生物体信息检测装置及生物体信息检测方法
阅读：82发布：2023-01-25
专利汇可以提供生物体信息检测装置及生物体信息检测方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 生物 体信息检测装置及生物体信息检测方法，其包括：心脏信息获取部，获取心脏信息；脑波信息获取部，获取脑波信息；控制部，根据所述心脏信息及所述脑波信息获取心脏-脑协调信息；以及显示部，用于显示所述心脏-脑协调信息。根据本发明可提供同时考虑自律神经系统和中枢神经系统的影响的健康指标。，下面是生物体信息检测装置及生物体信息检测方法专利的具体信息内容。
1.一种生物体信息检测装置，其特征在于，包括：
心脏信息获取部，获取心脏信息；
脑波信息获取部，获取脑波信息；以及
控制部，根据所述心脏信息及所述脑波信息获取心脏-脑协调信息。
2.根据权利要求1所述的生物体信息检测装置，其特征在于，所述心脏信息包括脉搏信息、光体积描记器信息及心电图信息中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的生物体信息检测装置，其特征在于，所述心脏信息包括脉搏信息、光体积描记器信息及心电图信息中的至少一个。
4.根据权利要求1所述的生物体信息检测装置，其特征在于，所述脑波信息包括脑波波形的振幅、脑波波形的周期及脑波波形的频率信息中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的生物体信息检测装置，其特征在于，所述控制部根据所述心脏信息获取心脏调和度,根据所述脑波信息获取多个脑波波形间的脑波调和度、多个脑波波形间的相位关系、多个脑波波形间的对称度或脑波功率。
6.根据权利要求5所述的生物体信息检测装置，其特征在于，所述控制部根据所述心脏调和度及所述脑波调和度的相关关系、所述心脏调和度及所述相位关系的相关关系、所述心脏调和度及所述对称度的相关关系或所述心脏调和度及所述功率的相关关系获取心脏-脑协调信息。
7.根据权利要求5所述的生物体信息检测装置，其特征在于，所述控制部根据所述心脏调和度及所述脑波调和度、所述心脏调和度及所述相位关系、所述心脏调和度及所述对称度或所述心脏调和度及所述功率判断与一次函数模型的接近度。
8.根据权利要求1所述的生物体信息检测装置，其特征在于，进一步包括用于输出所述心脏-脑协调信息的输出部、向外部机器传送所述心脏-脑协调信息的接口部、用于连接网络的通信部、存储部、使用者输出部及相机中的至少一个。
9.一种生物体信息检测方法，其特征在于，包括：
获取心脏信息的步骤；
获取脑波信息的步骤；以及
根据所述心脏信息及所述脑波信息获取心脏-脑协调信息的步骤。
10.根据权利要求9所述的生物体信息检测方法，其特征在于，进一步包括根据所述心脏信息获取心脏调和度,根据所述脑波信息获取多个脑波波形间的脑波调和度、多个脑波波形间的相位关系、多个脑波波形间的对称度或脑波功率的步骤。
11.根据权利要求10所述的生物体信息检测方法，其特征在于，根据所述心脏调和度及所述脑波调和度的相关关系、所述心脏调和度及所述相位关系的相关关系、所述信息调和度及所述对称度的相关关系或所述心脏调和度及所述功率的相关关系获取所述心脏-脑协调信息。
12.根据权利要求9所述的生物体信息检测方法，其特征在于，所述生物体信息检测方法进一步包括输出所述心脏-脑协调信息的步骤。
13.根据权利要求9所述的生物体信息检测方法，其特征在于，所述生物体信息检测方法进一步包括向另外的装置传送所述心脏-脑协调信息的步骤。
生物体信息检测装置及生物体信息检测方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种同时考虑自律神经和中枢神经的生物体信息检测装置以及生物体信息检测方法。
背景技术
[0002] 随着现代医学的发展，人们多关注于寻找疾病指标。但是不积极寻找健康指标。
[0003] 目前，作为健康状态的标志有从心率变异分析(Heart rate variability)中提取的正常心动周期的标准差(SDNN：Standard deviation of normal to normal)、高频功率(HF：High frequency power)、心脏调和度(Heart Coherence)等。其是以自律神经为中心的指标，并不反映中枢神经的影响。
