion unit, and use the pulse wave data (PPG) to measure the respiratory state, blood oxygen saturation (SpO2) and vascular elasticity. A main processor configured to calculate a blood pressure using the ECG data and the pulse wave data PPG, and to compare the calculated health state data with a reference value to determine and alarm a dangerous state; An LCD display for displaying each data calculated by the main processor; A buzzer, a vibration motor, and an LED display unit for alerting the user as the health state of the user is determined by the main processor as a dangerous state; And a Zigbee communication unit for wirelessly transmitting the user health state information calculated by the main processor to an external device.
본 발명에 따른 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템은 워치타입으로 구비된 심전도센서 및 맥파센서에서 획득된 생체신호 만으로 사용자의 스트레스 상태, 맥박수, 혈압, 호흡, 혈관탄성도 등의 건강상태 정보를 분석 및 추출할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the watch type health state analysis system through the acquisition of an unconstrained involuntary biosignal is a user's stress state, pulse rate, blood pressure, respiration, vascular elasticity with only the biosignal obtained from an electrocardiogram sensor and a pulse wave sensor provided as a watch type. There is an effect that can analyze and extract health status information, such as.
또한, 본 발명에 따른 워치타입 건상상태 분석장치는 워치타입으로 구성하므로, 사용자가 손목시계와 같이 손목에 착용할 경우 무구속 무자각 상태에서 사용자의 건강상태 및 스트레스 상태를 분석할 수 있는 효과가 있다.In addition, the watch type dry state analysis apparatus according to the present invention is configured as a watch type, when the user wears on the wrist, such as a watch has an effect that can analyze the health state and stress state of the user in the unconscious state have.
또한, 본 발명은 산출된 건강상태 데이터를 기준값과 비교하여 위험여부를 판단하고, 위험상태로 판단되면 이를 사용자에게 부저,진동,LED 등으로 경보하는 효과가 있다.In addition, the present invention compares the calculated health state data with a reference value to determine whether there is a risk, and if it is determined that the risk state has an effect of alerting the user with a buzzer, vibration, LED, and the like.
또한, 본 발명은 위치타입 건강상태분석장치로부터 건강상태정보를 무선으로 전송받아, 사용자의 건강상태에 맞는 건강정보를 영상으로 표시해주거나, 스트레스 상태에 따라 적절한 사진, 동영상 또는 음악을 재생하므로, 이를 제공받은 사용자는 적절히 자신의 건강상태에 따른 필요한 정보를 습득하거나, 스트레스를 완화할 수 있는 효과가 있다.
In addition, the present invention wirelessly receives the health status information from the location type health status analysis device, and displays the health information suitable for the user's health status, or play the appropriate picture, video or music according to the stress state, The provided user has the effect of appropriately acquiring necessary information according to his or her health condition or relieving stress.
도 1은 종래기술에 따른 감정인식에 기반한 서비스장치의 블록 구성도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템의 블록도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템의 동작 흐름도이다.1 is a block diagram of a service apparatus based on emotion recognition according to the prior art,
2 is a block diagram of a watch type health state analysis system through the acquisition of an unconstrained insensitive biosignal according to an embodiment of the present invention;
3 is a flowchart illustrating an operation of the watch type health state analysis system by acquiring an unconstrained insensitive biosignal according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템에 대한 구체적인 구성 및 작용에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.With reference to the accompanying drawings, a detailed configuration and operation of the watch-type health state analysis system by acquiring unrestrained bio-signal biosignal according to an embodiment of the present invention will be described in detail as follows.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템의 블록 구성도로서, 워치타입으로 구성된 건강상태분석장치(100)는 사용자의 심전도 및 맥파신호를 측정하기 위한 심전도센서(111) 및 맥파센서(112), 사용자의 움직임에 의해 변형된 심전도 및 맥파를 보정하기 위해 사용자의 움직임 변화량을 측정하는 악셀러로미터(Accelerometer)(113)를 포함하는 센서부와, 상기 센서부로부터 획득된 사용자의 생체정보를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털변환부(120)와, 상기 아날로그/디지털변환부(120)를 통해 입력된 심전도데이터(ECG)를 이용하여 사용자의 스트레스 상태 및 맥박수를 분석하고, 상기 맥파데이터(PPG)를 이용하여 호흡상태, 혈중산소포화도(SpO2) 및 혈관탄성도를 산출하고, 상기 심전도데이터(ECG) 및 맥파데이터(PPG)를 이용하여 혈압을 산출하며, 상기 각 산출된 건강상태 데이터를 기준값과 비교하여 위험상태 여부를 판단 및 경보하는 메인프로세서(130)와, 상기 메인프로세서에 의해 산출된 각 데이터를 표시하는 LCD표시부(142)와, 상기 메인프로세서(130)에 의해 사용자의 건강상태가 위험상태로 판단됨에 따라 사용자에게 경보하는 부저(151), 진동모터(152) 및 LED표시부(143)과, 사용자 선택 및 동작제어를 위한 스위칭부(144)와, 상기 측정된 생체데이터 및 산출 데이터, 위험판단 기준데이터를 저장하는 메모리(141)와, 사용자 선택, 산출 데이터 및 동작과정을 표시하는 LCD표시부(142)와, 상기 메인프로세서(130)에서 산출된 사용자 건강상태 정보를 외부기기로 무선 전송하기 위한 지그비통신부(153)와, 상기 각부의 구동전원을 공급하는 전원부(101)로 구성된다.
