[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR101660671B1 - 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰 - Google Patents

이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰 Download PDF

Info

Publication number
KR101660671B1
KR101660671B1 KR1020157036700A KR20157036700A KR101660671B1 KR 101660671 B1 KR101660671 B1 KR 101660671B1 KR 1020157036700 A KR1020157036700 A KR 1020157036700A KR 20157036700 A KR20157036700 A KR 20157036700A KR 101660671 B1 KR101660671 B1 KR 101660671B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
signal
heart rate
earphone
microphone
collected
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020157036700A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160016906A (ko
Inventor
송 리우
보 리
나 리
Original Assignee
고어텍 인크
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN201410354577.2A external-priority patent/CN104185107B/zh
Priority claimed from CN201410422936.3A external-priority patent/CN104244127B/zh
Application filed by 고어텍 인크 filed Critical 고어텍 인크
Publication of KR20160016906A publication Critical patent/KR20160016906A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101660671B1 publication Critical patent/KR101660671B1/ko
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
    • A61B5/02438—Measuring pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
    • A61B5/02444—Details of sensor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/6803—Head-worn items, e.g. helmets, masks, headphones or goggles
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7207—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
    • A61B5/721—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts using a separate sensor to detect motion or using motion information derived from signals other than the physiological signal to be measured
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7225—Details of analogue processing, e.g. isolation amplifier, gain or sensitivity adjustment, filtering, baseline or drift compensation
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10L—SPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L21/00—Speech or voice signal processing techniques to produce another audible or non-audible signal, e.g. visual or tactile, in order to modify its quality or its intelligibility
    • G10L21/02—Speech enhancement, e.g. noise reduction or echo cancellation
    • G10L21/0208—Noise filtering
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1016—Earpieces of the intra-aural type
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1083—Reduction of ambient noise
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1091—Details not provided for in groups H04R1/1008 - H04R1/1083
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R29/00—Monitoring arrangements; Testing arrangements
    • H04R29/004—Monitoring arrangements; Testing arrangements for microphones
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247—Pressure sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1041—Mechanical or electronic switches, or control elements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R1/00—Details of transducers, loudspeakers or microphones
    • H04R1/10—Earpieces; Attachments therefor ; Earphones; Monophonic headphones
    • H04R1/1058—Manufacture or assembly
    • H04R1/1075—Mountings of transducers in earphones or headphones
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Headphones And Earphones (AREA)

Abstract

본 발명은 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰을 제공하며, 상기 방법은, 이어폰 내부에 챔버를 설치하며,마이크를 상기 챔버 내부에 장착하며, 이어폰에서 가속도 센서를 더 설치하며; 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체 적응 필터링을 수행하여, 마이크가 수집한 신호 중의 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 획득하며; 마이크가 수집한 신호로부터 상기 추정신호를 빼서 심박수에 관련된 신호를 획득하며; 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행한다. 본 발명에 따른 기술방안에서는, 밀폐 챔버를 이용하여 마이크를 장착하며, 외부 노이즈로부터의 간섭을 감소하고, 마이크가 수집한 신호정보를 강화하며, 그리고 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체 적응 필터링을 수행하여 추정 신호를 획득하며, 마이크가 수집한 신호로부터 해당 추정 신호를 뺀 후, 심박수 검출을 수행함으로써, 착용자 신체 움직임이 심박수 검출에 미치는 영향을 제거하였다.