发明内容
[0005] 因此，本发明用于提供一种生物体信息检测装置以及生物体信息检测方法，其提供同时考虑自律神经系统和中枢神经系统的影响来掌握健康状态的指标。
[0006] 根据本发明的一实施例的生物体信息检测装置，可包括：心脏信息获取部，获取心脏信息；脑波信息获取部，获取脑波信息；以及控制部，根据所述心脏信息及所述脑波信息获取心脏-脑协调信息。
[0009] 所述脑波信息可包括脑波波形的振幅、脑波波形的频率信息中的至少一个。
[0010] 所述控制部可根据所述心脏信息及所述脑波信息获取心脏-脑协调信息。具体而言，能够根据所述心脏信息获取心脏调和度，根据所述脑波信息获取多个脑波波形间的脑波调和度、多个脑波波形间的相位关系、多个脑波间的对称度或脑波功率。
[0011] 还可根据所述心脏调和度及所述脑波调和度的相关关系、所述心脏调和度及所述相位关系的相关关系、所述心脏调和度及所述对称度的相关关系或所述心脏调和度及所述功率的相关关系获取心脏-脑协调信息。
[0012] 所述心脏-脑协调信息根据与依据所述心脏调和度及所述脑波调和度、所述心脏调和度及所述相位关系、所述心脏调和度及所述对称度或所述心脏调和度及所述功率判断与一次函数模型的接近度。
[0014] 根据本发明的一实施例的生物体信息检测方法可包括：获取心脏信息的步骤；获取脑波信息的步骤；以及根据所述心脏信息及所述脑波信息获取心脏-脑协调信息的步骤。
[0015] 所述生物体信息检测方法可进一步包括输出所述心脏-脑协调信息的步骤。
[0016] 所述生物体信息检测方法可进一步包括向分开的装置传送所述心脏-脑协调信息的步骤。
[0018] 图1是根据本发明的一实施例的生物体信息检测装置100的框示意图。
[0019] 图2是根据本发明的一实施例的心脏-脑协调信息检测方法的流程图。
[0020] 图3是根据本发明的一实施例的心脏-脑协调信息的具体检测方法的流程图。
[0021] 图4是随时间变化的脉搏间距的示意图。
[0022] 图5是随时间的脑波波形的示意图。
[0023] 图6是心脏-脑协调信息的一例的示意图。
[0024] 图7是显示心脏调和度、脑波调和度、心脏-脑调和度信息的方法的一例的示意图。
具体实施方式
[0025] 本说明书中使用的术语仅用于说明特定实施例而使用，并不用于限定本发明。本说明书中使用的术语在不定义为特殊含义的情况下，应解释为本领域的技术人员通常所理解的含义，而且不应解释为过度放大的含义或过度缩小的含义。当在本说明书中使用的术语为不能准确表达本发明的思想的术语时，应该用可使本领域的技术人员准确理解的术语来代替。本发明中使用的一般术语应按照词典中定义的含义或前后文章来解释，不能解释为过度缩小的含义。
[0026] 本说明书中使用的单数表现在文中不做特别指定时，包括多数表现。在本说明书中，“构成”或“包括”等术语并不解释为必须包含说明书中记载的所有的构成要素或所有的步骤，可不包括其中的一部分的构成要素或步骤，或者进一步包括增加的构成要素或步骤。
[0027] 在本说明书中使用的构成要素中，后缀的“模块”及“部”仅方便书写说明书而赋予或混用，其本身不具有区别含义或作用。
[0028] 在本说明书中使用的第一、第二等包含数字的术语仅用于说明各种构成要素，并不限定所述术语。所述术语仅作为区分一个构成要素和其他构成要素的目的而使用。例如，在不脱离本发明的权利范围内，第一构成要素可为第二构成要素，而第二构成要素也可为第一构成要素。
[0029] 在本说明书中使用的“指标”可指从一次检测的生物体信号的数据计算出的二次数据。
[0030] 本说明书中使用的“多个脑波”可指在相同的时间段在头皮上的不同位置检测的脑波，还可指在头皮上的相同位置在不同的时间段检测的脑波。
[0031] 在本说明书中，不列举“多个脑波波形间脑波调和度、多个脑波波形间相位关系、多个脑波波形间对称度、脑波功率”而仅简单用“脑波调和度等”来表示。
[0032] 以下，参照附图详细说明根据本发明的优选实施例，与图面符号无关而对于相同或类似构成要素标注相同的附图标记，对于重复的说明进行省略。
[0033] 在说明本发明中，当认为对于相关公知技术的具体说明能够混淆本发明的要旨时，可省略对其详细说明。附图仅用于方便理解本发明的思想，并不用于限制本发明的思想。
