基于至少两个作为关联测量装置的传感器测量诸如生物节律的生理参数的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于测量诸如生物节律的生理参数的方法以及一种实现所述方法用于测量生理参数的装置。
[0002]本发明尤其旨在例如当进行体育活动时，测量个人在不同环境下的诸如呼吸率或者心率的生理参数。
[0003]然而，尽管尤其旨在这种类型的应用，但是本发明也可以在更普通的条件下由个人直接使用或者还由医务人员使用。
【背景技术】
[0004]已知在体育运动条件下测量心率或者还测量呼吸率的装置。直接插入体育运动器材中的装置可以包括在诸如例如一些室内自行车中。还可以包括诸如腹带的独立装置，该腹带包括常常附带手表的脉搏传感器，用于始终显示心率，这些带传统上由慢跑锻炼者和远足者使用。
[0005]现有装置常常对要测量的每种速率包括一个传感器。现在，因为人在运动，所以当装置承受加速、振动或者还承受冲击时，单个传感器的记录测量非常困难。
[0006]实际上，当传感器的干扰过大时，经常发生，测量装置在这种情况下不再显示任何测量值，直到传感器稳定，要不然就显示记录的最后值，或者最终可能显示完全错误的值。
[0007]作为改进，为了测量心率，已经提出包括几个传感器的装置。这些装置的更可靠之处在于，所有传感器都不能执行测量的概率低。然而，该装置不能将传感器记录的一致测量值与不正确测量值区别开，使得心搏或者心率的测量值不确定或者至少不可靠。
[0008]实际上，在某些情况下，必须密切监视体育活动，并且要求精确测量值。例如，当涉及患有心脏病的个人时，或者还涉及康复中的个人执行耐力锻炼时，情况是这样。当个人是需要精确分析并且监视生物参数的高水平的运动员时，情况也是这样。
【发明内容】
[0009]本发明提供了一种改进型装置，该装置包括几个用于测量特别是诸如生物节律的生理参数的传感器。
[0010]本发明的目的是提供一种根据至少两个传感器测量生理参数的方法，其中甚至在难以获取数据的情况下，仍能够可靠并且连续确定生理参数。
[0011]本发明的另一个目的是提供一种测量方法，其中根据其一致性，估算测量的数据。
[0012]本发明的另一个目的是提供一种适合测量心率和呼吸率的测量方法。
[0013]本发明的另一个目的是提供一种实现该方法、使得测量心率和呼吸率的测量装置。
[0014]本发明的另一个目的是提供一种并入自行车头盔类型的头盔中的测量装置。
[0015]为此，根据本发明，用于根据至少两个传感器，测量生理参数的方法包括下面的步骤:
[0016]一每个传感器测量生理参数的步骤，使得产生至少两个值的一系列测量值，
[0017]—评估测量序列的每个值的一致性水平的步骤，
[0018]一一方面根据其相应一致性水平而另一方面根据所谓基准值从序列的所有值中选择值，以确定新基准值的步骤，
[0019]一存储新基准值的步骤。
[0020]本发明的目的还在于提供一种用于测量诸如生物节律的生理参数的装置，其中所述装置包括:至少两个传感器，该至少两个传感器用于测量生理参数；用于对传感器发出的信号滤波的器件；用于处理测量数据的器件；用于存储数据的器件；以及用于显示选择值的器件。
【附图说明】
[0021]通过阅读下面参考附图作为非限制性例子提供的实施例的详例，更好理解本发明，附图中:
[0022]图1以图解方式示出根据本发明的测量装置的实施例的例子；
[0023]图2是示出用于测量心率的方法的不同步骤的示意图；
[0024]图3是示出评估心搏信号一致性的不同步骤的示意图；
[0025]图4是示出选择新基准心搏的不同步骤的示意图；
[0026]图5是示出用于测量呼吸率的方法的不同步骤的示意图；
[0027]图6是示出评估呼吸率信号的一致性的不同步骤的示意图；
[0028]图7是用于选择新基准呼吸率的不同步骤的示意图；
【具体实施方式】
[0029]通过主要参考图1，能够看到图解示出的用于测量生物节律的测量装置I的实施例的例子。实施例的该例子使用户理解本发明；然而，重要的是，请注意，该装置和方法并不局限于测量生物节律，而且扩展到测量任何生理参数，并且例如可以测量血氧饱和度或者还测量血压。
