專利名稱：緊張性刺激傳感器和壓力管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緊張性剌激檢測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明也涉及檢測(cè)緊張性刺激的方法。
背景技術(shù)：
許多醫(yī)學(xué)專家一致認(rèn)為壓力是疾病預(yù)防和恢復(fù)的重要因素。測(cè)量生命
體征來計(jì)算用戶壓力的測(cè)量值是已知的，例如，Healey J, Seger J， Picard R. 在Biomed. Sci. Instrum. 1999;35:193-8中的文章"Quantifying driver stress: developing a system for collecting and processing bio-metric signals in natural situations"描述了一種測(cè)量汽車司機(jī)壓力等級(jí)的方法，其包括記錄路況的攝 像頭/觀察器，下面將此文稱為"Healey"。另外，還知道國家立法及其它立 法對(duì)施加給工人的噪聲水平和其它外部信號(hào)/影響設(shè)置了界限。
在美國專利No. 6,607,484中，公開了一種行為和壓力管理識(shí)別裝置。 它包括參考傳感器信息部件，用于存儲(chǔ)環(huán)境記錄(季節(jié)、時(shí)間、地點(diǎn)、姿 勢(shì)、動(dòng)作、行為和期望的行為)、身體信息記錄(脈搏率、體溫、皮膚電反 射(GSR)、和音調(diào))、壓力程度記錄和對(duì)話結(jié)構(gòu)記錄。它還包括將人的主 觀(壓力)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在個(gè)人信息管理(PIM)軟件的地址簿中。它還提及了 用于確定人是否進(jìn)入某人的個(gè)人空間的超聲波距離傳感器、用于確定糟糕 氣味或者濃烈氣味的氣味傳感器、以及確定任務(wù)數(shù)據(jù)和時(shí)間安排造成的壓 力程度。
現(xiàn)有系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜，并且需要很多的用戶交互以學(xué)習(xí)任何特定情形的 壓力，這使得壓力測(cè)量相對(duì)主觀。它只考慮了可能引起壓力的相關(guān)環(huán)境狀 況的有限數(shù)量的方面。所引用的系統(tǒng)沒有提供關(guān)于人的環(huán)境中的緊張性刺 激的準(zhǔn)確信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于獲得關(guān)于人的環(huán)境中的緊張性刺激的更 準(zhǔn)確信息的系統(tǒng)。
該目的由本發(fā)明的第一方面實(shí)現(xiàn)，包括
-傳感器裝置，其附著至人身上以獲得代表與該人的環(huán)境相關(guān)的物理量 的時(shí)變信號(hào)；以及
-處理裝置，其用于從所述獲得的信號(hào)導(dǎo)出緊張性刺激值，其代表所述 環(huán)境引起的人的壓力的程度。
所獲得的時(shí)變信號(hào)特別適用于應(yīng)用另外的處理步驟。 一種系統(tǒng)可以提 供關(guān)于所引起的對(duì)人的壓力的相對(duì)準(zhǔn)確的信息，該系統(tǒng)具有內(nèi)置的關(guān)于信 號(hào)模式或者信號(hào)特性以及它們所引起的壓力的特性和/減小壓力的特性的信 息。此外，可以使用普遍適用的現(xiàn)有知識(shí)和/或該人或者該人所屬的組特有 的知識(shí)來客觀地量化物理現(xiàn)象引起和/或減少壓力的程度。該特有和普遍知 識(shí)可以預(yù)先獲得，并且通過算法嵌入在系統(tǒng)中，和/或使用査詢表機(jī)制或數(shù) 據(jù)庫。不但可以確定緊張性刺激，還可以確定引起恐懼的環(huán)境或者疲勞環(huán) 境。還可以確定放松環(huán)境，并且可以使用放松環(huán)境來確定放松值，并通過 根據(jù)放松值減少緊張性刺激值來補(bǔ)償緊張性刺激值。
優(yōu)選地，將緊張性刺激值歸一化在0和1之間或者任何預(yù)定的上限和 下限之間?；蛘?，可以使用預(yù)定的固定點(diǎn)。無論如何，優(yōu)選以這樣一種方 式來規(guī)一化緊張性刺激值，使得可以比較由本發(fā)明不同實(shí)施例確定的緊張 性刺激值。例如，有利地，應(yīng)當(dāng)可以將從包括光傳感器的緊張性刺激檢測(cè) 系統(tǒng)獲得的緊張性刺激值與從包括話筒的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)獲得的緊張 性刺激值進(jìn)行比較。這可以通過如此歸一化緊張性刺激值來實(shí)現(xiàn)，以使得0 對(duì)應(yīng)于不引起任何壓力的引起放松的環(huán)境，而1對(duì)應(yīng)于極易引起壓力的環(huán) 境，例如，已知引起永久性物理傷害的環(huán)境。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理裝置用于確定包括在測(cè)量信號(hào)中的復(fù) 雜度的量，并用于導(dǎo)出較大復(fù)雜度量的較高緊張性刺激值。
測(cè)量信號(hào)中包括的復(fù)雜度的量可以通過計(jì)算信號(hào)中的信息量或者信號(hào) 的平均信息量來確定。復(fù)雜信號(hào)與引起的較高程度的壓力相關(guān)，因此確定 信號(hào)中包括的信息量，或者例如Kolmogorov復(fù)雜度可以用作與緊張性刺激 值相關(guān)的指示，其中有利的是，高的復(fù)雜度與引起的高的壓力量相關(guān)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理裝置對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行頻譜分析并且還 根據(jù)所述頻譜分析導(dǎo)出緊張性刺激值。