[0034] 本发明中说明的生物体信息检测装置100可包括便携式终端、固定终端、用于检测心脏-脑协调信息的专用终端等。
[0035] 在本发明中说明的便携式终端可包括手机、智能手机(smart phone)、手提电脑(laptop computer)、数码播放终端、掌上电脑(PDA：personal digital assistants)、便携式多媒体播放器(PMP：portable multimedia player)、平板电脑(Tablet PC)等。在本发明中说明的固定终端可包括数码电视、台式电脑等。
[0036] 图1
[0037] 图1是根据本发明的一实施例的生物体信息检测装置100的框示意图。
[0038] 所述生物体信息检测装置100包括生物体信息获取部140以及控制部150。除此之外，还可包括通信部110、相机121、使用者输入部130、输出部150、存储器160及接口部170中的至少一个，但并不局限于此。图1所示的构成要素仅用于示例，可体现具有更多构成要素或更少构成要素的生物体信息检测装置。
[0039] 通信部110可包括可使生物体信息检测装置100和通信系统之间、生物体信息检测装置100和心脏信息检测器之间或生物体信息检测装置100和脑波检测器之间进行网络通信的一个以上模块。
[0040] 通信部110具有将生物体信息检测装置进行网络连接的功能，可包括可使生物体信息检测装置100和通信系统、生物体信息检测装置100和输出装置、生物体信息检测装置100和心脏信息检测器或生物体信息检测装置100和脑波检测器之间进行通信的一个以上模块。
[0041] 例如，所述生物体信息检测装置100通过通信部110可与输出装置、心脏信息检测器或脑波检测器等其他装置连接。或者通信部110可包括网络模块113、近距离通信模块114等。
[0042] 网络模块113是指用于连接网络的模块，可内设或外设于生物体信息检测装置100。作为网络技术可使用无线局域网(WLAN：Wireless LAN：Wi-Fi)、无线宽带(Wibro：
Wireless broadband)、无线城域网(Wimax：World Interoperability for Microwave Access)、高速下行链路分组接入(HSDPA：High Speed Downlink Packet Access)等。
Wireless broadband)、无线城域网(Wimax：World Interoperability for Microwave Access)、高速下行链路分组接入(HSDPA：High Speed Downlink Packet Access)等。
[0043] 近距离通信模块114是指用于近距离通信的模块。作为近距离通信(short range communicat ion)技术可使用蓝牙(Bluetooth)、无线射频识别(RFID：Radio Frequency Identification)、红外线通信(Infrared Data Association：IrDA)、超宽带(UWB：Ultra Wideband)、无线个域网(ZigBee)等。
[0046] 使用者输入部130产生用于控制生物体信息检测装置100的动作的输入数据。使用者输入部130可由键盘(key pad)、锅仔片(dome switch)、触摸板(静压/静电)、缓动盘、点动开关等构成。
[0047] 生物体信息获取部140包括心脏信息获取部141、脑波信息获取部142。
[0048] 所述心脏信息是指有关于心脏活动的信息，例如可包括脉搏信息、光体积描记器信息、心电图信息。
[0049] 脉搏是因心脏的搏动而从心脏出来的血液触碰动脉壁产生的周期性的波动。脉搏信息可包括有关于所述波动的波形信息。例如，所述脉搏信息可包括脉搏数、脉搏波形的振幅、脉搏波形的周期、脉搏波形周期的变化、脉搏波形的频率、脉搏的振幅变化的速度等信息。
[0050] 光体积描记器是用于显示血管的收缩及膨胀的指标，例如，所述光体积描记器信息可包括血管的收缩及膨胀信息。
[0051] 心电图用于记录心脏跳动时局部产生的电力变化，所述心电图信息可包括有关于心脏跳动时产生的电力变化的信息。