2 is a block diagram of a watch type health state analysis system through the acquisition of an unconstrained involuntary biosignal signal according to an embodiment of the present invention. Sensor including an
한편, 상기 지그비통신부(153)를 통해 전송된 건강상태정보를 무선 수신하여 건강상태에 따른 필요한 건강정보, 영상 및 음악을 재생하는 건강상태반응장치(200)는 상기 건강상태분석장치(100)의 지그비통신부(153)로부터 전송된 건강상태정보를 수신하는 지그비통신부(201)와, 상기 지그비통신부(201)를 통해 수신된 건강상태 정보에 따라 필요한 건강정보를 영상을 통해 제공하고, 스트레스 상태에 따라 사용자의 스트레스 완화를 위해 설정된 영상 및 음악을 재생하는 건강상태반응부(210)와, 상기 건강강태반응부(210)의 제어에 따라 영상 및 음악을 재생하는 영상재생부(221) 및 음악재생부(223)와, 상기 건강상태반응부(210)를 통해 사용자에게 제공할 건강정보를 저장하는 건강정보저장부(211)와, 상기 건강상태반응부(210)를 통해 사용자에게 제공할 사진, 동영상 또는 음악을 저장하는 영상저장부(212)로 구성된다.
On the other hand, the health
이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 첨부된 도 2, 3을 참조하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above in detail with reference to Figures 2 and 3 as follows.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템의 블록구성도이다.Figure 2 is a block diagram of a watch type health status analysis system through the acquisition of unrestrained involuntary bio-signal according to an embodiment of the present invention.
먼저, 건강상태분석장치(100)는 사용자의 신체 일부에 착용가능하도록 구성하며, 특히 본 발명에서는 사용자의 손목에 착용가능하도록 워치타입으로 구성하며, 손목으로부터 심전도신호(ECG), 맥파신호(PPG) 및 움직임 변화량을 획득하고, 획득된 각 센서값을 입력받아 분석한 결과에 따라 사용자의 현재 건강상태 및 스트레스상태를 분석 및 판단하여 상기 건강상태반응장치(200)로 무선전송한다.First, the health
상기 심전도센서(111)는 사용자의 손목 부위 피부에 접촉한 접점으로부터 심전도신호를 추출하여 상기 A/D변환부(120)를 통해 메인프로세서(130)로 출력한다.The
상기 맥파센서(112)는 사용자의 손목에 위치한 요골동맥에 적외선(IR)과 적색광(RED)를 조사하고, 반사된 적외선에 의해 BVP(Blood Volume Plus) 변화량인 맥파신호(PPG)를 검출하여 A/D변환부(120)를 통해 메인프로세서(130)로 출력하게 된다.The
상기 악셀로로미터(113)는 MEMS형 3축 가속도센서로 이루어지며, 사용자의 움직임 정도를 전기신호로 변환하여 상기 A/D변환부(130)를 통해 상기 메인프로세서(130)로 출력한다.The
상기 메인프로세서(130)는 도 3에 도시된 바와 같은 과정을 통해 사용자의 건강상태를 분석하게 된다.