Description

이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰{HEART RATE DETECTION METHOD USED IN EARPHONE AND EARPHONE CAPABLE OF DETECTING HEART RATE}
본 발명은 이어폰 및 심박수 검출 기술에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰에 관한 것이다.
사회 경제 발전에 따라 물질생활수준이 날로 향상되고 있으며, 최근에는 건강에 대한 관심이 점점 높아지고 있고, 심박수 검출은 사람들에게 건강에 관한 매우 중요한 정보를 제공할 것이다. 정상 심박수와 다른 현상은 건강에 문제가 발생했음을 알려주며, 심박수 검출을 통해 인체에 문제가 발생했는지를 수시로 발견할 수 있다. 또한 심박수는 사람들의 운동량이 적절한지를 일정한 정도로 반영할수 있으며, 최적의 운동효과를 획득하기 위해, 사람들은 운동 과정에서 심박수를 일정한 범위 내에 유지하는 것이 바람직하며, 심박수 검출은 적정 운동량을 위한 지표를 제공할 수 있다.
또한, 많은 사람들은 운동 과정 중에, 이어폰을 착용하여 음악 듣기를 좋아 하는데, 운동과정 중의 심박수를 검출하기 위해서는 별도의 장치를 몸에 휴대할 필요가 없으며, 사람들은 이어폰을 이용하여 심박수를 검출하는 관련 기술을 연구하기 시작했다.
심박수를 검출하는 기술은 심박수 벨트외에, 이어폰을 이용하여 심박수를 검출하는 기술이 최근 연구되고 있으며 간편하고 정확하게 목적을 달성하고자 한다.
이어폰을 이용한 심박수 검출 기술은 최근 몇 년 사이에 나타난 것이다. 2013년 10월 23일부터 25일까지 일본 요꼬하마 건강 기술 전시에서, Kaiteki사와 Bifrostec사는 이어폰을 이용하여 심박 진동을 검출할 수 있는 기술을 전시했다. 해당 기술은 이어폰을 이도(耳道)에 밀착하여 밀폐공간을 형성하는데, 고막의 진동에 의하여 이도(耳道) 내에 일정한 압력이 생기고, 압력은 진동의 변화에 따라 변화하며, 마이크를 통해 이도(耳道) 내 압력의 변화정보를 수집하여, 심박수를 검출하는 목적을 달성하고 있다. 그러나 이어폰은 이도(耳道) 전체를 차지할 수가 없으며, 이도(耳道) 내의 가스 누출을 일으켜, 마이크가 압력의 변화를 검출하지 못하도록 한다. 또한 심박수 검출은 외부 소음의 간섭을 받는다.
상술한 문제를 고려해, 본 발명은 상기 문제 해결하거나 혹은 적어도 부분적으로 상기 문제를 해결하고자 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰을 제공한다.
본 발명은 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법을 제공하며, 상기 방법은 이어폰 내부에 챔버를 설치하며, 마이크를 상기 챔버 내부에 장착하며;
상기 챔버의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴와 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이며;
상기 챔버의 입구와 밀착하는 이어폰 하우징의 부위에는 홀(hole)을 구비하며, 이어폰 착용 시, 상기 챔버와 상기 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 형성하며;
이어폰 착용 시, 상기 마이크는 상기 챔버 내부의 압력 변화에 의해 생성되는 신호를 수집하며;
마이크가 수집한 신호를 심박수에 관련된 신호로서 취하며;
심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행하는 것;을 포함한다.
선택적으로 상기 방법은,이어폰에 가속도 센서를 더 설치하며;
이어폰 착용시, 상기 가속도 센서는 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하며;
상기 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링을 수행하여, 마이크가 수집한 신호 중의 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 획득하며；
마이크가 수집한 신호로부터 상기 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득한다.
본 발명은 심박수 검출이 가능한 이어폰을 더 제공하며, 해당 이어폰은 심박수 검출부,이어폰 내부에 설치된 챔버 및 상기 챔버 내부에 설치된 마이크를 포함하며;
여기서, 상기 챔버의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴에 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이며； 상기 챔버의 입구와 밀착되는 이어폰 하우징의 위치에는 홀(hole)을 구비하며, 이어폰 착용 시 상기 챔버와 상기 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 형성하며;
상기 마이크는, 이어폰 착용 시, 상기 챔버 내부의 압력 변화에 의해 생성된 신호를 수집하며, 마이크가 수집한 신호를 심박수에 관련된 신호로서 취하며;
상기 심박수 검출부는, 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행한다.
선택적으로 상기 심박수 검출이 가능한 이어폰은, 가속도 센서, 적응 필터부 및 감산부를 더 포함하며;
상기 가속도 센서는, 이어폰의 착용 시, 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하여 상기 자체적응 필터링부로 출력하며;
상기 자체 적응 필터링부는, 상기 심박수에 관련된 신호에 의하여 상기 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체 적응 필터링을 수행하여, 마이크가 수집한 신호로부터 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 획득하여 상기 감산부로 출력하며;
상기 감산부는, 마이크가 수집한 신호로부터 상기 추정 신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득하여 상기 심박수 검출부 및 상기 자체 적응 필터링부로 출력한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예의 이러한 기술방안은, 이어폰 내부의 챔버와 이어폰 하우징으로 구성된 밀폐 챔버에 마이크를 장착함으로써, 외부 노이즈로부터의 간섭을 감소하고, 마이크가 수집한 신호정보를 강화한다. 더 나아가, 이어폰에 가속도 센서를 추가하여, 사람의 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하고, 또한 자체 적응 필터를 설계함으로써 사람의 신체 움직임이 심박수 검출에 미치는 영향을 제거한다.
상술한 설명은 본 발명의 기술방안에 대한 개략적인 서술에 불과하다. 본 발명의 기술수단을 명백히 이해하고, 명세서의 내용에 의하여 실시할 수 있도록 하며, 또한 본 발명의 상술한 목적, 특징과 이점을 더욱 명백하게 알기 쉽게 하기 위하여, 본 발명의 구체적인 실시방식을 아래와 같이 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 심박수 검출이 가능한 이어폰의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(110)가 설치되어 있는 이어폰(100)의 측면을 나타낸 개략도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(110)가 설치되어 있는 이어폰(100)의 배면을 나타낸 개략도이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(110)가 설치되어 있는 이어폰(100)의 측면 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 심박수 검출이 가능한 이어폰의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 심박수 검출이 가능한 이어폰의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속도 센서의 장착 위치를 나타내는 개략도이다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 심박수 검출이 가능한 이어폰의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 8은 자체적응 필터의 일반적인 구조를 나타낸 개략도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법의 흐름도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 공개의 시범적인 실시예에 대하여 더 상세하게 설명한다. 비록 첨부된 도면은 본 공개의 시범적인 실시예를 보여주기는 하였지만, 여러 가지 형태로 본 공개를 구현할 수 있으며 여기에서 설명한 실시예에 한정되는 것이 아님은 이해해야 할바이다. 반대로, 이러한 실시예를 제공하는 바는, 본 공개를 보다 투철하게 이해할 수 있도록 하기 위한 것이며, 본 공개의 범주를 본 분야의 기술자에게 완전하게 전달하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 심박수 검출이 가능한 이어폰의 구조를 나타낸 개략도이다. 도 1 에 도시된 바와 같이 해당 심박수 검출이 가능한 이어폰(100)은 심박수 검출부(140), 이어폰 내부에 설치된 챔버(110) 와 챔버(110) 내부에 설치된 마이크(120)를 포함한다.
여기서, 챔버(110)의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴에 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이며, 챔버(110)의 입구에 밀착되는 이어폰 하우징의 위치에는 홀(hole)을 구비하며, 이어폰 착용 시 챔버와 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 형성한다.
마이크(120)는, 상기 이어폰 착용시, 챔버(110) 내의 압력 변화에 의해 생성된 신호를 수집한다.
심박수 검출부(140)는, 마이크(120)가 수집한 신호에 의하여 심박수 검출을 수행한다.
도 1에 도시된 심박수 검출이 가능한 이어폰(100)은, 이어폰(100)내부에 작은 챔버를 설치하여 마이크(120)를 안치하며, 귓바퀴와 밀폐 공간을 형성할 수 있어, 외부 노이즈로부터의 간섭을 줄이고, 마이크(120)가 수집한 신호정보를 강화한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 심박수 검출부(140)는, 마이크에 의해 수집된 신호가 필터링된 후의 주기를 검출하고, 검출된 신호 주기의 역수로부터 심박수를 획득한다.