[0052] 所述心脏信息获取部141可位于所述生物体信息检测装置100内。例如，所述生物体信息检测装置100可包括用于获取脉搏信息的脉搏检测器、用于获取光体积描记器信息的光体积描记器传感器、用于获取心电图信息的心电图描记器传感器。如上所述，可通过相机121和控制部180获取脉搏信息。
[0053] 所述心脏信息获取部141可与所述生物体信息检测装置100分开设置。
[0054] 例如，所述生物体信息检测装置100可利用网络模块113、近距离通信模块114接收在分开的脉搏检测器、光体积描记器传感器、心电图描记器传感器中检测到的心脏信息。
[0055] 脑波是导出随着脑的活动产生的电流并增幅来记录的波形。例如，所述脑波信息可包括脑波波形的振幅、脑波波形的频率信息等。
[0056] 所述脑波信息获取部142可位于所述生物体信息检测装置100内。例如，所述生物体信息检测装置100可包括脑波检测器。
[0057] 或者，所述脑波信息获取部142可与所述生物体信息检测装置100分开设置。
[0058] 例如，所述生物体信息检测装置100可利用网络模块113、近距离通信模块114接收在分开的脑波检测器检测的脑波信息。
[0059] 输出部150用于输出视觉、听觉等，此处可包括显示部151、音频输出模块152、触觉模块154等。
[0060] 所述输出部150可位于所述生物体信息检测装置100内。
[0061] 所述输出部150可与所述生物体信息检测装置100分开设置。
[0062] 例如，所述生物体信息检测装置100可利用网络模块113、近距离通信模块114通过分开的输出部输出在生物体信息检测装置处理的信息。
[0063] 显示部151显示(输出)在生物体信息检测装置100处理的信息。例如，可显示生物体信息检测装置获取的心脏信息、脑波信息。或者可显示使用者的心脏调和度、脑波调和度、心脏-脑协调信息。
[0064] 显示部151可包括液晶显示器(liquid crystal display：LCD)、薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor-liquid crystal display：TFT LCD)、有机发光二极管(organic light-emitting diode：OLED)、软性显示器(flexible display)、三维显示器(3D display)、电子油墨显示器(e-ink display)中的至少一个。
[0065] 音频输出模块152用于输出与在生物体信息检测装置100中处理的信息(例如，心脏信息、脑波信息、心脏调和度、脑波调和度、心脏-脑协调信息等)有关的音频信号。所述音频输出模块152可包括接收器(Receiver)、扬声器(speaker)、蜂鸣器(Buzzer)等。
[0066] 触觉模块(haptic module)154产生供使用者感受的各种触觉效果。触觉模块154产生的触觉效果其代表性的一例为振动。触觉模块154产生的振动的大小和方式等可进行控制。例如，可合成相互不同的振动进行输出或依次输出。
[0067] 触觉模块154除振动之外还能具有相对于接触皮肤面进行垂直运动的管脚排列、通过喷射口或吸入口的空气的喷射力或吸引力、对皮肤表面的触碰、电极(electrode)接触、静电力等的刺激效果、利用吸热或发热材料的冷温触感效果等各种触觉效果。
[0068] 触觉模块154不仅能够通过直接接触传递触觉效果，还能使使用者通过手指或胳膊等肌觉感受到触觉效果。触觉模块154根据生物体信息检测装置的构成形态可具备两个以上。
[0069] 触觉模块154可产生与在生物体信息检测装置100中处理的信息(例如，心脏信息、脑波信息、心脏调和度、脑波调和度、心脏-脑协调信息等)有关的触觉效果。
[0070] 存储器160可存储使控制部180动作的程序(例如、心脏调和度计算方法、脑波调和度计算方法、心脏-脑协调信息计算方法)，还可临时存储输入/输出数据(例如，心脏信息、脑波信息、心脏-脑协调信息等)。存储器160可包括闪存类型(flash memory type)、硬盘类型(hard disk type)、多媒体存储卡类型(multimedia card micro type)、卡片型存储器(例如，SD或XD存储器等)、随机存取存储器(random access memory：RAM)、静态随机存储器(SRAM：static random access memory)、只读存储器(read-only memory：ROM)、电可擦只读存储器(EEPROM：electrical ly erasable programmable read-only memory)、可编程序只读存储器(PROM：programmable read-only memory)、磁性存储器、磁盘、光盘中的至少一个类型的存储媒体。