[0030]在下面描述的特定例子中，由于涉及要测量的比率，所以执行的测量是频率的测量；非常明显，当涉及要测量的其他生理参数时，根据情况，生理参数可以表明水平或者还表明百分比或者更一般地说还表明值，然而，测量原理保持完全相同。
[0031]该测量装置I可以测量两个生物节律，S卩，心率和呼吸率。在可想象的其他实施例中，装置I仅允许测量单个生物节律。测量装置I包括两个用于测量生物节律的传感器，并且因此包括两个用于测量心率的传感器Ccl和Cc2和另外两个用于测量呼吸率的传感器Crl 和 Cr 2 ο
[0032]在附图所示的实施例的例子中，两个传感器Ccl和Cc2相同；包括脉搏传感器或者血氧计。相反，另外两个传感器Crl和Cr2不同，即，包括麦克风的传感器Crl和包括温度检测器传感器Cr2。
[0033]利用两个不同传感器测量生物节律具有的优点是限制了两个传感器同时不工作的概率，并且因为两个传感器不对诸如振动、冲击或者还有温度和相对湿度的同一种类型的干扰敏感，所以情况更是如此。
[0034]然而，与装置I关联的测量方法可以同时处理不同类型的或者相同类型的传感器，以获得可靠测量值。对于相同传感器，采取的有利措施是不同地布置或者定位传感器，使得尽管相同，但是对一个传感器的干扰并不意味着对相同类型的其他传感器的干扰。
[0035]测量装置I还包括传感器Ccl、Cc2、Ccl和Cc2发出的信号的滤波器件2。这些滤波器件2可以消除与传感器发送的信号有关的寄生峰值，并且可以转换这些信号，从而能够在之后处理。测量装置I还包括测量数据的处理器件3。数据的储存器件4和选择频率的显示器件5与处理器件3关联。有利的是，储存器件3包括闪速存储器。有利的是，显示器件5包括IXD屏幕。
[0036]重要的是，还请注意，在实施例的例子中，测量装置I包括数据传送器件6，用于遥控显示器件5，或者还使显示器件5直接显示数据或者还显示于中央单元上，附图未示出中央单元。
[0037]此外，有利的是，测量装置I包括各种报警器件，以当基准频率超出值范围时报目ο
[0038]在这种情况下将参考图2至4描述实现用于测量心率的测量方法的第一例子。
[0039]如对应于处理步骤的图2中的示意图所示，根据两个传感器Ccl和Cc2，执行测量。然而，重要的是，请注意，传感器的数量可以更多，并且特别是，在丢失传感器的风险高的情况下，或者当传感器的可靠性有限时，传感器的数量可以更多。
[0040]该方法包括执行传感器Ccl、Cc2中的每个测量生物节律的步骤，以产生至少两个频率Fcl和Fc2的一系列测量值。接着，该方法包括执行评估频率Fcl、Fc2中每个的测量值序列的一致性水平的步骤。该步骤特别重要，因为该步骤可以消除错误的或者有疑问的测量值而保留较一致的测量值。
[0041]图3是评估步骤的实施例的例子的示意图。评估步骤可以对该序列中的每个测量值分配一致性水平。为此，评估步骤包括至少两个连续的消除分析，在该消除分析中，验证每个频率的值是否属于值范围。更具体地说，在该例子中，评估步骤包括连续的三个消除分析，其中成功分析表明在测量频率具有两个一致点并且继续下面的分析。
[0042]在这些分析中，验证测量频率是否属于值范围。因此，在第一分析中，研宄测量频率Fcl是否属于包括在最小值与最大值之间的值范围；如果正确，则继续第二分析，并且对频率Fcl分配第一一致点。
[0043]第二分析包括检验该信号是否具有在对应于选择的被称为MSA的平均信号振幅的百分比的范围内的振幅。第三分析包括检验频率Fcl是否具有在对应于选择的被称为MFS的平均频率的百分比的范围内的值。有利的是，应用的百分比对于第二分析是30%，而对于第三分析是20%。如果正确，则成功的第二和第三分析分配第二一致点和后面的第三一致点。
[0044]对该序列的所有其他频率，S卩，其他心脏传感器测量的频率，在这种情况下是Fc2，都执行该评估步骤。
[0045]当频率Fcl或者Fc2中的一个没有一致