종래의 이어폰에 의한 심박수 검출 기술에서는, 일반적으로 마이크를 직접 이어폰 중 이도(耳道)에 바로 마주한 위치에 설치하여, 고막 진동에 인한 이도(耳道) 공간 내부의 압력변화정보를 수집하는데, 한편, 이어폰과 이도(耳道)에 의해 형성된 공간이 비교적 크기 때문에, 이도(耳道) 내부의 공기가 누출되여, 마이크가 수집한 압력변화정보가 아주 미약해져 버린다. 또한 이어폰이 이도(耳道) 전체를 차지하지 못하기 때문에, 마이크를 직접 이어폰에 넣으면, 외부 노이즈의 영향을 받게 된다. 따라서 본 발명에 따른 도 1에 도시된 이어폰은 마이크 장착방식을 다르게 설계하는 바, 구체적으로는 도 2a-2c를 참조할 수 있다 .
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(110)가 설치되어 있는 이어폰(100)의 측면을 나타낸 개략도이다. 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(110)가 설치되어 있는 이어폰(100)의 배면을 나타낸 개략도이다. 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(110)가 설치되어 있는 이어폰(100)의 측면 단면도이다. 심장박동에 관련된 유용한 정보를 더 잘 획득하고자, 본 발명은 마이크가 설치되는 작은 챔버를 설계하였다. 도 2a 및 도2b를 참조하면, 도면에서 점선으로 표시된 영역은 이어폰 내부에 형성되는 챔버(110)의 위치를 나타낸다. 도 2c를 참조하면, 챔버(110)의 개구는 이어폰에 밀착된다. 보이는 바와 같이 본 실시예에서, 챔버(110)는 이어폰 모서리의 귓바퀴에 가까운 부위에 위치하며, 이어폰은 챔버와 밀착한 부위에 뚫린 홀(hole)(111)을 구비하며, 이어폰 착용 시, 이 뚫린 홀(hole)(111)은 귓바퀴에 밀착됨으로써, 챔버(110)는 밀착되는 귓바퀴 부분과 밀폐 공간을 형성한다. 마이크를 챔버(110) 내에 장착함으로써, 귓바퀴 벽의 수축 진동이 챔버(110) 내부의 압력 변화를 일으켜, 마이크는 챔버(110) 내부의 압력 변화 정보를 수집할 수 있다. 해당 정보는 심장 박동의 주파수를 어느 정도 반영하기 때문에, 이로부터 심박수 검출을 수행할 수 있다.
물리학에서, 밀폐된 공간(온도에 관계없이)에서, 압력과 체적은 반비례하며 즉 체적이 작을수록 압력이 강하며, 일정한 면적에 작용하는 압력이 커진다. 사용자가 이어폰 착용 후, 이도(耳道)내에 밀폐된 공간을 형성하며, 혈관의 맥압 파동(pulse pressure)으로 인하여 귀벽이 수축함으로써, 챔버 내부에 일정한 압력 변화를 일으켜, 이 압력 변화 신호는 마이크에 의해 검출될 수 있다. 일반적으로 혈관의 맥압 파동은 아주 미약하며, 밀폐 공간이 클수록 마이크에 의해 검출되는 압력은 작아진다. 마이크에 의해 검출되는 압력 변화 강도를 증가시키기 위하여, 본 실시예는 마이크를 하나의 작은 밀폐 챔버 내부에 장착하며, 작은 챔버를 이도(耳道)에 밀착하면, 혈관의 맥압 파동으로 인해 귀벽에 수축 진동을 일으킨다. 이 진동으로 의해 작은 챔버 내부의 마이크는 압력 변화를 검출할 수 있다. 또한 작은 챔버 설계는 외부의 간섭 신호의 영향을 줄일 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 심박수 검출이 가능한 이어폰의 구조를 나타낸 개략도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 심박수 검출이 가능한 이어폰(300)은 필터링부(330), 심박수 검출부(340), 이어폰 내부에 설정한 챔버(310)와 챔버(310) 내부에 장착된 마이크(320)를 포함한다.
여기서, 챔버(310)의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴와 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이다. 챔버(310)의 입구와 밀착하는 이어폰의 하우징의 위치에는 홀(hole)을 구비하며, 이어폰 착용 시, 챔버와 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 형성한다.
마이크(320)는, 이어폰 착용 시, 챔버(310) 내부의 압력 변화에 의해 생성되는 신호를 수집하며, 해당 신호를 필터링부(130)로 출력한다.
필터링부(330)는, 마이크(320)가 수집한 신호를 필터링하고, 필터링된 신호를 상기 심박수 검출부(340)로 출력한다. 여기서, 필터링부는 마이크(320)가 수집한 신호를 필터링하여, 간섭 노이즈가 심박수 검출에 미치는 영향을 제거한다.
심박수 검출부(340)는, 필터링된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서 심박수검출부(340)는, 심박수에 관련된 신호의 주기를 검출하고, 검출된 신호 주기의 역수로부터 심박수를 획득한다. 예를 들면, 심박수 검출부(340)는, 기존의 자기상관방법(autocorrelation method), 임계치방법(threshold value method) 등을 이용하여, 심박수에 관련된 신호의 주기를 검출한다 .
본 발명에 따른 일 실시예에서, 도 3에 도시된 바와 같이, 필터링부(330)는 마이크(320)가 수집한 신호를 저역 통과 필터링하여 고주파 간섭 신호를 제거하는 저역 통과 필터를 포함한다. 왜냐하면, 맥박 진동의 주파수는 낮고(0.3Hz-3Hz정도), 외부 노이즈의 주파수는 비교적 높기 때문이다. 이러한 특성에 의하여, 저역 통과 필터는 외부 고주파 노이즈에 의한 영향을 제거할 수 있다. 예를 들어, 저역 통과 필터는 차단 주파수가 5Hz인 FIR 필터 등을 사용할 수 있다.
도 3에 도시된 이어폰에서, 저역 통과 필터를 사용하여, 마이크가 수집한 신호에 대해 저역 통과 필터링을 수행한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 우선 챔버 내부의 마이크로 챔버 내부의 압력 신호를 수집하고, 저역 통과 필터를 이용하여 마이크가 수집한 신호에 대해 저역 통과 필터링을 수행한다. 마지막으로, 심박수 신호를 획득한 후, 심박수 검출을 수행할 수 있다. 심장의 박동은 일정한 주기성을 지니므로, 심박수 신호는 일정한 주기성을 지닌 신호이며, 자기상관방법에 의하여 해당 신호의 상응한 주기를 획득할 수 있으며, 주기의 역수가 바로 심박수이다.
구체적인 과정은 다음과 같다.
마이크가 검출한 신호가 x(n) = y(n) + d(n)라고 가정하고,
여기서 y(n)는 간섭 신호를 나타내며, d(n)는 혈액의 흐름에 의해 생성되는 압력의 변화를 나타내는 신호이며, n은 샘플링 시점을 나타내며;
x(n)는 저역 통과 필터링된 후 신호 xL(n) = dL(n)로 되며, 저역 통과 필터링을 통하여, 마이크가 수집한 외부 노이즈 신호를 제거한다.
dL(n)을 획득한 후, 해당 신호의 주기성 특성에 의하여, 자기상관방법, 임계치방법 등을 이용하여 그것의 주기를 검출하며, 이 주기의 역수가 바로 심박수이다.
도 1 또는 도 3에 도시된 실시예에 따른 이어폰에 의하여, 다양한 상황(안정, 운동 등) 하에서의 사람들의 심박수를 획득함으로써, 인체의 건강 상황 정보를 획득할 수 있으며, 혹은 이것을 근거로 하여, 사람들은 구체적인 상황에 따라 자신의 운동량을 적정 범위 내에서 제어할 수 있다.
상기와 같은 실시예에 의하여 본 발명에 따른 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법을 개시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4에 도시된 바와 같이 해당 방법은 아래와 같은 단계를 포함한다.
단계(S410)에서, 이어폰 내부에 챔버를 설치하여, 마이크를 챔버 내부에 장착하며, 챔버의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴와 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이다. 챔버의 입구와 밀착하는 이어폰 하우징의 위치에는 홀(hole)을 구비하며, 이어폰 착용 시, 챔버와 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 구성한다.
단계(S420)에서, 이어폰 착용 시, 마이크로부터 챔버 내부의 압력변화에 의하여 생성된 신호를 수집한다.
단계(S430)에서, 마이크에 의해 수집된 신호에 의하여 심박수를 검출한다. 즉 마이크가 수집한 신호를 심박수에 관련된 신호로서 취하여, 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수를 검출한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 도 4에 도시된 단계(430)의 앞에, 마이크가 수집한 신호를 필터링하고, 필터링 된 신호를 획득함을 더 포함한다. 단계(430) 중에서 마이크가 수집한 신호에 의하여 심박수를 검출함은 필터링된 후의 신호에 의하여 심박수 검출을 수행하는 것을 포함한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 도 4에 도시한 방법 중 마이크가 수집한 신호를 필터링함은, 마이크가 수집한 신호에 대해 저역 통과 필터링을 수행하여 고주파 간섭 신호를 제거하는 것을 포함한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 필터링된 후의 신호에 의하여 심박수를 검출함은, 필터링된 후의 신호에 대하여 주기를 검출하고, 검출된 신호 주파수의 역수로부터 심박수를 획득함을 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 기술방안의 유익한 효과는 이하를 포함한다.
(1) 체적이 비교적 작은 밀폐 챔버에 마이크를 장착하여, 외부 노이즈 간섭을 감소하고, 마이크로부터 검출된 신호를 강화한다.
(2) 심박수 진동 주파수의 특성에 의하여, 저역 통과 필터를 설계하여, 외부 고주파 잡음의 영향을 줄였다.
이어폰을 이용하여 심박수를 검출하는 데는, 또 한가지 중요한 요소(즉,신체 움직임)가, 심박수의 정확한 특정에 영향을 미친다. 사람의 신체 움직임에 의해 필연적으로 귀벽의 진동을 일으키게 되고, 이러한 진동은 마찬가지로 이도(耳道) 내의 압력 변화를 일으키게 되며, 이러한 압력 변화는 동시에 마이크에 의하여 수집되며, 따라서 심박수 신호의 분석을 간섭한다. 그래서 본 발명은 또한 아래와 같은 해결방안을 안출하였다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른, 심박수 검출이 가능한 이어폰의 구조를 나타낸 개략도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 심박수 검출이 가능한 이어폰(500)은 감산부(550), 심박수 검출부(560), 가속도 센서(530), 자체적응 필터링부(540), 이어폰 내부에 설치한 챔버(510)와 챔버(510) 내부에 장착된 마이크(520)를 포함하며;