[0071] 接口部170用于连接生物体信息检测装置100和外部机器而起通道作用。接口部170用于从外部机器接收数据，或供应得到电源后传递至生物体信息检测装置100内部的各个构成要素，或向外部机器传送生物体信息检测装置100内部的数据。
[0072] 控制部(controller)180通常控制生物体信息检测装置100的整体动作。例如，所述控制部180可根据心脏信息获取信息调和度。所述控制部180可根据脑波信息获取脑波调和度。所述控制部180可根据心脏调和度及脑波调和度获取心脏-脑协调信息。
[0073] 以下，参照附图说明用于检测心脏-脑协调信息的方法的具体实施例。
[0074] 图2
[0075] 图2是根据本发明的一实施例的心脏-脑协调信息检测方法的流程图。
[0076] 根据本发明的一实施例，生物体信息检测装置可获取心脏信息(S210)。
[0077] 当心脏信息获取部141位于所述生物体信息检测装置100内时，所述生物体信息检测装置100可获取心脏信息。
[0078] 当所述心脏信息获取部141与所述生物体信息检测装置100分开设置时，所述生物体信息检测装置100可利用网络模块113、近距离模块114等接收在分开的脉搏检测器、光体积描记器传感器、或者心电图描记器传感器中检测的心脏信息。
[0079] 图4
[0080] 图4作为心脏信息一例的资料示出随时间变化的脉搏间距。
[0081] 如图4所示，可确认与脉搏数、脉搏波形的振幅、脉搏波形的周期、脉搏波形周期的变化、脉搏波形的频率、脉搏的振幅变化速度等有关的信息。
[0082] 将所述信息统称为脉搏信息。
[0083] 根据本发明的一实施例，生物体信息检测装置可获取脑波信息(S220)。
[0084] 当脑波信息获取部142位于所述生物体信息检测装置100内时，所述生物体信息检测装置100可直接获取脑波信息。
[0085] 当所述脑波信息获取部142与所述生物体信息检测装置100分开设置时，所述生物体信息检测装置100可利用网络模块113、近距离通信模块114接收在分开的脑波检测器检测的脑波信息。
[0086] 图5
[0087] 图5作为脑波信息的一例资料示出随时间变化的脑波波形。
[0088] 如图5所示，脑波信息可包括脑波波形的振幅、频率信息等。
[0089] 将所述信息统称为脑波信息。
[0090] 根据本发明的一实施例，生物体信息检测装置可根据心脏信息及脑波信息获取心脏-脑协调信息。
[0091] 参照图3详细说明获取所述心脏-脑协调信息的过程。
[0092] 图3
[0093] 图3是根据本发明的一实施例的心脏-脑协调信息的具体检测方法的流程图。
[0094] 根据本发明的一实施例，生物体信息检测装置可根据心脏信息获取心脏调和度。
[0095] 所述心脏调和度是用于显示脉搏波形变化率的指标。
[0096] 以下说明根据脉搏信息获取心脏调和度的一例方法。
[0097] 如图4所示，能够检测规定区间(例如第一区间)内的第一波形和与所述第一区间完全不一致的规定区间(例如第二区间)内的第二波形的相似度。
[0098] 获取心脏调和度的方法有多种。
[0099] 例如，所述控制部180将所述第一波形转换为频率区域(第一脉搏信息)，将所述第二波形转换为频率区域(第二脉搏信息)。
[0100] 此时，所述控制部180认为，所述第一脉搏信息和所述第二脉搏信息之间相同范围内的频段越多，则相似度越高，所述第一脉搏信息和所述第二脉搏信息之间相同范围内的频段越少，则相似度越低。除此之外，可利用最大概似法(Maximun Likelihood)或相关法(cross-correlation)计算心脏调和度。
[0101] 心脏调和度可通过以下数学公式(1)获取。
[0102] 心脏调和度＝峰值中心的功率/整体频段的功率——公式(1)