頻譜分析也可用于確定引起的壓力量?？梢岳枚喾N方式來進(jìn)行頻譜 分析。例如，可以使用它來估計(jì)信號(hào)的復(fù)雜度，信號(hào)的復(fù)雜度與緊張性刺 激值相關(guān)，這是因?yàn)橄鄬?duì)復(fù)雜的信號(hào)通常比相對(duì)直觀的信號(hào)包括更多的頻 率分量。而且，某些頻率范圍比其它頻率范圍更易引起壓力。人可能甚至 不會(huì)注意某些頻率，而其它頻率會(huì)引起比較大的壓力量，如果人經(jīng)受到具 有該頻率的信號(hào)，特別是如果人在比較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)經(jīng)受到具有該頻率的信 號(hào)，就會(huì)引起比較大的壓力量。有利地，系統(tǒng)識(shí)別與壓力相關(guān)的頻率組合。 而且，系統(tǒng)可以例如使用時(shí)-域分析來檢測(cè)由具有時(shí)變頻率的信號(hào)引起的壓 力。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，
-傳感器裝置用于獲得代表與人的環(huán)境相關(guān)的另一個(gè)物理量的另一個(gè)時(shí)
變信號(hào)；
-處理裝置用于從所述另一個(gè)獲得的信號(hào)導(dǎo)出另一個(gè)緊張性刺激值，并 用于從所述緊張性剌激值和所述另一個(gè)緊張性剌激值導(dǎo)出組合的緊張性刺 激值。
可以獲得任意數(shù)量的信號(hào)和測(cè)量結(jié)果，它們代表與人的環(huán)境相關(guān)的任 意數(shù)量的物理量和/或與人相關(guān)的任意數(shù)量的物理量或生理量。處理裝置可 以根據(jù)這些信號(hào)和測(cè)量結(jié)果導(dǎo)出緊張性刺激值。例如，處理裝置可以確定 對(duì)應(yīng)于各個(gè)信號(hào)和測(cè)量結(jié)果中的每一個(gè)的緊張性刺激值，并且通過組合緊 張性刺激值來確定組合的緊張性刺激值。組合可以通過導(dǎo)出緊張性刺激值 的加權(quán)和來確定。組合還可以通過導(dǎo)出緊張性刺激值的最大值來確定。優(yōu) 選地，在確定所述加權(quán)和之前，歸一化緊張性刺激值，或者調(diào)整權(quán)重以在 一個(gè)步驟中執(zhí)行歸一化和求和。而且，還可以使用相互強(qiáng)制的方案，其中 不同緊張性刺激的同時(shí)出現(xiàn)導(dǎo)致比緊張性刺激值的加權(quán)平均值更高的緊張 性刺激值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，傳感器裝置包括話筒，并且所獲得的信號(hào) 包括從話筒獲得的音頻信號(hào)。
聲音或者可聽信號(hào)是引起人壓力的重要因素。特別是人能夠聽見的音頻信號(hào)會(huì)引起壓力。優(yōu)選地，處理裝置用于提取包括人能夠聽見的頻率的 信號(hào)分量。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理裝置還用于根據(jù)以下至少一個(gè)來導(dǎo)出 緊張性刺激值
-音頻信號(hào)的振幅，
-音頻信號(hào)的包絡(luò)，
-音頻信號(hào)的劑量，以及
-信號(hào)的響度。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理裝置用于向可聽信號(hào)分量的擾動(dòng)分量 提供一個(gè)較大的權(quán)重，所述擾動(dòng)分量包括下列頻率
-高于預(yù)定界限并且低于該人能夠聽見的頻率的上限，其中所述預(yù)定界 限比所述上限小，或者
-低于預(yù)定界限并且高于該人能夠聽見的頻率的下限的頻率，其中所述 下限比所述預(yù)定界限小。
比較接近于人耳可檢測(cè)的界限的聲音頻率尤其可以引起壓力。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，傳感器裝置包括光傳感器，用于獲得代表 可見環(huán)境光強(qiáng)度的光強(qiáng)度信號(hào)，而且處理裝置用于根據(jù)所述強(qiáng)度來導(dǎo)出緊 張性刺激值。
環(huán)境光是人會(huì)經(jīng)歷的另一種類型的潛在引起壓力的狀況。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，傳感器裝置包括用于獲得多個(gè)光信號(hào)的光 傳感器，其中每個(gè)光信號(hào)代表環(huán)境光的不同顏色分量的強(qiáng)度，并且處理裝 置用于根據(jù)所述光信號(hào)來導(dǎo)出緊張性刺激值。
例如，由不同類型的自然光源和/或人造光源引起或者由濾光引起的環(huán) 境光中的不同顏色成分可能會(huì)引起人的壓力。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，傳感器裝置包括攝像頭，用于獲得與該人 所看的東西相關(guān)的至少一個(gè)圖像，而且處理裝置還用于根據(jù)所述圖像導(dǎo)出 緊張性剌激值。
不僅環(huán)境光強(qiáng)度和顏色是重要的引起壓力的因素，而且人看見的圖像 的內(nèi)容也很重要。有利地，處理裝置可用于對(duì)圖像進(jìn)行模式識(shí)別。模式識(shí) 別可用于識(shí)別對(duì)象，其中對(duì)象可以是人、臉、工具、墻壁或者任何其它可
圖像化的對(duì)象?？梢宰R(shí)別面部表情，例如，可以將帶有憤怒面部表情的臉 或者帶有開心面部表情的臉區(qū)分成具有不同緊張性刺激值的不同對(duì)象類 型。而且，可以識(shí)別姿勢(shì)，例如"中指"姿勢(shì)被認(rèn)為會(huì)引起壓力?？梢宰R(shí) 別槍指著人。這是對(duì)象和姿勢(shì)的組合，可以使用例如圖像處理技術(shù)來對(duì)其 進(jìn)行檢測(cè)。槍指著人被認(rèn)為會(huì)引起壓力和恐懼。而且，可以檢測(cè)引起恐懼 的對(duì)象或姿勢(shì)，以獲得引起的恐懼值。優(yōu)選地，存儲(chǔ)裝置用于存儲(chǔ)與對(duì)象 和/或姿勢(shì)相關(guān)的模式，每個(gè)對(duì)象或姿勢(shì)與緊張性刺激值相關(guān)。緊張性刺激 值對(duì)于每個(gè)對(duì)象或者對(duì)象組或者對(duì)象類型或者姿勢(shì)可以是預(yù)定的。如所述 的那樣，可以在系統(tǒng)運(yùn)行過程中自動(dòng)收集與緊張性刺激值有關(guān)的知識(shí)。