The
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 사용자의 건강상태 분석과정의 흐름도로서, 상기 메인프로세서(130)에서 상기 각 센서로부터 입력된 심전도신호(ECG), 맥파신호(PPG) 및 사용자 움직임 신호를 파라미터로 하여 사용자의 건강상태 및 스트레스 상태를 분석 및 판단하는 과정에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다.3 is a flowchart illustrating a process of analyzing a user's health state according to an exemplary embodiment of the present invention, wherein the ECG, pulse wave signal (PPG), and user motion signal inputted from the respective sensors in the
상기 센서부(111)(112)(113)로부터 획득된 사용자 생체신호 및 움직임 신호를 입력받아,(S101) 입력된 심전도신호(ECG)와 맥파신호(PPG)에 포함된 사용자의 움직임에 따라 변형된 노이즈를 각각 제거하게 된다.(S111)(S121)Receives the user bio-signal and the motion signal obtained from the
즉, 상기 메인프로세서(130)는 노이즈제거과정(S111)(S121)을 통해 심전도신호(ECG) 및 맥파신호(PPG)에 포함된 노이즈를 제거하고, 전처리과정(S112)(S122)을 통해 저역필터(Low-pass Filter), 고역필터(High-pass Filter)를 통해 고주파 및 저주파 성분을 제거한 후 제곱근(Square Root) 함수에 의해 포락선 파형을 생성한다.That is, the
상기 노이즈제거과정(S111)은 사용자가 심전도신호(ECG) 및 맥파신호(PPG) 측정 중 움직일 경우 움직임에 따른 노이즈가 발생하게 된다. 이때 발생된 노이즈에 의하여 정확한 포락선을 획득하지 못하게 되어, 사용자의 움직임 변화량에 따라 노이즈가 포함된 심전도신호(ECG) 및 맥파신호(PPG)에서 검출된 노이즈를 제거해야 한다.In the noise removing process S111, when a user moves during the measurement of the ECG signal and the pulse wave signal PPG, noise according to the movement is generated. At this time, it is impossible to obtain an accurate envelope due to the generated noise, and the noise detected in the ECG signal and the pulse wave signal PPG including the noise should be removed according to the amount of change in the user's movement.
여기서, 노이즈는 사용자의 움직임에 따라 각 심전도 및 맥파신호에 DC성분이 포함되게 되는데, 이때 포함된 DC값을 상기 측정된 심전도 및 맥파신호에 보상해 주어 정확한 심전도 및 맥파신호를 획득하도록 한다. In this case, the noise includes a DC component in each ECG and pulse wave signal according to a user's movement. The DC value is compensated for the measured ECG and pulse wave signal to obtain an accurate ECG and pulse wave signal.
사용자의 움직임은 상기 악셀러로미터(114)를 통해 획득된 신호에 따라 사용자가 정지상태인지 움직임 상태인지를 판단하고, 움직임의 변화량에 따른 심전도 및 맥파신호의 노이즈를 제거하므로 보다 정확한 포락선을 검출한다. The user's motion determines whether the user is stationary or in motion according to the signal obtained through the accelerometer 114, and detects more accurate envelopes by removing noise of ECG and pulse wave signals according to the amount of change in the motion. do.
상기 심전도신호(ECG)가 전처리과정(S112)에서 검출된 포락선은 포락선 검출알고리즘을 이용하여 상기 포락선으로부터 RRI을 산출하는데, 상기 시간간격이 R-peak와 R-peak사이의 데이터 포인트가 된다.The envelope in which the ECG signal ECG is detected in the preprocessing step S112 is used to calculate an RRI from the envelope using an envelope detection algorithm. The time interval becomes a data point between R-peak and R-peak.
또한, 주파수계열분석과정(S113)을 통해 교감활성도(LF: Low Frequency), 부교감활성도(HF: High Frequency)의 비를 산출하게 되는데, 상기 교감활성도(LF)와 부교감활성도(HF)의 비는 자율신경균형도(LF/HF)로, 교감활성도(LF)는 0.05Hz에서 0.15Hz 사이의 주파수 영역의 면적을 의미하며, 부교감활성도(HF)는 0.15Hz에서 0.4Hz 사이의 주파수영역의 면적을 의미한다. In addition, the ratio of the sympathetic activity (LF: Low Frequency), the sympathetic activity (HF: High Frequency) through the frequency sequence analysis process (S113), the ratio of the sympathetic activity (LF) and para-sympathetic activity (HF) is Autonomic nerve balance (LF / HF), sympathetic activity (LF) is the area of the frequency domain between 0.05Hz and 0.15Hz, parasympathetic activity (HF) is the area of the frequency domain between 0.15Hz and 0.4Hz it means.