[0103] 此处，峰值中心的功率是指在脉搏信息的功率谱(例如0.04-0.4Hz)中以功率最大的频率为中心的规定频段(例如0.03Hz)内的功率。
[0104] 在所述功率谱内以功率最大的频率为中心的规定频段可根据需要进行适当调整。例如，所述峰值中心的功率的频率可使用0.08-0.15Hz，还可使用0.04-0.26Hz。
[0105] 整体频段的功率是指脉搏信息的功率谱的整体功率。
[0106] 通过以上公式，所述控制部180可根据所述脉搏信息获取心脏调和度。
[0107] 使用以上说明的方式，可根据光体积描记器信息、心电图信息获取心脏调和度。例如，可根据在所述光体积描记器信息、心电图信息的时间波形中观察到的随峰值间距变化的频谱获取整体频段的功率、峰值频段的功率。然后可根据所述获取的整体频段的功率、峰值频段的功率获取心脏调和度。
[0108] 所述心脏调和度可具有0到1之间的值。
[0109] 所述心脏调和度是指越接近1，则心脏搏动随时间有规则地变化。
[0110] 根据本发明的一实施例，生物体信息检测装置可根据脑波信息获取脑波调和度。除脑波调和度之外，还能获取多个脑波波形间的相位关系、多个脑波波形间的对称度、或脑波的功率，但仅代表性地示出脑波调和度。
[0111] 所述脑波调和度是指多个脑波的频谱一致的指标。
[0112] 例如，所述脑波调和度可指多个脑波波形间的频率信息的相关性。所述相位关系可显示多个脑波波形间的相位关系，所述对称度可指多个脑波波形间的对称性的程度。
[0113] 人脑中产生的脑波种类根据频段大致分为γ波、α波、β波、θ波、δ波、亚低频(ILF：Infra Low fluctuation)、DC。
[0114] γ波具有30Hz以上的频率。α波(Alpha wave)是人类闭着眼放松身体时产生的脑波，具有8Hz-12Hz之间的频率。β波(Beta wave)是有意识时产生的大部分的脑波，具有13Hz-32Hz之间的频率。θ波(Theta wave)是在浅睡眠中产生，具有比α波低(4Hz-8Hz)的频率，在知觉和梦的边界状态下产生。δ波(Delta wave)具有比θ波更低的4Hz以下的频率，是在熟睡或无意识的状态最常检测到的脑波。慢皮层电位(SCP：Slow cortical potential)具有1Hz以下的频率。
[0115] 在本发明中可利用以上所举的脑波信息中的至少一种。
[0116] 所述控制部180信号处理经获取的脑波来获取脑波调和度。具体而言，所述控制部180对获取的脑波进行增幅，在增幅的信号中去除不必要波成分，然后将去除不必要波的信号转换为数码信号。然后对增幅的脑波进行傅里叶变换(fourier transform)来计算脑波的各个频率的输出值，从而分析脑波。
[0117] 根据本发明的一实施例，可获取多个脑波信息。
[0118] 所述多个脑波信息可指在相同的时间段在头皮的不同位置检测的多个脑波信息。或者，可指在头皮上的相同位置上在不同的时间段检测的多个脑波信息。此处，相同的时间段是指检测的开始时间和结束时间相同，不同的时间段是指检测的开始时间及结束时间中的至少一个不同。
[0119] 如图5所示，当将在相同的时间段在第一位置获取的脑波信息定义为第一脑波信息时，可将在与所述第一位置不同的第二位置获取的脑波信息定义为第二脑波信息。
[0120] 获取脑波调和度的方法可有多种。
[0121] 例如，所述控制部180将所述第一脑波信息转换为频率区域，将所述第二脑波信息转换为频率区域。
[0122] 此时，所述控制部180认为，所述第一脑波信息和所述第二脑波信息之间相同范围内的频段越多，则相似度越高，所述第一脑波信息和所述第二脑波信息之间相同范围内的频段越少，则相似度越低。除此之外，可利用最大概似法(Maximun Likelihood)或相关法(cross-correlation)计算脑波调和度。
[0123] 例如，脑波调和度可根据以下公式(2)获取。
[0124] 当将在相同的时间段在第一位置获取的脑波信息定义为第一脑波信息，将在与所述第一位置不同的第二位置获取的脑波信息定义为第二脑波信息时，可适用以下公式(2)。
[0125] 以下，假设在两个频道x、y获取脑波信息。
[0126] ——公式(2)
[0127] 此处，|CrossPowerSpectrum|是指频道x和y之间的相互功率谱密度，PowerSpectrum(X)和PowerSpectrum(Y)是指频道x和频道y的磁性功率谱密度。2 2 2 2