攝像頭可以用于獲得與人所看見的東西相關(guān)的一系列圖像，并且處理 裝置用于根據(jù)一系列圖像來導(dǎo)出緊張性刺激值。處理一系列圖像可以更可 靠地識(shí)別對(duì)象，并由此可以提供緊張性刺激值的更準(zhǔn)確估計(jì)。此外，可以 跟蹤對(duì)象的取決于時(shí)間的改變。而且，可以識(shí)別更復(fù)雜的姿勢(shì)?？梢詸z測(cè) 移向人的對(duì)象或者離開人的對(duì)象，并且移向人的對(duì)象或者離開人的對(duì)象可 以與緊張性刺激值相關(guān)。例如，只與"帶有憤怒表情的臉"相比，或者只 與"移向人的臉"相比，"帶有憤怒表情的臉移向人"可以與更高的緊張性 刺激值關(guān)聯(lián)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理裝置用于導(dǎo)出所述至少一個(gè)圖像的復(fù) 雜度的量，而且還用于根據(jù)所述至少一個(gè)圖像的復(fù)雜度的量來導(dǎo)出緊張性 刺激值。
復(fù)雜圖像需要相對(duì)大量的認(rèn)知努力，并且可以引起壓力。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理裝置用于從所述至少一個(gè)圖像導(dǎo)出運(yùn) 動(dòng)量，并且還用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量來導(dǎo)出所述緊張性刺激值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理裝置用于對(duì)所述至少一個(gè)圖像進(jìn)行對(duì) 象識(shí)別，并且還用于根據(jù)所述對(duì)象識(shí)別來導(dǎo)出所述緊張性刺激值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，傳感器包括加速度傳感器，其用于獲得加 速度信號(hào)，并且還包括用于提取的裝置，其用于從所述加速度信號(hào)提取外 部引起的加速度信號(hào)，所述外部引起的加速度信號(hào)代表不是由該人的肌肉 收縮引起的該人的加速度，并且所述處理裝置用于考慮所述外部引起的加 速度信號(hào)。 諸如外部振動(dòng)引起的加速度可以引起壓力。特別是高強(qiáng)度的振動(dòng)與高 的緊張性刺激值相關(guān)。而且，重復(fù)性振動(dòng)模式可以引起高的緊張性刺激值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用于提取的裝置包括頻率低于預(yù)定下限的 加速度信號(hào)分量，而且還包括頻率高于預(yù)定上限的加速度信號(hào)分量，其中 所述上限大于所述下限。
我們認(rèn)為由人的肌肉收縮引起的人自己的加速度主要處于約1HZ到
15Hz的范圍內(nèi)。因此，找到外部引起的加速度的比較簡(jiǎn)單的方法是提取頻 率不在該范圍內(nèi)的加速度信號(hào)分量。1Hz和15Hz的界限只是指示性的，這 是因?yàn)槔绫容^年輕、小或輕的人可能有更快的動(dòng)作，因此與比較老、大 或重的人相比，它們具有更高頻率的由自己引起的加速度。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例還包括肌電圖系統(tǒng)，其用于獲得肌電圖信號(hào)，并 且其中所述用于提取的裝置還根據(jù)所述肌電圖信號(hào)來進(jìn)行提取。
因?yàn)檫@種由自己引起的加速度往往在之前具有人身體內(nèi)的肌肉收縮或 者往往伴隨有人身體內(nèi)的肌肉收縮，所以可以檢測(cè)由自己引起的人的加速 度。通過測(cè)量與肌肉收縮相關(guān)的肌電圖信號(hào)，可以測(cè)量肌肉收縮，而且可 以將測(cè)量的加速度關(guān)聯(lián)于肌肉收縮，并且從信號(hào)中去除與肌肉收縮相關(guān)的 加速度分量，這樣得到主要包括外部引起的加速度分量的加速度信號(hào)。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例還包括
-用于獲得與該人承受的壓力相關(guān)的壓力值的裝置，以及 -用于確定所述信號(hào)與該人承受的所述壓力之間的關(guān)系的裝置。 這些裝置允許系統(tǒng)自動(dòng)學(xué)習(xí)，以改善緊張性刺激值的準(zhǔn)確度。由處理 裝置產(chǎn)生的緊張性刺激值可以與獲得的壓力值進(jìn)行比較，如果檢測(cè)到差別， 則可以調(diào)整處理裝置內(nèi)部的模型，使得該模型更好地反應(yīng)信號(hào)與人承受的 壓力之間的關(guān)系。該模型可以在系統(tǒng)操作時(shí)自動(dòng)改善，例如通過將獲得的 信號(hào)與指示人壓力的生理測(cè)量結(jié)果相關(guān)。該模型可以用例如人工智能方法 或者衰退分析來實(shí)現(xiàn)。該模型可用于通過考慮特質(zhì)(idiosyncrasies)來提供 具有較高精確度的緊張性刺激值。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，用于獲得壓力值的裝置獲得與該人承受的 壓力相關(guān)的該人的生理量。
人的生理量可以包括例如下列至少一個(gè)脈搏率、體溫、皮膚電反應(yīng) (GSR)和音調(diào)。已知這些量與壓力相關(guān)。作為替代或者進(jìn)行結(jié)合，可以 使用經(jīng)由用戶界面的用戶輸入來指示人的壓力。