여기서, 챔버(510)의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴와 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이다. 챔버(510)의 입구와 밀착하는 이어폰의 하우징의 위치에는 뚫린 홀(hole)을 구비하며, 이어폰 착용 시, 챔버와 뚫린 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 형성한다.
마이크(520)는, 이어폰(500)의 착용 시에, 챔버(510)내부의 압력 변화에 의해 생성되는 신호를 수집하여 감산부(550)로 출력한다.
가속도 센서(530)는, 이어폰의 착용 시에, 착용자의 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하며 자체 적응 필터링부(540)로 출력한다 .
자체 적응 필터링부(540)는, 심박수에 관련된 신호에 의하여 가속도 센서(530)가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링(self-adaptive filtering)을 수행하여, 마이크(520)가 수집한 신호 중의 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 획득하며, 감산부(550)로 출력한다.
감산부(550)는, 마이크가 수집한 신호로부터 자체적응 필터링부 540가 출력한 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득하며 심박수 검출부(560) 및 자체적응 필터링부(540)로 출력한다.
심박수 검출부(560)는, 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수를 검출한다.
도 5에서는 가속도 센서(530)가 검출한 신호에 대해 자체적응 필터링처리를 수행함으로써, 가속도 센서(530)가 수집한 인체 움직임 신호로부터 마이크(520)가 수집한 인체 움직임 신호를 정확히 추정하며, 그 목적은 사람의 신체 움직임이 심박수 검출에 미치는 영향을 제거하기 위해서이다. 마이크(520)와 가속도 센서(530)는 모두 사람의 신체 움직임에 의하여 생성되는 진동신호를 검출하게 되며, 두 신호는 주기가 동일하나, 진폭에 차이가 있을 수 있기 때문에, 자체적응 필터를 사용하여 이러한 차이를 제거하여,인체 움직임에 의하여 생성된 가속도 신호를 마이크가 수집한 신호로부터 제거함으로써 유효한 심박수 정보를 획득할 수 있도록 한다.
도 5에 도시된 심박수 검출이 가능한 이어폰(500)에서, 이어폰(500) 내부에 챔버(510)를 설치하고 마이크(520)를 장착함으로써, 외부 노이즈의 간섭을 줄이며, 마이크(520)가 수집한 신호 정보를 강화한다. 또한 해당 심박수 검출이 가능한 이어폰(500)에서는 가속도 센서(530)를 추가하여 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하며, 가속도 센서(530)가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링을 수행하여, 마이크가 수집한 신호로부터 자체적응 필터링 후의 가속도 센서 신호를 뺀 후, 심박수 검출을 수행함으로써, 착용자 신체 움직임이 심박수 검출에 미치는 영향을 제거하였다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 도 5에 도시된 이어폰은 저역 통과 필터를 더 포함하여, 마이크가 수집한 신호에 대해 저역 통과 필터링을 수행하고, 저역 통과 필터링 신호를 획득한 후 다시 감산부(550)로 출력한다. 즉, 감산부(550)는 저역 통과 필터링 신호로부터 자체적응 필터링부(540)가 출력한 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득하며 심박수 검출부로 출력한다. 왜냐하면, 맥박 진동의 주파수는 낮고(0.3Hz-3Hz정도), 외부 노이즈의 주파수는 비교적 높기 때문이다. 이러한 특성에 의하여, 저역 통과 필터를 통하여 외부 고주파 노이즈에 의한 영향을 제거할 수 있다. 예를 들어, 저역 통과 필터는 차단 주파수가 5Hz인 FIR필터 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 따른 실시예에서, 이어폰(500) 내부에 설치된 챔버(510)과 챔버(510)내부에 장착된 마이크(520)의 구체적인 장착 방식은 도 2a-2c에 도시된 장착방식과 동일하며, 여기서는 중복된 서술을 생략한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가속도 센서의 안착 위치를 나타낸 개략도이다. 인체의 피부는 인체의 움직임에 따라 진동을 일으키게 되고, 본 실시예에서는 가속도 센서 장치를 이어폰에서 피부와 접촉하지 않는 부위에 장착함으로써, 피부 진동이 가속도 센서가 수집하는 신호에 미치는 영향을 회피하며, 가속도 센서의 신호 수집의 정확성을 높인다. 도 6을 참조하면, 가속도 센서(530)는 도 6에 도시한 점선 박스가 나타내는 이어폰(500)의 임의의 부위에 장착할 수 있다.
실제로, 이어폰이 이도(耳道) 전체를 차지하여 완전히 밀폐된 챔버를 형성한다 하더라도,사람의 신체 움직임이 심박수 검출에 미치는 영향은 여전히 불가피한 것이다. 왜냐하면, 사람의 신체 움직임은 필연적으로 귀 벽의 진동을 일으키며, 이러한 진동이 일으키는 챔버 내의 압력의 변화는 마찬가지로 마이크에 의해 검출되게 된다. 그러면, 마이크가 수집한 데이터는 혈관의 맥압파동에 의해 생성되는 압력 변화 정보뿐만 아니라, 동시에 사람의 신체 움직임에 의해 이도(耳道)내에 생성되는 압력 변화 정보를 포함한다. 사람의 신체 움직임이 심박수 검출에 미치는 영향을 제거하고자, 본 발명에서는 이어폰에 가속도 센서를 추가하며, 가속도 센서는 이어폰의 피부와 접촉하지 않는 부위에 장착되며 예를 들면, 도 6에 도시된 점선 박스가 나타내는 이어폰의 부위에 장착된다. 가속도 센서를 이용하여 사람의 신체 움직임에 의해 생성되는 가속도 정보를 수집한다. 사람의 신체 움직임에 의해 생성되는 이도(耳道) 내의 압력 변화 정보와 가속도는 동일한 진동 주파수를 지니며, 이를 바탕으로 일정한 필터를 이용하여 사람의 신체 움직임에 의해 생성되는 간섭을 제거할 수 있다 .
앞의 분석에 의하면, 마이크가 검출한 신호로부터 사람의 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 제거할 수 있다면, 혈액 흐름에 의해 이도(耳道) 자체가 수축하면서 생성된 신호를 획득할 수 있으며, 이 신호는 심장박동 주파수와 관련되며, 이 신호에 의하여 심박수 정보를 획득할 수 있다.
마이크는 사람의 신체 움직임이 일으키는 이도(耳道) 압력 변화 정보를 수집하며, 가속도 센서가 수집한 것은 사람의 신체 움직임에 대응하는 가속도 정보이다. 비록 두 가지 신호는 동일한 진동주파수를 지니지만, 즉 주기성이 같지만, 진폭이 다를 수 있으며, 해당 신호를 마이크가 수집한 신호로부터 직접 제거할 수는 없다. 따라서, 본 실시예에서는 자체적응 필터링 방법을 통해 사람의 신체 움직임에 의해 생성된 간섭을 제거한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예에서는 먼저, 비교적 작은 밀폐 챔버를 사용하여 마이크를 장착함으로써 외부 노이즈 간섭을 줄이며, 마이크가 검출한 신호를 강화한다. 이어서, 이어폰에 가속도 센서를 추가하여, 사람의 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하며, 자체적응 필터를 설계함으로써 사람의 신체 움직임이 심박수 검출에 미치는 영향을 제거한다. 또한, 맥박 진동 주파수의 특성에 의하여 저역 통과 필터를 설계하여, 외부 노이즈의 영향을 더 줄였다. 이하에서는 도 7을 예로 들어 더 설명한다.
도 7은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 심박수 검출이 가능한 이어폰의 구조를 나타낸 개략도이다. 도 7에 도시된 바와 같이, 해당 심박수 검출이 가능한 이어폰(700)은 감산부(subtractor)(750), 심박수 검출부(760), 저역 통과 필터(770), 가속도 센서(730), 자체적응 필터링부( self-adaptive filtering unit)(740), 이어폰 내부에 설치한 챔버(710)와 챔버(710) 내부에 장착된 마이크(720)를 포함한다. 여기서, 자체적응 필터링부(740)는 파라미터 가변 필터(parameter-adjustable filter)(741)와 파라미터 자체적응 조절부(742)를 포함한다.
여기서, 챔버(710)의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴와 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이다. 챔버(710)의 입구와 밀착하는 이어폰의 하우징의 위치에는 뚫린 홀(hole)을 구비하며, 이어폰 착용 시, 챔버와 뚫린 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 형성한다.
마이크(720)는, 이어폰(700)의 착용 시에, 챔버(710)내부의 압력 변화에 의해 생성되는 신호를 수집하여 저역 통과 필터(770)로 출력한다.
저역 통과 필터(770)는, 마이크(720)가 수집한 신호를 저역 통과 필터링하여 저역 필터링 신호를 획득하며, 다시 감산부(750)로 출력한다.
가속도 센서(730)는, 이어폰 착용 시,사람의 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하며 자체적응 필터링부(740) 중의 파라미터 가변 필터(741)와 파라미터 자체적응 조절부(742)로 출력한다.
파라미터 자체적응 조절부(742)는 가속도 센서(730)가 수집한 신호, 심박수에 관련된 신호 및 미리 정해진 자체적응 알고리즘에 의하여 파라미터 가변 필터(741)의 필터링 파라미터를 조절한다.
파라미터 가변 필터(741)는, 필터링 파라미터를 이용하여 가속도 센서(730)가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링을 수행하여, 마이크(720)가 수집한 신호 중의 사람 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 감산부(750)로 출력한다.