[0128] 此处，|CrossPowerSpectrum|为Cn＝(anun+bnvn)+(anvn-bnun)＝|cospectrum2 2
|+|quadspectrum|。an,bn为在各个频道(x)获取的脑波信号x(t)的余弦(Fourier cos ine)系数及正弦(s ine)系数。un,vn为在与各个所述频道(x)不同的频道(y)获取的脑波信号y(t)的余弦系数及正弦系数。
2 2 2 2
|+|quadspectrum|。an,bn为在各个频道(x)获取的脑波信号x(t)的余弦(Fourier cos ine)系数及正弦(s ine)系数。un,vn为在与各个所述频道(x)不同的频道(y)获取的脑波信号y(t)的余弦系数及正弦系数。
2 2 2 2
[0129] 可用PowerSpectrum(X)＝an+bn表示，可用PowerSpectrum(Y)＝un+vn表示。
[0130] 通过如上公式(2)，所述控制部180可根据所述脑波信息获取脑波调和度。
[0131] 所述脑波调和度可为0到1之间的值。
[0132] 所述脑波调和度越接近1，则表示两个脑波的频谱相似或一致。
[0133] 脑波调和度(coherence)是在能够从多个频道中导出的所有频道组合中，对规定检测时间内通过所述公式(2)计算的值进行平均。所述脑波调和度可分频段进行检测。
[0134] 例如，所述脑波调和度是在从19个频道导出的171个频道组合中，对规定的检测时间内通过所述公式(2)计算的值进行平均。
[0135] 相位关系(phase)可通过以下公式(3)获取。
[0136] ——公式(3)
[0137] 所述相位关系(phase)是在能够从多个频道中导出的所有频道组合中，对规定检测时间内通过所述公式(3)计算出的值进行平均。所述相位关系可分频段进行检测。
[0138] 例如，所述相位关系(phase)是在从19个频道导出的171个频道组合中，对规定的检测时间内通过所述公式(3)计算出的值进行平均。
[0139] 对称度(Amplitude asymmetry)可通过以下公式(4)获取。
[0140] ——公式(4)
[0141] 所述对称度是在能够从多个频道中导出的所有频道组合中，对规定检测时间内通过所述公式(4)计算出的值进行平均。所述对称度可分频段进行检测。
[0142] 例如，所述对称度(Amplitude asymmetry)是在从19个频道导出的171频道组合中，对规定的检测时间内通过所述公式(3)计算出的值进行平均。
[0143] 功率(Power)是指对检测的脑波去除杂音后通过快速傅里叶转换(FFT：Fast Fourier Transformation)(4秒Epoch，Hanning Window，Overlapping50％)进行计算，然后对规定的检测时间内的值进行平均。所述功率可在多个频道(例如19个频道)分别计算。所述功率可分频道(DC，ILF，δ，θ，α，β，γ等)进行检测。
[0144] 根据本发明的一实施例，生物体信息检测装置根据所述心脏调和度及所述脑波调和度可获取心脏-脑协调信息(S330)。
[0145] 所述心脏-脑协调信息是同时表示相同时间段的心脏调和度及脑波调和度的指标。
[0146] 图6
[0147] 图6是心脏-脑协调信息的一例的示意图。
[0148] 图6a是规定时间内的心脏调和度的示意图。
[0149] 图6b是规定时间内的脑波调和度的示意图。
[0150] 图6c是根据图6a的心脏调和度、图6b的脑波调和度表示心脏-脑协调信息的示意图。
[0151] 如图6c所示，图表的x轴表示心脏调和度，图表的y轴表示脑波调和度。
[0152] 即，能够通过心脏-脑协调信息掌握心脏调和度和脑波调和度之间的相关关系。
[0153] 例如，可通过所述心脏调和度和所述脑波调和度之间的回归分析用一次函数模型表示。即，可用以下公式(5)表示所述心脏调和度和所述脑波调和度。
[0154] y＝a*x+b——公式(5)
[0155] 此处，y是指脑波调和度，x是指心脏调和度。a、b可以是满足所述关系式的任意有理数。
[0156] 通过如公式(5)的回归式越收敛则心脏-脑协调性越大，从而能够判断为健康状态。