緊張性刺激檢測(cè)方法的一個(gè)實(shí)施例包括從時(shí)變信號(hào)導(dǎo)出緊張性刺激 值，所述時(shí)變信號(hào)代表與人的環(huán)境相關(guān)的物理量，所述緊張性刺激值代表 所述環(huán)境引起的人的壓力的程度。


將參考附圖闡明并描述本發(fā)明方法的這些和其它方面，在附圖中 圖l示出了本發(fā)明實(shí)施例的示意圖；以及 圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)視圖。
具體實(shí)施例方式
通常，可以看出壓力和引起該壓力的信號(hào)(即，緊張性刺激)之間的 差別。我們區(qū)分各種類型的緊張性刺激。第一，感官緊張性刺激可以是大 的噪聲水平和/或變化的噪聲水平、光等級(jí)、加速和振動(dòng)、強(qiáng)烈的和變化的 氣味，所有這些都由人類感覺感知，并且所有這些都是壓力的來源。尤其 強(qiáng)度和韻律(變化)是重要的。第二，象征性緊張性刺激。例如，如果留 心的人識(shí)別出了噪聲中的象征意義，則輕柔的噪聲可能是重要的壓力來源。 例如，用槍指著某人通常會(huì)引起壓力，這是因?yàn)樵撊苏J(rèn)識(shí)該對(duì)象并且知道 他處于極端危險(xiǎn)中。象征性緊張性刺激可能取決于人的背景和歷史。第三， 第一種和第二種之間有未定義的區(qū)域。低級(jí)別象征意義易于測(cè)量，如黃色 代表危險(xiǎn)，粉色代表安全，但這依然基于認(rèn)知理解。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)允許以簡(jiǎn)單明了的方式監(jiān)控緊張性刺激并量化一個(gè) 用戶經(jīng)歷的長(zhǎng)期緊張性刺激等級(jí)。因此，幫助他或她來判斷環(huán)境是否健康， 該判斷是主觀的，因?yàn)橛脩艚?jīng)常被迫接受客觀上對(duì)其不利的環(huán)境。側(cè)重于 測(cè)量已有壓力的壓力管理系統(tǒng)太慢，因?yàn)閴毫σ呀?jīng)存在，并且不能確定壓 力的起因。因而這些系統(tǒng)只能產(chǎn)生全局反饋，如"深度緩慢呼吸"。
圖1示出了緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)100的示意圖。該緊張性刺激檢測(cè)系 統(tǒng)100包括傳感器裝置101，用于獲得代表人所經(jīng)受的物理現(xiàn)象的信號(hào)。傳 感器裝置101可以包括，例如，攝像頭104、光傳感器(未示出)、話筒105、
電子鼻l (e-nose) 06、振動(dòng)傳感器(未示出)或者加速度計(jì)，有利地為三 軸加速度計(jì)(未示出)。傳感器產(chǎn)生的信號(hào)被傳送到處理裝置102。通常， 處理包括信號(hào)處理步驟，如確定信號(hào)的復(fù)雜度，或者進(jìn)行時(shí)-頻分析。我們 認(rèn)為更復(fù)雜的信號(hào)比較易于引起壓力。信號(hào)分析得出緊張性刺激值。將緊 張性刺激值傳送給輸出裝置103，其將緊張性刺激值傳送給耦合到緊張性刺 激檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)例如可以為PDA或個(gè)人電腦，其使用緊張性刺 激值提供對(duì)用戶的建議。輸出裝置103可以存儲(chǔ)結(jié)果和未處理的測(cè)量數(shù)據(jù)， 以便隨后傳送給耦合到緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)。輸出裝置103還使用 任何適當(dāng)?shù)某尸F(xiàn)設(shè)備，如顯示器或者揚(yáng)聲器來提供與緊張性刺激水平相關(guān) 的反饋。
感官緊張性刺激傳感器100測(cè)量可由用戶的感覺獲取的環(huán)境信號(hào)，并 計(jì)算對(duì)用戶的物理/生理負(fù)擔(dān)的測(cè)量值。
一個(gè)替代實(shí)施例是(移動(dòng))電話，用戶呼叫緊張性刺激傳感器服務(wù)電 話號(hào)碼，該號(hào)碼由緊張性刺激傳感器服務(wù)器應(yīng)答。將從電話的話筒獲得的 聲音信號(hào)發(fā)送給電話另一端連接的服務(wù)器，并且服務(wù)器中包括處理硬件， 處理硬件將具有結(jié)果的SMS和/或語音消息返回至電話，以及/或者將緊張 性剌激相關(guān)的信息存儲(chǔ)在儲(chǔ)存庫中。這種服務(wù)電話號(hào)碼還可以用于音樂識(shí) 別服務(wù)。還可以將從集成在(移動(dòng))電話及/或連接到(移動(dòng))電話的其它 傳感器(如攝像頭或者加速度計(jì))獲得的信號(hào)發(fā)送給緊張性刺激傳感器服 務(wù)器。在信號(hào)被發(fā)送給緊張性刺激傳感器服務(wù)器之前，可對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理。 類似地，也可以實(shí)現(xiàn)與包括處理裝置的服務(wù)器通信的如包括傳感器裝置(例 如話筒、網(wǎng)絡(luò)攝像頭)的具有外圍設(shè)備的客戶端個(gè)人計(jì)算機(jī)或者個(gè)人數(shù)字 助理等任何客戶端/服務(wù)器配置。
由處理裝置102提供的信號(hào)處理優(yōu)選包括確定信號(hào)的復(fù)雜度?？梢酝?過計(jì)算信號(hào)中的信息量或者平均信息量來確定復(fù)雜度。而且，還可以確定 Kolmogomv復(fù)雜度的界限。該界限與由適當(dāng)?shù)膲嚎s算法獲得的壓縮比有關(guān)， 壓縮比與用比特?cái)?shù)表示的壓縮信號(hào)的大小除以從傳感器裝置101獲得的未 處理信號(hào)(可能經(jīng)預(yù)處理)的大小相關(guān)。在一個(gè)實(shí)施例中，確定緊張性刺 激值的算法包括下列步驟
-確定用于代表與人的環(huán)境相關(guān)的物理量的時(shí)變信號(hào)s的比特大小；用
size(s)表示該大?。?br> -壓縮s以獲得壓縮的信號(hào)se;
-確定壓縮信號(hào)&的比特大?。挥胹ize(^)表示該大??； -通過計(jì)算r = size(sc)/ sizeO)來確定壓縮比r; -設(shè)置緊張性刺激值v等于壓縮比v=r。