감산부(750)는, 저역 통과 필터가 출력한 신호로부터 파라미터 가변 필터(741)가 출력한 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득하며 심박수 검출부(760)로 출력한다. 감산부(750)는 추가로, 심박수에 관련된 신호를 파라미터 자체적응 조절부(742)로 출력한다.
여기서 파라미터 자체적응 조절부(742)는, 입력된 즉 가속도 센서(730)가 수집한 신호 및 감산부(750)로부터 피드백된 심박수에 관련된 신호를 바탕으로, 자체적응 알고리즘을 이용하여 파라미터 가변 필터(741)의 필터링 파라미터를 산출한다.
심박수 검출부(760)는 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 심박수 검출부(760)는, 심박수에 관련된 신호의 주기를 검출하고, 검출된 신호 주기의 역수로부터 심박수를 획득한다. 예를 들면, 심박수 검출부(760)는, 종래의 자기상관방법, 임계치방법 등을 이용하여, 심박수와 관련된 신호의 주기를 검출할 수 있다.
도 8은 자체적응 필터의 일반적인 구조를 나타낸 개략도이다. 도 8에 도시된 바와 같이, 자체적응 필터는 주로 파라미터 가변 필터와 필터 계수를 조절하는 파라미터 자체적응 조절부의 두 부분으로 구성된다. 자체적응 필터 설계시는 관련 신호의 통계적 특성에 관한 정보를 미리 알 필요가 없고, 그것은 자체의 동작 과정 중에서 필요한 통계특성을 점진적으로 “알거나” 추정하며, 이것에 의하여 자체의 파라미터를 자동적으로 조절함으로써, 최적 필터링 효과를 달성할 수 있다. 도 8에서, Ex(n)는 소망신호이고, In(n)는 입력신호이고, Out(n)는 출력신호이고, e(n)는 추정 에러이며 e(n) = Ex(n) - Out(n)이다. 자체적응 필터의 필터링 계수는 추정 에러의 제어를 받으며, e(n)는 미리 정해진 자체적응 알고리즘을 통하여 자체적응 계수를 조절하여, 최종적으로 e(n)의 최소 평균 제곱 오차를 획득하며, 이때 출력되는 신호는 소망신호에 가장 근접한다 .
도 7에 도시된 이어폰에서, 자체적응 필터를 이용하여 가속도 센서가 수집한 신호를 필터링하여, 마이크가 수집한 인체 움직임에 의해 생성된 신호를 정확히 추정한다. 도 7에 도시된 바와 같이, y1(n)는 가속도 센서(730)가 수집한 신호, 즉 자체적응 필터링부(740)에 대응한 입력신호이며, y2(n)는 자체적응 필터링부(740)의 출력신호이며, xL(n)는 대응하는 소망신호를 나타내고,
Figure 112015127285656-pct00001
는 에러신호(주로 심박수 신호를 포함한다)에 대응한다. yL(n) 및 y1(n)는 일정한 상관관계를 가지며, 적절한 전달 함수를 설계함으로써, y1(n)가 필터를 거친 후의 출력 신호 y2(n)가 yL(n)에 접근하도록 한다. 예를 들어 최소 평균 제곱 오차 준칙에 의하여, 오차 신호의 평균 제곱의 소망치가 최소인 경우에, 출력 신호 y2(n)를 이용하여 yL(n)를 효과적으로 추정할 수 있다. 그러면 이어서 인체 움직임이 심박수 검출에 미치는 간섭을 마이크가 수집한 신호로부터 제거하여, 간섭 신호의 영향을 재차 제거할 수 있다. 마이크가 저역 통과 필터링을 거친 후의 신호로부터 가속도 센서가 자체적응 필터링을 거친 후의 신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호정보
Figure 112015127285656-pct00002
를 획득하며, 이것에 의하여 심박수 검출을 수행한다. 심장의 박동은 일정한 주기성을 지니므로,
Figure 112015127285656-pct00003
는 일정한 주기성을 지닌 신호이며, 자기상관방법에 의하여 해당 신호의 상응한 주기를 획득할 수 있으며, 주기의 역수가 바로 심박수이다.
구체적인 과정은 다음과 같다.
마이크가 검출한 신호를 x(n) = y(n) + d(n)라고 가정하고, 가속도 센서가 검출한 신호를 y1(n)라고 가정한다.
여기서 y(n)는 사람 신체 움직임에 의해 생성된 압력 변화 신호를 나타내고, d(n)는 혈액의 흐름에 의해 생성되는 압력의 변화 신호를 나타내며, y1(n)는 사람 인체 움직임에 의해 생성된 가속도 신호를 나타내고, n은 샘플링 시점을 나타낸다.
x(n)는 저역 통과 필터링된 후, 신호 xL(n) = yL(n) + dL(n)로 된다.
y1(n)와 y(n)는 모두 같은 움직임에 의해 생성된 신호이며, y1(n)에 대응하는 것은 가속도 신호이며, y(n)에 대응하는 것은 압력 신호이다. 양자가 대응하는 진폭은 다르지만, 동일한 진동 주파수를 가진다. y(n)를 x(n)로부터 제거하기 위하여, 자체적응 필터(임펄스 응답이 h(n))를 선택하여 y1(n)를 필터링함으로써 y2(n) = y1(n) * h(n)를 획득하며, y2(n)를 될수록 x(n)가 저역 통과 필터를 거친 후의,사람 신체 움직임에 의해 생성된 압력 변화 신호 yL(n)에 접근하도록 한다.
이리하여, 이도(耳道) 수축에 의해 생성되는 신호를
Figure 112015127285656-pct00004
로 나타낼 수 있다.
필터의 자체적응 파라미터는 자체적응 알고리즘을 이용하여 획득하며, 자체적응 알고리즘을 구현하는 방법은 아주 많다. 예를 들어, 최소 평균 제곱 오차 방법을 이용할 수 있으며, 즉
Figure 112015127285656-pct00005
가 가장 작을 때 획득되는 필터 계수이다.
Figure 112015127285656-pct00006
를 구한 후, 해당 신호의 주기성 특성에 의하여, 자기상관방법, 임계치 방법 등을 이용하여 그것의 주기를 검출하며, 이 주기의 역수가 즉 심박수이다.
도 5 또는 도 7에 도시된 실시예에 따른 이어폰은 사람들의 여러가지 상황(안정, 운동 등)하에서의 심박수를 획득할 수 있으므로, 사람의 건강 상황 정보를 획득할 수 있으며, 또한 이를 바탕으로 사람들은 구체적인 상황에 따라 자신의 운동량을 적절한 범위 내에서 제어할 수 있다.
상기 실시예를 바탕으로, 본 발명에 따른 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법을 제공하며, 본 발명의 방법 실시예에 따른 각 단계의 구체적인 내용은 본 발명의 장치 실시예의 관련 서술을 참조할 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 9에 도시된 바와 같이 해당 방법은 아래와 같은 단계를 포함한다.
단계(S910)에서, 이어폰 내부에 챔버를 설치하여, 마이크를 챔버 내부에 장착하며; 챔버의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴와 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이다. 챔버의 입구와 밀착하는 이어폰 하우징의 위치에는 뚫린 홀(hole)을 구비하며, 이어폰 착용 시, 챔버와 뚫린 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 형성하며, 이어폰에는 가속도 센서를 더 설치한다. 예를 들어, 가속도 센서를 이어폰에서 착용자 피부에 접촉하지 않는 위치에 설치한다.
단계(S920)에서,이어폰 착용 시, 마이크로부터 챔버내부의 압력 변화에 의해 생성된 신호를 수집하며, 가속도 센서로부터 착용자 신체 움직임에 의해 생성되는 신호를 수집한다.
단계(S930)에서, 마이크가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링을 수행하여, 마이크가 수집한 신호 중의 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 획득한다.
단계(S940)에서, 마이크가 수집한 신호로부터 해당 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득한다.
단계(S950)에서, 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 도 9에 도시된 방법은, 마이크가 수집한 신호로부터 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득하기 전에, 마이크가 수집한 신호를 저역 통과 필터링하여, 저역 통과 필터링 신호를 획득함을 더 포함한다. 그러면 단계(S940)에서, 마이크가 수집한 신호로부터 해당 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득한다는 것은 구체적으로, 저역 통과 필터링 신호로부터 해당 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득함을 포함한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 단계(S930)에서, 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링을 수행하여, 마이크가 수집한 신호 중의 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 획득한다는 것은 아래와 같다.
가속도 센서가 수집한 신호, 심박수에 관련된 신호 및 미리 설정한 자체적응 알고리즘에 의하여 자체적응 필터링 파라미터를 계산하며,
자체적응 필터링 파라미터에 의하여 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링을 수행하여 해당 추정신호를 획득함을 포함한다.
본 발명에 따른 일 실시예에서, 단계(950)에서 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수를 검출한다는 것은, 심박수에 관련된 신호의 주기를 검출하여, 검출해낸 신호 주기의 역수로부터 심박수를 획득함을 포함한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 도 5-9에 도시된 실시예에 따른 기술방안의 유익한 효과는 이하를 포함한다.
(1) 체적이 비교적 작은 밀폐 챔버에 마이크를 장착하여, 외부 노이즈 간섭을 감소시키고, 마이크로부터 검출된 신호정보를 강화하였다.
(2) 이어폰에 가속도 센서를 추가하여, 사람의 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하며, 자체적응 필터를 설계함으로써,사람의 인체 움직임이 심박수 검출에 미치는 영향을 줄였다.
(3) 심박수 진동 주파수의 특성에 의하여, 저역 통과 필터를 설계하여, 외부 고주파 노이즈의 영향을 더 줄였다.
이상 서술한 것은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과하며, 본 발명의 청구범위를 제한하기 위한 것은 아니하다. 본 발명의 사상과 원칙 범위 내에서 수행한 수정, 등가적인 대체, 개선 등은 모두 본 발명의 청구범위 내에 포함된다.