[0157] 在此，通过如公式(5)的回归式，将可完全收敛的状态定义为接近度最高的状态，通过如公式(5)的回归式，将不可收敛的状态定义为接近度最低的状态，即，可将如公式(5)的回归式的收敛程度定义为接近度。
[0158] 根据本发明的一实施例，所述控制部根据所述心脏调和度及所述脑波调和度确认与一次函数模型的接近度，由此能够掌握心脏-脑协调性。
[0159] 在心脏调和度及相位关系、心脏调和度及对称度、或心脏调和度及功率之间也适用相同的方式判断相关关系，从而能够掌握心脏-脑协调性。
[0160] 所述心脏-脑协调信息可成为同时考虑自律神经和中枢神经来显示健康状态的指标。因为心脏调和度可成为对自律神经系统的健康指标，脑波调和度等可成为对中枢神经系统的健康指标，而所述心脏-脑协调信息同时考虑到心脏调和度和脑波调和度等。
[0161] 例如，所述控制部接近所述接近度，掌握心脏-脑协调信息，从而能够判断健康状态。
[0162] 心脏调和度越高则可判断为健康状态。但是，心脏调和度高，而脑波调和度等不高时，可判断为不健康的状态。
[0163] 即，掌握心脏调和度和脑波调和度等的相关关系，以图表形式显示所述心脏-脑协调信息，从而能够确认健康状态。
[0164] 通过所述心脏-脑协调信息可提供同时考虑自律神经系统和中枢神经系统的影响的健康指标。
[0165] 因此，使用者可通过所述健康指标掌握健康指标被改善的环境、条件。
[0166] 通过如上过程，所述控制部180可根据心脏信息及脑波信息获取心脏-脑协调信息(S230)。
[0167] 根据本发明的一实施例，生物体信息检测装置可输出心脏-脑协调信息(S240)。
[0168] 图7
[0169] 图7是用于表示心脏调和度、脑波调和度、心脏-脑协调信息的方法的一例的示意图。
[0170] 如图7a所示，所述显示部151能够显示心脏信息、心脏调和度。
[0171] 所述心脏信息、心脏调和度可随着时间不断被更新并显示在所述显示部151上。
[0172] 音频输出模块152、触觉模块154可另外输出所述心脏调和度。
[0173] 如图7b所示，所述显示部151可显示脑波信息、脑波调和度。
[0174] 所述脑波信息、脑波调和度可随着时间不断被更新并显示在所述显示部151上。
[0175] 音频输出模块152、触觉模块154可另外输出所述脑波调和度。
[0176] 如图7c所示，所述显示部151可显示心脏调和度、脑波调和度、心脏-脑协调信息。
[0177] 音频输出模块152、触觉模块154可另外输出心脏调和度、脑波调和度、心脏-脑协调信息。
[0178] 所述心脏调和度、脑波调和度、心脏-脑协调信息可随着时间不断被更新并显示在所述显示部151上。
[0179] 使用者可通过如上输出的信息直接确认同时考虑自律神经和中枢神经的健康指标。
[0180] 如上所述，通过使用者实时确认心脏-脑协调信息，从而能够朝健康方向改变自己的健康指标。
[0181] 工业利用可能性
[0182] 如上所述，根据本发明的一实施例的生物体信息检测方法可相互分开或组合来使用。构成各个实施例的步骤还可与构成其他实施例的步骤分开或组合来使用。
[0184] 对于硬件体现，以上说明的方法可利用专用集成电路(ASICs：application specific integrated circuits)、数字信号处理器(DSPs：digital signal processors)、数字信号处理设备(DSPDs：digital signal processing devices)、可编程逻辑设 备(PLDs：programmable logic devices)、现 场 可 编 程 门 阵 列(FPGAs：field programmable gate arrays)、处理器(processors)、控制器(controllers)、微控制器(micro-controllers)、微处理器(microprocessors)、用于进行其他功能的电子单元中的至少一个来体现。
[0185] 对于微软体现，在本发明中说明的步骤及功能还可用其他微软模块体现。所述微软模块可用以适当程序语言编辑的软体编码来体现。所述软体编码可存储于存储器，可通过处理器实行。
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