시계열분석과정(S114)을 통해 피크시간간격(RRI)의 표준편차(SDNN) 및 심박변이도(HRV-index) 파라미터를 산출한다.Time series analysis (S114) calculates the standard deviation (SDNN) and heart rate variability (HRV-index) parameters of the peak time interval (RRI).
이와 같이 산출된 교감활성도(LF), 부교감활성도(HF), 표준편차(SDNN) 및 심박변이도(HRV-index) 파라미터를 이용하여 사용자의 스트레스 상태를 분석한다.(S115)The stress state of the user is analyzed using the calculated sympathetic activity (LF), parasympathetic activity (HF), standard deviation (SDNN), and heart rate variability (HRV-index) parameters.
상기 전처리과정(S112)를 통과한 심전도신호(ECG)로부터 산출된 피크시간간격(RRI)으로부터 맥박수를 산출한다.(S116)(S117)The pulse rate is calculated from the peak time interval RRI calculated from the ECG signal ECG passing through the preprocessing step S112. (S116) (S117).
상기 맥파센서(112)로부터 추출된 맥파신호(PPG)는 상기 노이즈제거과정(S121)을 통해 노이즈를 제거한 후 전처리 과정(S122)을 통해 산출된 포락선으로부터 맥파신호(PPG) 피크치를 산출한 후 상기 심전도신호(ECG)의 R피크(R-peak)와 PPG피크를 통해 맥파전단시간차이(PTT: pulse transit time)를 산출하고, PTT로부터 사용자의 현재 혈압을 산출한다.(S131)(S132) The pulse wave signal PPG extracted from the
또한, 호흡과 혈류변화의 연관성에 기인하여 맥파신호(PPG)를 통해 호흡신호를 추출하는데, 이는 기본적으로 호흡신호와 시박신호의 주파수 특성의 차이로 구분한다. 즉, 주파수계열분석(S123)을 통해 맥파신호(PPG)를 주파수 성분을 분석하여 호흡신호를 산출한다.(S124)In addition, due to the relationship between the respiration and blood flow changes, the respiration signal is extracted through the pulse wave signal (PPG), which is basically distinguished by the difference in the frequency characteristics of the respiration signal and the time signal. That is, the respiratory signal is calculated by analyzing the frequency component of the pulse wave signal PPG through the frequency sequence analysis S123.
상기 맥파센서(112)에 의해 추출된 성분 중 적색광(RED)과 적외선광(IR) 조사에 의해 산출된 각 신호로부터 혈중 산소포화도(SpO2)를 산출하게 된다.(S125)Among the components extracted by the
상기 전처리과정(S122)을 통해 산출된 PPG파형에서 혈류량 변화를 분석하여 맥박의 기존 주파수를 추출하고, 얻어진 데이터를 2차 미분과정을 통해 혈관탄성도를 산출한다.(S126)(S127)
Analyze the change in blood flow in the PPG waveform calculated through the preprocessing step (S122), extract the existing frequency of the pulse, and calculate the vascular elasticity through the second derivative process (S126) (S127).