Claims (14)

  1. 이어폰 내부에 챔버를 설치하며,마이크를 상기 챔버 내부에 장착하며;
    상기 챔버의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴와 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이며;
    상기 챔버의 입구와 밀착하는 이어폰 하우징의 부위에는 홀(hole)을 구비하며,이어폰 착용 시, 상기 챔버와 상기 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 형성하며;
    이어폰 착용 시, 상기 마이크는 상기 챔버 내부의 압력 변화에 의해 생성되는 신호를 수집하며;
    마이크가 수집한 신호를 심박수에 관련된 신호로서 취하며;
    심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행하는;
    것을 포함하는 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방법은,
    상기 마이크가 수집한 신호에 대하여 필터링을 수행하여, 필터링 후의 신호를 획득하는; 것을 더 포함하며,
    상기 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행함은, 상기 필터링 후의 신호에 의하여 심박수 검출을 수행하는 것을 포함하는;
    이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 방법은,
    이어폰에 가속도 센서를 더 설치하며;
    이어폰 착용시, 상기 가속도 센서는 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하며;
    상기 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링(self-adaptive filtering)을 수행하여, 마이크가 수집한 신호 중의 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 획득하며；
    마이크가 수집한 신호로부터 상기 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득하는;
    이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마이크가 수집한 신호로부터 상기 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득하기 전에, 상기 방법은,
    상기 마이크가 수집한 신호에 대해 저역 통과 필터링을 수행하여, 저역 통과 필터링 신호를 획득함을 더 포함하며;
    상기 마이크가 수집한 신호로부터 상기 추정신호를 빼서, 상기 심박수에 관련된 신호를 획득함은, 상기 저역 통과 필터링 신호로부터 상기 추정신호를 빼서, 심박수와 관련된 신호를 획득함을 포함하는；
    이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링을 수행하여, 마이크가 수집한 신호 중의 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 획득함은,
    가속도 센서가 수집한 신호, 심박수에 관련된 신호 및 미리 정해진 자체적응 알고리즘에 의하여 자체적응 필터링 파라미터를 계산하며;
    상기 자체적응 필터링 파라미터에 의하여 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체적응 필터링을 수행하여 상기 추정신호를 획득함을 포함하는;
    이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행함은;
    상기 심박수에 관련된 신호의 주기를 검출하며;
    검출해 낸 신호 주기의 역수로부터 심박수를 획득하는;
    것을 포함하는 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 이어폰에 가속도 센서를 더 설치함은,
    가속도 센서를 이어폰에서 착용자 피부에 접촉하지 않는 위치에 설치함
    을 포함하는 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법.
  8. 심박수 검출부,이어폰 내부에 설치된 챔버 및 상기 챔버 내부에 설치된 마이크를 포함하며; 상기 챔버의 입구와 이어폰 하우징의 밀착 위치는, 이어폰 착용 시, 사람귀의 귓바퀴에 밀착하는 이어폰 하우징의 위치이며； 상기 챔버의 입구와 밀착되는 이어폰 하우징의 위치에는 홀(hole)을 구비하며, 이어폰 착용 시 상기 챔버와 상기 홀(hole)에 밀착하는 귓바퀴는 밀폐 공간을 형성하며;
    상기 마이크는, 이어폰 착용 시, 상기 챔버 내부의 압력 변화에 의해 생성된 신호를 수집하며, 마이크가 수집한 신호를 심박수에 관련된 신호로서 취하며;
    상기 심박수 검출부는, 심박수에 관련된 신호에 의하여 심박수 검출을 수행하는,
    심박수 검출이 가능한 이어폰.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 마이크가 수집한 신호에 대해 필터링을 수행하여, 필터링 후의 신호를 획득하여 상기 심박수 검출부로 출력하는 필터링부
    를 더 포함하는 심박수 검출이 가능한 이어폰.
  10. 제8항에 있어서,
    가속도 센서, 자체 적응 필터링부 및 감산부를 더 포함하며;
    상기 가속도 센서는, 이어폰의 착용 시, 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호를 수집하여 상기 자체 적응 필터링부로 출력하며;
    상기 자체 적응 필터링부는, 상기 심박수에 관련된 신호에 의하여 상기 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체 적응 필터링을 수행하여, 마이크가 수집한 신호로부터 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 획득하여 상기 감산부로 출력하며;
    상기 감산부는, 마이크가 수집한 신호로부터 상기 추정 신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득하여 상기 심박수 검출부 및 상기 자체 적응 필터링부로 출력하는,
    심박수 검출이 가능한 이어폰.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 마이크가 수집한 신호를 저역 통과 필터링하여, 저역 통과 필터링 신호를 획득하여 상기 감산부로 출력하는 저역 통과 필터를 더 포함하며;
    상기 감산부는, 상기 저역 통과 필터링 신호로부터 상기 추정신호를 빼서, 심박수에 관련된 신호를 획득하여 상기 심박수 검출부로 출력하는,
    심박수 검출이 가능한 이어폰.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 자체 적응 필터링부는, 파라미터 가변 필터 및 파라미터 자체 적응 조절부를 포함하며;
    상기 가속도 센서는, 수집된 신호를 상기 파라미터 가변 필터 및 상기 파라미터 자체 적응 조절부로 출력하며;
    상기 감산부는, 상기 심박수와 관련된 신호를 상기 파라미터 자체 적응 조절부로 출력하며;
    상기 파라미터 자체 적응 조절부는, 가속도 센서가 수집한 신호, 심박수에 관련된 신호 및 미리 정해진 자체 적응 알고리즘에 의하여 상기 파라미터 가변 필터의 필터링 파라미터를 조절하며;
    상기 파라미터 가변 필터는, 필터링 파라미터를 이용하여 가속도 센서가 수집한 신호에 대해 자체 적응 필터링을 수행하여, 마이크가 수집한 신호 중의 착용자 신체 움직임에 의해 생성된 신호에 대한 추정신호를 상기 감산부로 출력하는,
    심박수 검출이 가능한 이어폰.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 심박수 검출부는, 상기 심박수에 관련된 신호의 주기를 검출하고, 검출해 낸 신호의 주기의 역수로부터 심박수를 획득하는,
    심박수 검출이 가능한 이어폰.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 가속도 센서는 이어폰에서 착용자의 피부에 접촉하지 않는 위치에 설치되는,
    심박수 검출이 가능한 이어폰.
KR1020157036700A 2014-07-24 2015-05-25 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰 Active KR101660671B1 (ko)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410354577.2 2014-07-24
CN201410354577.2A CN104185107B (zh) 2014-07-24 2014-07-24 一种应用于耳机的心率检测方法和能检测心率的耳机
CN201410422936.3A CN104244127B (zh) 2014-08-25 2014-08-25 一种应用于耳机的心率检测方法和能检测心率的耳机
CN201410422936.3 2014-08-25
PCT/CN2015/079680 WO2016011843A1 (zh) 2014-07-24 2015-05-25 应用于耳机的心率检测方法和能检测心率的耳机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160016906A KR20160016906A (ko) 2016-02-15
KR101660671B1 true KR101660671B1 (ko) 2016-09-27