這樣，如果緊張性刺激值v接近0，則信號(hào)是高度可預(yù)測(cè)的(對(duì)應(yīng)于不 存在緊張性刺激)，如果v接近l，則信號(hào)是高度不可預(yù)測(cè)的(對(duì)應(yīng)于存在 緊張性刺激)。注意，例如，在音樂信號(hào)中，如果解壓縮器包括相應(yīng)的噪聲 發(fā)生器，則壓縮算法可以用特別低的壓縮比來壓縮噪聲分量。人耳不會(huì)注 意到原始噪聲分量和從噪聲發(fā)生器獲得的噪聲分量之間的差別。具有一個(gè) 感官特有的壓縮算法的例子，其中，在原始信號(hào)和通過對(duì)信號(hào)連續(xù)壓縮和 解壓縮獲得的信號(hào)被呈現(xiàn)時(shí)不會(huì)被人有意識(shí)或無意識(shí)地區(qū)分的限制條件 下，將信號(hào)壓縮到可能的最大程度。優(yōu)選地，在應(yīng)用上述算法前，將任何 呈現(xiàn)時(shí)不能被人有意識(shí)或無意識(shí)察覺的信號(hào)分量從信號(hào)s中去除。這樣得到 特別相關(guān)的壓縮比r和特別準(zhǔn)確的緊張性刺激值v。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例包括話筒105、聲音處理硬件和軟件102、耦合到 輸出裝置103的顯示器、以及交互按鈕。這些部件共同形成了可佩戴在身 體上的裝置。
在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量聲音。聲壓級(jí)和聲壓級(jí)的變化(包絡(luò)) 加上劑量(積分，移動(dòng)平均數(shù))會(huì)影響用戶的壓力。聲級(jí)、聲音包絡(luò)和聲 音劑量的權(quán)重決定這些測(cè)量的量對(duì)緊張性刺激等級(jí)的貢獻(xiàn)到什么程度。在 一個(gè)實(shí)施例中，僅測(cè)量絕對(duì)等級(jí)，在更高級(jí)的實(shí)施例中，識(shí)別聲音類型并 賦予單獨(dú)的權(quán)重。例如，某些聲音觸發(fā)直覺警報(bào)，例如，哭泣的嬰兒；語 音比重復(fù)性音調(diào)需要更多的認(rèn)知努力；聲音是方向性的，聲源的移動(dòng)需要 更多的認(rèn)知努力；聲源的變化可能會(huì)引起壓力。當(dāng)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，所有這些 都對(duì)緊張性刺激等級(jí)有貢獻(xiàn)。
有利地，處理裝置102用于確定聲音的響度。響度是代表人感受的聲 音信號(hào)多高的心理聲學(xué)度量。響度與聲音信號(hào)引起的煩惱和壓力有關(guān)。煩 惱是己知的聲學(xué)概念，與緊張性刺激值非常相關(guān)。參看CM. Harris的著 作"Handbook of acoustical measurements and noise control" 3rd Edition,Acoustical Society of America第23.1-23.7頁。聲音的響度例如可以使用諸如 IS0532A或IS0532B等標(biāo)準(zhǔn)化方法得到。響度和/或煩惱可以用作緊張性刺 激值。也可以使用二者的組合，例如加權(quán)和。優(yōu)選地，還根據(jù)響度和/或煩 惱發(fā)生的時(shí)間來確定緊張性刺激值，例如，緊張性刺激值在夜晚可能比在 白天高，另外參看L.E. Kinsler等的"Foudamentals of acoustics", 3rd Edition, John Wiley and Sons， New York第284-291頁。
另一個(gè)實(shí)施例由以下這種裝置形成，該裝置包括光傳感器或者攝像頭 104、光或圖像處理硬件和軟件102、耦合到輸出裝置103的可選的顯示器、 以及可選的交互裝置，該裝置可以作為小的設(shè)備佩戴在身上。它還可以包 括話筒105和如上所述的聲音處理硬件和軟件102。太陽光和全譜光有益于 降低壓力等級(jí)，但是任何強(qiáng)度的非自然光(如，熒光)都會(huì)帶來緊張性刺 激?？梢詮墓庾V測(cè)量系統(tǒng)獲得與光譜相關(guān)的值。這種系統(tǒng)的一個(gè)例子是美 國加州San Diego的Gamma Scientific公司的GS-1253-LCD。
這種系統(tǒng)的輸出之一是顯色指數(shù)(CRI)。 CRI是對(duì)光源重新產(chǎn)生由該 光源照射的各種對(duì)象的顏色的能力的度量。最佳可能的顯色由值為一百的 CRI指定，而非常差的顯色由值為零的CRI指定。對(duì)于像單色的低壓鈉蒸 氣燈之類的光源，CRI接近于零；但是對(duì)于像主要發(fā)射黑體輻射的白熾燈 泡之類的光源，CRI接近于一百。通過比較測(cè)試光源和"完美"光源的顯 色來測(cè)量CRI，完美光源通常為黑體輻射器；色溫高于5000K的光源除外， 在這種情況下，利用模擬的日光。例如，標(biāo)準(zhǔn)的"冷白色"熒光燈的CRI 大約為62。我們認(rèn)為低的CRI與壓力有關(guān)。認(rèn)為與壓力相關(guān)的光譜測(cè)量系 統(tǒng)的另一個(gè)輸出是色溫(CT)。