상기 메인프로세서(130)는 상기 각 과정을 통해 산출된 스트레스 상태 및 건상상태 파라미터(맥박수, 혈압, 호흡, 혈관탄성도)를 산출하여 상기 에 의해 사용자의 건강상태 정보를 메모리(141)에 저장하고, LCD표시부(142)에 표시한다.The
또한, 상기 메인프로세서(130)는 상기 산출된 각 건강상태 파라미터(맥박수, 혈압, 호흡, 혈관탄성도)는 메모리(141)에 저장된 기준 파라미터들과 비교하여 사용자의 위험상태 여부를 판단한다.In addition, the
만약, 위험상태로 판단된 경우, 상기 부저(151), 진동모터(152), LED표시부(143) 등을 통해 사용자에게 경보한다.If it is determined that the dangerous state, the alarm through the
한편, 상기 메인프로세서(130)는 상기 지그비통신부(153)을 통해 사용자의 현재 건강상태 및 스트레스 상태를 상기 건강상태반응장치(200)로 전송한다.On the other hand, the
상기 건강상태반응장치(200)는 전송된 사용자의 건강상태 및 스트레스 상태에 따라 설정된 동작을 수행하는데, 상기 건강상태반응부(210)의 제어에 의해 상기 건강정보저장부(211)에서 사용자의 현재 건강상태에 맞는 필요한 건강정보를 상기 영상재생부(221)를 통해 LCD화면에 표시하거나, 한다.The health
만약, 사용자의 스트레스 상태가 높을 경우 상기 영상저장부(212)에 저장된 사진, 동영상, 음악을 엑세스하여 영상재생부(221) 또는 음악재생부(223)을 통해 재생하여 화면과 스피커(SPK)를 통해 출력되므로, 사용자로 하여금 영상 및 음악을 시청하면서 스트레스를 완화하도록 돕는다.If the stress state of the user is high, the user accesses the photo, video, and music stored in the
예를 들어, 산출된 사용자의 스트레스 상태에 따른 표정변화를 LCD화면에 표시하되, 수치와 함께. 또는 스트레스 받은 표정의 얼굴 이미지를 화면 출력하고, 혈중산소포화도는 수치와 함께 혈색 변화를 나타내는 얼굴 이미지를 화면 출력하고, 혈관탄성도는 수치와 함께 수치에 맞는 어린아이, 청년, 노인의 얼굴 이미지를 화면출력하여 흥미를 유발시킨다.
For example, the expression change according to the calculated stress state of the user is displayed on the LCD screen, but with a numerical value. Or the face image of the stressed expression is displayed on the screen, the blood saturation degree is displayed on the screen and the face image indicating the color change, and the vascular elasticity is displayed on the face image of the child, young man, and the old man who meet the value. Print out the screen and induce interest.
이상에서 설명한 본 발명에 따른 사용자의 감정상태 분석에 따른 감정반응 시스템 및 그 제어방법은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 감정반응장치의 구성에 따라 다양하게 변경가능하며, 사용자의 감정을 활발, 편안, 나른, 불안상태 이외에 다른 감정상태에 따라 다양하게 변형이 가능하며, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양하게 변경하여 실시할 수 있는 범위까지 그 기술적 정신이 있다.
Emotional reaction system and control method according to the emotional state analysis of the user according to the present invention described above is not limited to the above embodiment, it can be variously changed according to the configuration of the emotional reaction device, active user emotion, It can be variously modified according to the emotional state other than comfort, relaxing, anxiety state, any person having ordinary knowledge in the field of the present invention without departing from the gist of the present invention claimed in the claims below. The technical spirit is to the extent that various modifications can be made.
100 : 감정분석장치 101 : 전원부
111 : 맥파센서 112 : 피부전기저항센서
113 : 피부온도센서 114 : 악셀러로미터
120 : A/D변환부 130 : 메인프로세서
141 : 메모리 142 : LCD표시부
143 : LED표시부 144 : 스위칭부
151 : 부저 152 : 진동모터
153 : 지그비송신부
200 : 감정반응장치 201 : 지그비수신부
210 : 감정반응제어부 221 : 동작구동부
222 : 동작데이터베이스 223 : 음악재생부
224 : 음원데이터베이스100: emotion analysis device 101: power supply
111: pulse wave sensor 112: skin electrical resistance sensor
113: skin temperature sensor 114: accelerometer
120: A / D conversion unit 130: main processor
141: memory 142: LCD display
143: LED display unit 144: switching unit
151: buzzer 152: vibration motor
153: Zigbee transmitter
200: Emotional response device 201: Zigbee receiving unit
210: emotional response control unit 221: operation driver
222: motion database 223: music player
224: sound source database
Claims (6)
상기 심전도센서 및 맥파센서로부터 심전도 및 맥파신호를 측정하는 센서부;
상기 센서부로부터 검지된 생체정보를 디지털신호로 변환하는 아날로그/디지털변환부; 및
상기 아날로그/디지털변환부를 통해 입력된 심전도데이터(ECG)를 이용하여 사용자의 스트레스 상태 및 맥박수를 분석하고, 상기 맥파데이터(PPG)를 이용하여 호흡상태, 혈중산소포화도(SpO2) 및 혈관탄성도를 산출하고, 상기 심전도데이터(ECG) 및 맥파데이터(PPG)를 이용하여 혈압을 산출하며, 상기 각 산출된 건강상태 데이터를 기준값과 비교하여 위험상태 여부를 판단 및 경보하는 메인프로세서;
상기 메인프로세서에 의해 산출된 각 데이터를 표시하는 LCD표시부;