Family

ID=55162488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020157036700A Active KR101660671B1 (ko) 2014-07-24 2015-05-25 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9579029B2 (ko)
EP (1) EP3009070B1 (ko)
JP (1) JP6174169B2 (ko)
KR (1) KR101660671B1 (ko)
DK (1) DK3009070T3 (ko)
WO (1) WO2016011843A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD774489S1 (en) * 2014-09-03 2016-12-20 Sennheiser Electronic Gmbh & Co. Kg Pair of earphones
US20160242731A1 (en) * 2014-12-17 2016-08-25 Albrik Levick Gharibian Smart blood pressure measuring system (SBPMS)
USD847795S1 (en) * 2016-11-23 2019-05-07 Lg Electronics Inc. Earphone
JP2020010803A (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 ソニー株式会社 生体情報処理装置、及び情報処理方法
USD888009S1 (en) * 2019-01-03 2020-06-23 Ningbo Gecen Promotion & Gift Co., Ltd. Ear phone
USD889436S1 (en) * 2019-01-07 2020-07-07 Yiliang Zhang Wireless earphone
USD877722S1 (en) * 2019-04-30 2020-03-10 Shenzhen Ginto E-commerce Co., Limited Wireless earbud
USD872711S1 (en) * 2019-09-27 2020-01-14 Shenzhen Qianhai Patuoxun Network And Technology Co., Ltd Headphone
WO2021133256A1 (en) * 2019-12-23 2021-07-01 Audio Zoom Pte Ltd Non-acoustic sensor for active noise cancellation
USD896206S1 (en) * 2020-03-21 2020-09-15 Yuting Xu Earphone
USD938399S1 (en) * 2020-04-01 2021-12-14 Target Brands, Inc. Earphone
USD1020703S1 (en) * 2021-07-19 2024-04-02 Zound Industries International Ab Earbud
USD1021864S1 (en) * 2021-07-19 2024-04-09 Zound Industries International Ab Earbud
US20230097790A1 (en) * 2021-09-24 2023-03-30 Apple Inc. System and method for capturing cardiopulmonary signals
DE102021213300A1 (de) * 2021-11-25 2023-05-25 Sivantos Pte. Ltd. Verfahren zum Betrieb eines Hörinstrumentes
USD1047961S1 (en) * 2022-08-30 2024-10-22 Harman International Industries, Incorporated Headphone

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008136556A (ja) 2006-11-30 2008-06-19 Ibox:Kk イヤホン装置
CN102215740A (zh) 2008-11-17 2011-10-12 索尼爱立信移动通讯有限公司 用于从生理声信号检测生理测量结果的设备、方法和计算机程序
KR101295046B1 (ko) 2012-03-05 2013-08-09 주식회사 경희스포츠패나틱 헤드셋 모듈