用于緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)的光譜測(cè)量系統(tǒng)不是用于測(cè)量穩(wěn)定的光譜， 而是優(yōu)選地工作在連續(xù)模式下。這樣，連續(xù)獲知CRI和/或色溫(CT)或者 其它相關(guān)量。通常，光譜測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量單個(gè)光源的光譜。為了用于緊張性 刺激檢測(cè)系統(tǒng)，優(yōu)選地，光譜測(cè)量系統(tǒng)測(cè)量(非方向性)環(huán)境光的CRI、 色溫或其它相關(guān)量。通過連續(xù)測(cè)量環(huán)境光的CRI、 CT或其它相關(guān)量，獲得 代表各個(gè)量的信號(hào)。通過向處理裝置102提供一天中的時(shí)間，信號(hào)可以與 進(jìn)行測(cè)量的時(shí)間相關(guān)。優(yōu)選地，根據(jù)一天中的時(shí)間來使代表各個(gè)量的參考 信號(hào)對(duì)處理裝置102是可用的。參考信號(hào)對(duì)應(yīng)于理想環(huán)境下的各個(gè)量?；?br> 者，參考信號(hào)對(duì)應(yīng)于例如正常、平均或不期望環(huán)境下的各個(gè)量。優(yōu)選地，使一個(gè)或多個(gè)與已知緊張性刺激值相關(guān)的這種信號(hào)對(duì)處理裝置102是可用 的。通過比較測(cè)量信號(hào)和一個(gè)或多個(gè)參考信號(hào)，可以進(jìn)行人的當(dāng)前環(huán)境與 參考信號(hào)的比較。利用這樣的比較，可以獲得緊張性刺激值。例如，如果 考慮了一天中的時(shí)間的當(dāng)前測(cè)量信號(hào)的80%可以和與0.2的緊張性刺激值 相關(guān)的參考信號(hào)比較，并且它的20%可以和與0.7的緊張性刺激值相關(guān)的參 考信號(hào)比較，則處理裝置可以確定緊張性刺激值為0.3。類似地，可以通過 向處理裝置102提供一年中的時(shí)間以及對(duì)應(yīng)于一年中不同時(shí)間的參考信號(hào) 來并入季節(jié)性影響。
光強(qiáng)度的變化對(duì)緊張性刺激等級(jí)有貢獻(xiàn)。頻閃閃光燈可以弓I起癲癇。 權(quán)重確定光包絡(luò)對(duì)緊張性刺激等級(jí)的貢獻(xiàn)程度。在另一個(gè)實(shí)施例中，不將 光作為均勻光源對(duì)待，而是作為單個(gè)顏色分量或者甚至作為圖像?？梢岳?用例如邊緣檢測(cè)、計(jì)算各個(gè)區(qū)域來確定圖像的固有復(fù)雜度?？梢允褂霉?的運(yùn)動(dòng)估計(jì)技術(shù)計(jì)算隨時(shí)間的運(yùn)動(dòng)量。將隨時(shí)間的圖像復(fù)雜度和運(yùn)動(dòng)量以 預(yù)定的各個(gè)權(quán)重加到緊張性刺激等級(jí)上，這是因?yàn)樗枰竽X更多的認(rèn)知 努力來處理這些圖像。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以識(shí)別對(duì)象，并且可以將權(quán) 重歸因于對(duì)象類型。例如，武器可以與正權(quán)重相關(guān)，而花可以與負(fù)權(quán)重相 關(guān)。
另一個(gè)實(shí)施例包括TVacmor活動(dòng)計(jì)，當(dāng)它佩戴在身體上時(shí)，它可以通 過集中觀測(cè)人體活動(dòng)的某個(gè)頻率范圍來測(cè)量人體的加速度，而且可以濾除 大部分外部引起的加速度。人類運(yùn)動(dòng)通常發(fā)生在某個(gè)頻率范圍，更低和更 高的頻率是外部引起的。在傳統(tǒng)活動(dòng)計(jì)中，由人產(chǎn)生的加速度的頻率分量 用于確定人的能量消耗。請(qǐng)參看2000年5月B.G Steele等人在CHEST上 的文章"Quantitating physical .activity in COPD using a triaxial accelerometer"。 例如，高于16Hz的頻率與車輛運(yùn)輸有關(guān)而不是與身體活動(dòng)有關(guān)。在根據(jù)本 發(fā)明的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)中，使用其它加速度信號(hào)分量，即由人外部的 力引起的加速度，這是由于這些力會(huì)引起人的壓力或放松。將外部引起的 加速度用作基礎(chǔ)，獲得振動(dòng)和加速度的緊張性刺激傳感器?；顒?dòng)計(jì)和緊張 性刺激傳感器可以可選地集成在同一設(shè)備中，雖然設(shè)備的最優(yōu)設(shè)置會(huì)產(chǎn)生 兩個(gè)設(shè)備，例如， 一個(gè)位于皮帶上，另一個(gè)位于脖子上。可以使用有線或
無線連接來耦合兩個(gè)設(shè)備。有利地，緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)100還包括肌電 圖系統(tǒng)104，用于獲得與肌肉收縮相關(guān)的值。處理裝置用于在肌肉收縮后立 即將加速度與由人自己引起的運(yùn)動(dòng)模式相關(guān)聯(lián)，并且將其它加速度與外部 引起的運(yùn)動(dòng)或力相關(guān)聯(lián)。用戶可能因外部引起的運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生壓力，例如火 車或者汽車等的振動(dòng)/加速區(qū)域?？梢允贵{頻加速度(通常為振動(dòng)和沖擊) 和低頻加速度的差別在于具有不同的權(quán)重。具體而言，不可預(yù)測(cè)的力和運(yùn) 動(dòng)是緊張性刺激。具有這種不可預(yù)測(cè)力的情形的例子為移動(dòng)的火車或公共 汽車。不可預(yù)測(cè)力由鐵軌或道路的不平整造成。放松和減緩引起壓力的運(yùn)動(dòng)的例子為輕輕搖動(dòng)。這種運(yùn)動(dòng)尤其可預(yù)測(cè)。