상기 메인프로세서에 의해 사용자의 건강상태가 위험상태로 판단됨에 따라 사용자에게 경보하는 부저, 진동모터 및 LED표시부; 및
상기 메인프로세서에서 산출된 사용자 건강상태 정보를 외부기기로 무선 전송하기 위한 지그비통신부;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석 시스템.Watch type through the acquisition of the unbounded bio-signal that analyzes the user's health state and stress state by analyzing the extracted user's bio-information obtained from the watch-type bio-information acquisition device equipped with sensors for acquiring a plurality of bio-signals In the health state analysis system,
A sensor unit for measuring electrocardiogram and pulse wave signals from the electrocardiogram sensor and pulse wave sensor;
An analog / digital conversion unit for converting the biometric information detected from the sensor unit into a digital signal; And
Analyze the stress state and pulse rate of the user using ECG data inputted through the analog / digital conversion unit, and use the pulse wave data (PPG) to measure the respiratory state, blood oxygen saturation (SpO2) and vascular elasticity. A main processor configured to calculate a blood pressure using the ECG data and the pulse wave data PPG, and to compare the calculated health state data with a reference value to determine and alarm a dangerous state;
An LCD display for displaying each data calculated by the main processor;
A buzzer, a vibration motor, and an LED display unit for alerting the user as the health state of the user is determined by the main processor as a dangerous state; And
And a ZigBee communication unit for wirelessly transmitting the user health state information calculated by the main processor to an external device.
상기 메인프로세서에서 분석된 스트레스는 상기 심전도신호를 주파수계열분석과정을 통해 자율신경균형도(LF/HF) 파라미터를 산출하고, 시계열분석과정을 통해 피크시간간격(RRI)의 표준편차(SDNN) 및 심박변이도(HRV-index) 파라미터를 산출하는 것을 특징으로 하는 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템.
The method of claim 1,
The stress analyzed by the main processor calculates autonomic neural balance (LF / HF) parameters through the frequency sequence analysis of the ECG signal, and the standard deviation (SDNN) of the peak time interval (RRI) through the time series analysis process. Watch type health status analysis system through the acquisition of unrestrained involuntary bio-signal, characterized in calculating the heart rate variability (HRV-index) parameter.
상기 센서부에 부가하여 사용자의 움직임에 의해 변형된 심전도 및 맥파를 보정하도록, 사용자의 움직임 변화량을 측정하는 악셀러로미터(Accelerometer)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템.
The method of claim 1,
In addition to the sensor unit to correct the electrocardiogram and pulse wave deformed by the user's movement, further comprising an accelerometer (Accelerometer) for measuring the change in the user's movement characterized in that the acquisition of the non-involunted insensitive bio-signal Watch type health status analysis system through.
상기 건강상태분석장치의 지그비통신부를 통해 전송된 건강상태정보를 무선수신하여 건강상태에 따른 필요한 건강정보, 영상 및 음악을 재생하는 건강상태반응장치를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템.
The method of claim 1,
Unrestrained indetermination, characterized in that it further comprises a health state response device for wirelessly receiving health state information transmitted through the Zigbee communication unit of the health state analysis device to play the necessary health information, images and music according to the state of health. Watch type health status analysis system through biometric signal acquisition.
상기 건강상태반응장치는 상기 건강상태분석장치의 지그비통신부로부터 전송된 건강상태정보를 수신하는 지그비통신부;
상기 지그비통신부를 통해 수신된 건강상태정보에 따라 필요한 건강정보를 영상을 통해 제공하고, 스트레스 상태에 따라 사용자의 스트레스 완화를 위해 설정된 영상 및 음악을 재생하는 건강상태반응부;
상기 건강강태반응부의 제어에 따라 영상 및 음악을 재생하는 영상재생부 및 음악재생부;
상기 건강상태반응부를 통해 사용자에게 제공할 건강정보를 저장하는 건강정보저장부; 및
상기 건강상태반응부를 통해 사용자에게 제공할 사진, 동영상 또는 음악을 저장하는 영상저장부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템.