Family Cites Families (59)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61200003U (ko) * 1985-06-05 1986-12-15
US4991587A (en) * 1985-08-09 1991-02-12 Picker International, Inc. Adaptive filtering of physiological signals in physiologically gated magnetic resonance imaging
US4890619A (en) * 1986-04-15 1990-01-02 Hatschek Rudolf A System for the measurement of the content of a gas in blood, in particular the oxygen saturation of blood
US4751931A (en) * 1986-09-22 1988-06-21 Allegheny-Singer Research Institute Method and apparatus for determining his-purkinje activity
JPS6384520A (ja) * 1986-09-30 1988-04-15 株式会社東芝 反射型脈拍計
JPH07112471B2 (ja) * 1986-12-19 1995-12-06 ソニー株式会社 圧力センサ
US4793361A (en) * 1987-03-13 1988-12-27 Cardiac Pacemakers, Inc. Dual channel P-wave detection in surface electrocardiographs
US5549652A (en) * 1993-11-15 1996-08-27 Pacesetter, Inc. Cardiac wall motion-based automatic capture verification system and method
US5832093A (en) * 1995-10-30 1998-11-03 Bernstein; Leslie H. Universal stethoscope amplifier with graphic equalization and teaching and learning ports
US6647368B2 (en) * 2001-03-30 2003-11-11 Think-A-Move, Ltd. Sensor pair for detecting changes within a human ear and producing a signal corresponding to thought, movement, biological function and/or speech
US8790272B2 (en) * 2002-03-26 2014-07-29 Adidas Ag Method and system for extracting cardiac parameters from plethysmographic signals
JP2006505300A (ja) * 2002-04-19 2006-02-16 コーリンメディカルテクノロジー株式会社 生理学的パラメータ測定用ヘッドフォン装置
WO2004068464A2 (en) * 2003-01-30 2004-08-12 Aliphcom, Inc. Acoustic vibration sensor
WO2004091503A2 (en) * 2003-04-10 2004-10-28 Vivometrics, Inc. Systems and methods for respiratory event detection
CA2842420C (en) * 2003-11-18 2016-10-11 Adidas Ag Method and system for processing data from ambulatory physiological monitoring
JP2005156641A (ja) * 2003-11-20 2005-06-16 Sony Corp 再生態様制御装置及び再生態様制御方法
US7314451B2 (en) * 2005-04-25 2008-01-01 Earlysense Ltd. Techniques for prediction and monitoring of clinical episodes
US8340309B2 (en) * 2004-08-06 2012-12-25 Aliphcom, Inc. Noise suppressing multi-microphone headset
GB2419946A (en) * 2004-11-04 2006-05-10 Nec Technologies Mobile phone headset with microphone for measuring cardiac function of user
US7450730B2 (en) * 2004-12-23 2008-11-11 Phonak Ag Personal monitoring system for a user and method for monitoring a user
CN2824836Y (zh) * 2005-01-19 2006-10-11 捷飞科研有限公司 头戴式生理参数测量仪
US8378811B2 (en) * 2005-03-11 2013-02-19 Aframe Digital, Inc. Mobile wireless customizable health and condition monitor
US20070127757A2 (en) * 2005-07-18 2007-06-07 Soundquest, Inc. Behind-The-Ear-Auditory Device
WO2007147049A2 (en) * 2006-06-14 2007-12-21 Think-A-Move, Ltd. Ear sensor assembly for speech processing
WO2008095167A2 (en) * 2007-02-01 2008-08-07 Personics Holdings Inc. Method and device for audio recording
GB0705033D0 (en) * 2007-03-15 2007-04-25 Imp Innovations Ltd Heart rate measurement
US8419649B2 (en) * 2007-06-12 2013-04-16 Sotera Wireless, Inc. Vital sign monitor for measuring blood pressure using optical, electrical and pressure waveforms
JP5185265B2 (ja) * 2007-06-27 2013-04-17 パイオニア株式会社 聴取装置
US20090010461A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Gunnar Klinghult Headset assembly for a portable mobile communications device
JP5307365B2 (ja) * 2007-07-24 2013-10-02 株式会社ｓａｉｅｃｏ 脈診システム、脈診装置、作動方法及び脈診プログラム
US20090105548A1 (en) * 2007-10-23 2009-04-23 Bart Gary F In-Ear Biometrics
PL2214554T3 (pl) * 2007-11-27 2012-06-29 Koninl Philips Electronics Nv Sposób i urządzenie do słuchowego monitorowania pracy serca
US20090281435A1 (en) * 2008-05-07 2009-11-12 Motorola, Inc. Method and apparatus for robust heart rate sensing
US9253560B2 (en) * 2008-09-16 2016-02-02 Personics Holdings, Llc Sound library and method
US8200339B2 (en) * 2008-10-13 2012-06-12 Cochlear Limited Implantable microphone for an implantable hearing prothesis
US20110319703A1 (en) * 2008-10-14 2011-12-29 Cochlear Limited Implantable Microphone System and Calibration Process
US8705784B2 (en) * 2009-01-23 2014-04-22 Sony Corporation Acoustic in-ear detection for earpiece
EP2400884B1 (en) * 2009-02-25 2018-03-07 Valencell, Inc. Light-guiding devices and monitoring devices incorporating same
TWI439254B (zh) * 2009-04-09 2014-06-01 私立中原大學 Heart rate variability measurement headphones
CN102006528B (zh) * 2009-08-31 2014-01-08 幻音科技(深圳)有限公司 耳机装置
US8545417B2 (en) * 2009-09-14 2013-10-01 Sotera Wireless, Inc. Body-worn monitor for measuring respiration rate
US20110066042A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-17 Texas Instruments Incorporated Estimation of blood flow and hemodynamic parameters from a single chest-worn sensor, and other circuits, devices and processes
KR20110052783A (ko) * 2009-11-13 2011-05-19 삼성전자주식회사 생체 정보 획득 방법 및 장치
US8888701B2 (en) * 2011-01-27 2014-11-18 Valencell, Inc. Apparatus and methods for monitoring physiological data during environmental interference
JP5926511B2 (ja) * 2011-08-11 2016-05-25 株式会社アドバンス 美容・健康モニタリングシステム
JP2013103040A (ja) * 2011-11-16 2013-05-30 Sony Corp 電子機器
CN107260142B (zh) * 2012-01-16 2020-10-20 瓦伦赛尔公司 利用惯性频率减少生理指标误差
JP5998563B2 (ja) * 2012-03-27 2016-09-28 セイコーエプソン株式会社 拍動検出装置、電子機器及びプログラム
CN104507384A (zh) * 2012-07-30 2015-04-08 三菱化学控股株式会社 检体信息检测单元、检体信息处理装置、电动牙刷装置、电动剃须刀装置、检体信息检测装置、老龄化度评价方法及老龄化度评价装置
US20140051939A1 (en) * 2012-08-17 2014-02-20 Rare Light, Inc. Obtaining physiological measurements using ear-located sensors
JP6107045B2 (ja) * 2012-10-19 2017-04-05 富士通株式会社 携帯情報端末
US20140128753A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Aliphcom Piezoelectric heart rate sensing for wearable devices or mobile devices
US20140128754A1 (en) * 2012-11-08 2014-05-08 Aliphcom Multimodal physiological sensing for wearable devices or mobile devices
US20140276227A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Aliphcom Sleep management implementing a wearable data-capable device for snoring-related conditions and other sleep disturbances
US20140288441A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-25 Aliphcom Sensing physiological characteristics in association with ear-related devices or implements
CN104185107B (zh) * 2014-07-24 2017-12-19 歌尔股份有限公司 一种应用于耳机的心率检测方法和能检测心率的耳机
KR101660670B1 (ko) * 2014-07-24 2016-09-27 고어텍 인크 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰
CN104244127B (zh) * 2014-08-25 2017-12-19 歌尔股份有限公司 一种应用于耳机的心率检测方法和能检测心率的耳机
CN204145698U (zh) * 2014-08-25 2015-02-04 歌尔声学股份有限公司 一种能检测心率的耳机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008136556A (ja) 2006-11-30 2008-06-19 Ibox:Kk イヤホン装置
CN102215740A (zh) 2008-11-17 2011-10-12 索尼爱立信移动通讯有限公司 用于从生理声信号检测生理测量结果的设备、方法和计算机程序
KR101295046B1 (ko) 2012-03-05 2013-08-09 주식회사 경희스포츠패나틱 헤드셋 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
US9579029B2 (en) 2017-02-28
WO2016011843A1 (zh) 2016-01-28
KR20160016906A (ko) 2016-02-15
US20160206222A1 (en) 2016-07-21
EP3009070A1 (en) 2016-04-20
EP3009070B1 (en) 2017-08-30
DK3009070T3 (en) 2017-10-09
JP6174169B2 (ja) 2017-08-02
EP3009070A4 (en) 2016-06-22
JP2016534762A (ja) 2016-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101660671B1 (ko) 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰
KR101660670B1 (ko) 이어폰에 적용되는 심박수 검출 방법 및 심박수 검출이 가능한 이어폰
EP2661910B1 (en) Seal-quality estimation for a seal for an ear canal
EP3157483B1 (en) Method for continuous in -ear hearing health monitoring on a human being
CN104244127B (zh) 一种应用于耳机的心率检测方法和能检测心率的耳机
CN204145698U (zh) 一种能检测心率的耳机
CN104244125B (zh) 一种应用于耳机的心率检测方法和能检测心率的耳机
CN112055278B (zh) 融合入耳麦克风和耳外麦克风的深度学习降噪设备
WO2016067942A1 (ja) 検体情報処理装置、情報処理方法、情報処理プログラム、及び同プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
CN106851459A (zh) 入耳式耳机
CN104244126B (zh) 一种应用于耳机的心率检测方法和能检测心率的耳机
CN107172516B (zh) 一种耳机及心率检测方法
CN207369229U (zh) 一种耳机
JP6018025B2 (ja) 検体情報処理装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
PA0105 International application

Patent event date: 20151228

Patent event code: PA01051R01D

Comment text: International Patent Application

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20151228

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

PG1501 Laying open of application
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20160531

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20160823

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20160921

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20160921

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190826

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190826

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20200825

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210825

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220914

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230914

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240911

Start annual number: 9

End annual number: 9