另一個(gè)實(shí)施例包括電子鼻106和/或氣味傳感器。在緊張性刺激傳感器 佩戴在身體上時(shí)，優(yōu)選使用工作在室溫下的電子鼻。該實(shí)施例進(jìn)一步包括 電子鼻信號(hào)處理硬件和/或軟件102。電子鼻可以確定至少一種揮發(fā)性有機(jī) 化合物的濃度級(jí)。參看F. Xiangsheng等人在Proc. IEEE Engineering in Medicine and Biology 27th Annual Conference, Shanghai, China 2005的文章 "An improved integrated electronic nose for online measurement of VOCs in indoorair"。優(yōu)選地，電子鼻用于確定已知是剌激性或者會(huì)引起人壓力的揮 發(fā)性有機(jī)化合物的濃度級(jí)。緊張性刺激值可以是揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度 級(jí)的加權(quán)和，其中，相對(duì)易于引起壓力的化合物與相對(duì)高的權(quán)重相關(guān)。優(yōu) 選地，處理裝置102用于檢測(cè)時(shí)變濃度級(jí)的變化。當(dāng)氣味在較長(zhǎng)時(shí)間段保 持相對(duì)不變時(shí)，該氣味常常變得較不易引起壓力。由于糟糕的氣味，人察 覺到的揮發(fā)性有機(jī)化合物濃度的增加導(dǎo)致相對(duì)大的緊張性刺激值。如果濃 度保持恒定，緊張性剌激值逐漸減小，這是因?yàn)椴煊X到的相應(yīng)糟糕氣味的 強(qiáng)度逐漸減小。例如，進(jìn)入牲畜圈棚的人會(huì)承受由不可抵抗的氣味引起的 壓力，而在圈棚內(nèi)工作幾個(gè)小時(shí)后，該人基本上不會(huì)再注意到氣味，從而 不會(huì)再體會(huì)到包含的作為緊張性刺激的揮發(fā)性有機(jī)化合物的高濃度。本領(lǐng) 域公知的電子鼻包括大量的信號(hào)處理，用于確定揮發(fā)性有機(jī)化合物的濃度。 優(yōu)選地，使用同一處理器和/或存儲(chǔ)部件來執(zhí)行電子鼻的信號(hào)處理和用于確 定緊張性刺激值的信號(hào)處理。
作為對(duì)用戶的直接反饋，前述任一實(shí)施例的緊張性刺激傳感器的輸出 裝置103提供環(huán)境造成多大壓力的測(cè)量結(jié)果，并且對(duì)其一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的情
況進(jìn)行概括。例如，可以報(bào)告前幾分鐘或者幾秒的狀況。這可以提醒用戶 離開違反壓力相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如勞動(dòng)法標(biāo)準(zhǔn))的區(qū)域。
而且，可以使用醒來時(shí)間以后的時(shí)間段。這有助于用戶更好地理解他 自己的生理機(jī)能，這是由于他注意到什么外部因素觸動(dòng)其感覺?？梢栽诘?式中包括總睡眠時(shí)間，這是因?yàn)椴怀渥愕乃咭馕吨耙惶斓哪硞€(gè)等級(jí)的 壓力會(huì)帶到下一天。這樣，緊張性刺激等級(jí)在醒來時(shí)沒有完全重置為零， 而是從前一天的一部分開始，該部分可以與睡眠的持續(xù)時(shí)間和質(zhì)量有關(guān)。 任選地，緊張性刺激傳感器可以示出與其他用戶的緊張性剌激傳感器的比 較，比如與同等人群或朋友的比較。這有助于用戶確定當(dāng)前等級(jí)是否可接 受。緊張性刺激傳感器可以顯示出趨勢(shì)和歷史數(shù)據(jù)，讓用戶看到狀況是否 在改善。
緊張性刺激傳感器可以示出什么外部信號(hào)對(duì)當(dāng)前緊張性刺激等級(jí)的貢 獻(xiàn)最大，而且可以示出聲音、光/圖像和加速度的各個(gè)等級(jí)。這向用戶提供 了關(guān)于什么環(huán)境狀況已經(jīng)被改變的準(zhǔn)確反饋。緊張性刺激傳感器可以建議 降低緊張性刺激等級(jí)的方法，例如降低光強(qiáng)度、保護(hù)眼鏡或耳罩。
為了將緊張性刺激傳感器擴(kuò)展成包括象征性緊張性刺激的多個(gè)方面， 可以進(jìn)行與數(shù)字日程和/或項(xiàng)目計(jì)劃軟件的鏈接，這是由于大量不同的任務(wù) 和最后期限也會(huì)引起壓力。而且，可以建立與工作速度程序的鏈接，這是 因?yàn)楣ぷ魉俣瘸绦蛲ǔz査用戶的計(jì)算機(jī)活動(dòng)，其也可以具有權(quán)重。也可 以為全球定位系統(tǒng)提供緊張性刺激權(quán)重，這是因?yàn)槁眯袝?huì)提供許多新的經(jīng) 驗(yàn)，這些新的經(jīng)驗(yàn)需要認(rèn)知努力，而且壓力可能與特定的位置有關(guān)。緊張 性刺激傳感器可以與車載壓力管理系統(tǒng)鏈接，這樣可以有效地考慮與駕駛 相關(guān)的象征性緊張性刺激。
在一個(gè)實(shí)施例中，緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)100還包括壓力檢測(cè)裝置105， 其用于獲得與人承受的壓力相關(guān)的壓力值。該值被傳送給處理裝置。這里， 確定并改善壓力值與人承受的壓力之間的關(guān)系。壓力檢測(cè)裝置105包括壓 力傳感器(例如，壓力檢測(cè)裝置105包括確定脈搏率、體溫、皮膚電反應(yīng) (GSR)和/或音調(diào))。或者，壓力檢測(cè)裝置105包括用戶界面，其使人能夠 向緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)指示與他承受的壓力相關(guān)的信息，以及有利地指示 與來源或壓力源相關(guān)的信息。有利的是，可以使用壓力傳感器和用戶界面
的組合。處理裝置102從緊張性刺激傳感器101、壓力檢測(cè)裝置105和/或 肌電圖系統(tǒng)104接收輸入，并且使用公知的模式識(shí)別/人工學(xué)習(xí)技術(shù)(如基 于所分配的權(quán)重并改變分配的權(quán)重)，學(xué)習(xí)用戶隨時(shí)間可以多好地應(yīng)對(duì)有壓 力的環(huán)境和狀況。所述權(quán)重包括在所述輸入和緊張性刺激值之間的關(guān)系的 模型中出現(xiàn)的參數(shù)。 一旦知道這個(gè)，在進(jìn)入(長(zhǎng)時(shí)間)導(dǎo)致不健康的壓力 等級(jí)的環(huán)境時(shí)，可以使用輸出裝置103警告用戶。而且，例如，工作描述 可以為"尋找抗壓力的人"。通過將改變的權(quán)重與已知的對(duì)應(yīng)于抗壓力的 人的期望特性的預(yù)定權(quán)重進(jìn)行比較，本發(fā)明可以量化該要求。
一個(gè)不同的例子是需要某種興奮等級(jí)以感覺良好的人；該系統(tǒng)也可以