The method of claim 3, wherein
The health state reaction apparatus includes a Zigbee communication unit for receiving health state information transmitted from the Zigbee communication unit of the health state analysis device;
A health state response unit providing necessary health information according to the health state information received through the ZigBee communication unit through an image, and playing the image and music set for the user's stress relief according to the stress state;
An image reproducing unit and a music reproducing unit for reproducing images and music under the control of the health intensive reaction unit;
A health information storage unit for storing health information to be provided to the user through the health state reaction unit; And
And a video storage unit for storing a photo, video or music to be provided to the user through the health state response unit.
상기 건상상태반응장치는 사용자의 스트레스 상태에 따른 표정변화를 LCD화면에 표시하되, 수치와 함께 스트레스 받은 표정의 얼굴 이미지를 화면 출력하고, 혈중산소포화도는 수치와 함께 혈색 변화를 나타내는 얼굴 이미지를 화면 출력하고, 혈관탄성도는 수치와 함께 수치에 맞는 어린아이, 청년, 노인의 얼굴 이미지를 화면출력하는 것을 특징으로 하는 무구속 무자각 생체신호 획득을 통한 워치타입 건강상태 분석시스템.The method of claim 3, wherein
The dry state reaction apparatus displays the expression change according to the stress state of the user on the LCD screen, and outputs the face image of the stressed expression along with the numerical value, and the blood oxygen saturation is displayed on the face image indicating the change in color with the numerical value. The watch type health status analysis system by acquiring an unconstrained involuntary biosignal, characterized by outputting, and outputting an image of a face of a child, a young man, an old man with a blood vessel elasticity corresponding to the numerical value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110070862A KR20130010207A (en) | 2011-07-18 | 2011-07-18 | System for analyze the user's health and stress |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110070862A KR20130010207A (en) | 2011-07-18 | 2011-07-18 | System for analyze the user's health and stress |
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|---|---|
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Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101419430B1 (en) * | 2014-04-30 | 2014-07-14 | 손민우 | The apparatus and method of smart stress cure |
| KR20150123323A (en) * | 2013-03-04 | 2015-11-03 | 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 | Determining pulse transit time non-invasively using handheld devices |
| KR20160025285A (en) | 2014-08-27 | 2016-03-08 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for processing biosignal |
| JP2017099846A (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | Body condition estimation device and body condition estimation system |
| WO2017146519A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Sensor-based detection of changes in health and ventilation threshold |
| US10172517B2 (en) | 2016-02-25 | 2019-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd | Image-analysis for assessing heart failure |
| KR101995153B1 (en) * | 2018-01-22 | 2019-07-01 | 주식회사 씨유메디칼시스템 | Method and Device for Compensation of ECG Signal of Wearable Device Using Acceleration Sensor |
| WO2019164126A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 삼성전자 주식회사 | Electronic device and method for providing information on cardiovascular state of user |
| US10420514B2 (en) | 2016-02-25 | 2019-09-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Detection of chronotropic incompetence |
| CN111311466A (en) * | 2020-01-23 | 2020-06-19 | 深圳市大拿科技有限公司 | Safety control method and device |
| CN111562267A (en) * | 2020-05-29 | 2020-08-21 | 重庆施鲁逊智能科技有限公司 | Visual detection system for assembling automobile fuse box |
| CN111751004A (en) * | 2020-06-12 | 2020-10-09 | 上海仪电(集团)有限公司中央研究院 | A kind of health state automatic identification device and identification method |
| WO2021045375A1 (en) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and method for obtaining vital sign |
| CN112890785A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 钜怡智慧股份有限公司 | Health management system using non-contact image type physiological detection technology |
| US11123021B2 (en) | 2015-12-01 | 2021-09-21 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Method for estimating physical condition, physical condition estimation apparatus, and non-transitory computer-readable recording medium |
| US11164596B2 (en) | 2016-02-25 | 2021-11-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Sensor assisted evaluation of health and rehabilitation |
| WO2024096391A1 (en) * | 2022-11-01 | 2024-05-10 | 삼성전자 주식회사 | Device and method for acquiring biosignal |
| CN119138856A (en) * | 2024-11-15 | 2024-12-17 | 香港中文大学(深圳) | Multi-sensor pulse wave positioning device and analysis system |
| CN119501968A (en) * | 2024-12-11 | 2025-02-25 | 江苏省卫生健康发展研究中心 | A medical monitoring elderly care robot |
-
2011
- 2011-07-18 KR KR1020110070862A patent/KR20130010207A/en not_active Ceased
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20150123323A (en) * | 2013-03-04 | 2015-11-03 | 마이크로소프트 테크놀로지 라이센싱, 엘엘씨 | Determining pulse transit time non-invasively using handheld devices |
| KR101419430B1 (en) * | 2014-04-30 | 2014-07-14 | 손민우 | The apparatus and method of smart stress cure |
| KR20160025285A (en) | 2014-08-27 | 2016-03-08 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for processing biosignal |
| US10265027B2 (en) | 2014-08-27 | 2019-04-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Biosignal processing method and biosignal processing apparatus |
| US11123021B2 (en) | 2015-12-01 | 2021-09-21 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Method for estimating physical condition, physical condition estimation apparatus, and non-transitory computer-readable recording medium |
| JP2017099846A (en) * | 2015-12-01 | 2017-06-08 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | Body condition estimation device and body condition estimation system |
| US11883210B2 (en) | 2015-12-01 | 2024-01-30 | Panasonic Intellectual Property Corporation Of America | Method for estimating physical condition, physical condition estimation apparatus, and non-transitory computer-readable recording medium |
| US11164596B2 (en) | 2016-02-25 | 2021-11-02 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Sensor assisted evaluation of health and rehabilitation |
| US10420514B2 (en) | 2016-02-25 | 2019-09-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Detection of chronotropic incompetence |
| WO2017146519A1 (en) * | 2016-02-25 | 2017-08-31 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Sensor-based detection of changes in health and ventilation threshold |
| US10172517B2 (en) | 2016-02-25 | 2019-01-08 | Samsung Electronics Co., Ltd | Image-analysis for assessing heart failure |
| US10362998B2 (en) | 2016-02-25 | 2019-07-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Sensor-based detection of changes in health and ventilation threshold |
| KR101995153B1 (en) * | 2018-01-22 | 2019-07-01 | 주식회사 씨유메디칼시스템 | Method and Device for Compensation of ECG Signal of Wearable Device Using Acceleration Sensor |
| WO2019164126A1 (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 삼성전자 주식회사 | Electronic device and method for providing information on cardiovascular state of user |
| KR20190100767A (en) * | 2018-02-21 | 2019-08-29 | 삼성전자주식회사 | Electronic device and method for providing information regarding cardiovascular state of user |
| US11730377B2 (en) | 2018-02-21 | 2023-08-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and method for providing information on cardiovascular state of user |
| WO2021045375A1 (en) * | 2019-09-06 | 2021-03-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Electronic device and method for obtaining vital sign |
| CN112890785A (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-04 | 钜怡智慧股份有限公司 | Health management system using non-contact image type physiological detection technology |
| CN111311466A (en) * | 2020-01-23 | 2020-06-19 | 深圳市大拿科技有限公司 | Safety control method and device |
| CN111311466B (en) * | 2020-01-23 | 2024-03-19 | 深圳市大拿科技有限公司 | Safety control methods and devices |
| CN111562267B (en) * | 2020-05-29 | 2023-07-21 | 重庆施鲁逊智能科技有限公司 | Visual inspection system for automobile fuse box assembly |
| CN111562267A (en) * | 2020-05-29 | 2020-08-21 | 重庆施鲁逊智能科技有限公司 | Visual detection system for assembling automobile fuse box |
| CN111751004A (en) * | 2020-06-12 | 2020-10-09 | 上海仪电(集团)有限公司中央研究院 | A kind of health state automatic identification device and identification method |
| WO2024096391A1 (en) * | 2022-11-01 | 2024-05-10 | 삼성전자 주식회사 | Device and method for acquiring biosignal |
| CN119138856A (en) * | 2024-11-15 | 2024-12-17 | 香港中文大学(深圳) | Multi-sensor pulse wave positioning device and analysis system |
| CN119501968A (en) * | 2024-12-11 | 2025-02-25 | 江苏省卫生健康发展研究中心 | A medical monitoring elderly care robot |
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