對(duì)缺乏經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行量化并且建議用戶尋求更多的經(jīng)驗(yàn)。該系統(tǒng)使用戶通過用 戶界面與系統(tǒng)交互，例如手動(dòng)指示用戶對(duì)某個(gè)事件的體驗(yàn)如何、給出建議、 使用戶手動(dòng)指示隨后可以識(shí)別的象征性緊張性刺激，例如，使用圖像識(shí)別 軟件/日程分析軟件。
圖2示出了傳感器裝置53，其附著至人身上以獲得代表與人的環(huán)境相 關(guān)的物理量的時(shí)變信號(hào)。該圖還示出了處理器51和存儲(chǔ)器52。處理器51 通過有線或無線通信鏈接(如USB接口、具有模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置的模擬線纜或 者WLAN連接)連接到傳感器裝置53。處理器和存儲(chǔ)器用于從獲得的信號(hào) 導(dǎo)出緊張性刺激值。處理器和存儲(chǔ)器還用于根據(jù)導(dǎo)出的緊張性刺激值形成 輸出，以顯示在顯示器54上，以便提供與緊張性刺激值相關(guān)的輸出。處理 器和存儲(chǔ)器還用于將導(dǎo)出的緊張性刺激值和/或形成的輸出發(fā)送到個(gè)人計(jì)算 機(jī)55或者服務(wù)器，以進(jìn)行進(jìn)一步處理并報(bào)告經(jīng)測(cè)量和處理的信號(hào)。存儲(chǔ)器 包含指令，由處理器執(zhí)行，以提供所述的功能。個(gè)人計(jì)算機(jī)或服務(wù)器可以 通過有線或無線通信鏈接(如USB接口或WLAN連接)連接到處理器51。
典型實(shí)施例包括運(yùn)行在所涉及的設(shè)備或遠(yuǎn)程服務(wù)器上的軟件、以及涉 及的設(shè)備之間的(無線)連接，包括數(shù)據(jù)庫和/或網(wǎng)絡(luò)連接。
該系統(tǒng)可由用戶用來理解他們所處環(huán)境的健康狀況并且更準(zhǔn)確地管理 他們的壓力等級(jí)。緊張性剌激傳感器的簡(jiǎn)單方案可用現(xiàn)有的低成本技術(shù)實(shí) 現(xiàn)。它還可以用于通過將設(shè)備作為替身留在環(huán)境中來檢查位置的健康狀況。
應(yīng)該意識(shí)到，本發(fā)明也可擴(kuò)展至計(jì)算機(jī)程序，具體為載體上/內(nèi)用于實(shí) 施本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序。程序的形式可以為源代碼、目標(biāo)代碼、部分編譯形式的中間源代碼和目標(biāo)代碼，或任何其它適用于實(shí)il根據(jù)本發(fā)明方法的 形式。載體可以是任何能夠承載程序的實(shí)體或設(shè)備。例如，載體可以包括
存儲(chǔ)介質(zhì)，如ROM，例如CD ROM或半導(dǎo)體ROM，或者為磁記錄介質(zhì)， 例如軟盤或硬盤。此外，載體可以是可傳輸載體，如電信號(hào)或光信號(hào)，可 以經(jīng)由電纜或光纜或者通過無線電或者其它方式來傳送這些信號(hào)。當(dāng)程序 含在這樣的信號(hào)中時(shí)，載體可以由這樣的線纜或者其它設(shè)備和裝置構(gòu)成。 或者，載體可以為嵌入有程序的集成電路，該集成電路用于執(zhí)行相關(guān)方法。
應(yīng)當(dāng)注意的是，上述實(shí)施例用來說明、而非限制本發(fā)明，并且，本領(lǐng) 域技術(shù)人員能夠在不脫離所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍的前提下設(shè)計(jì)出很多替 代性的實(shí)施例。在權(quán)利要求書中，圓括號(hào)內(nèi)包含的任何標(biāo)記不應(yīng)解釋成限 制權(quán)利要求。使用動(dòng)詞"包括"及其變形并不排除權(quán)利要求中所列部件或 步驟之外還存在其它部件或步驟的可能性。部件前面的"一個(gè)"或"一種" 等冠詞并不排除存在多個(gè)這種部件的可能性。本發(fā)明可通過包括多個(gè)不同 部件的硬件來實(shí)現(xiàn)，也可以通過合適編程的計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)。在羅列了多個(gè) 裝置的設(shè)備權(quán)利要求中，這些裝置中的一些可以具體實(shí)現(xiàn)為一個(gè)相同的硬 件產(chǎn)品。有些手段記載在相互不同的從屬權(quán)利要求中，這一事實(shí)并不表示 不能用這些手段的組合來獲益。
權(quán)利要求
1、一種緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)(100)，包括-傳感器裝置(101)，其附著至人身上以獲得代表與該人的環(huán)境相關(guān)的物理量的時(shí)變信號(hào)；以及-處理裝置(102)，其用于從所述獲得的信號(hào)導(dǎo)出緊張性刺激值，其代表所述環(huán)境引起的人的壓力的程度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理裝置用 于導(dǎo)出包括在所述信號(hào)中的復(fù)雜度的量，并且用于導(dǎo)出較大信息量的較高 緊張性刺激值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理裝置用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行頻譜分析并且還用于根據(jù)所述頻譜分析來導(dǎo)出所述緊張 性刺激值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中 -所述傳感器裝置用于獲得代表與該人的環(huán)境相關(guān)的另一個(gè)物理量的另一個(gè)時(shí)變信號(hào)；-所述處理裝置用于從所述另一個(gè)獲得的信號(hào)導(dǎo)出另一個(gè)緊張性刺激 值，并用于從所述緊張性刺激值和所述另一個(gè)緊張性刺激值導(dǎo)出組合的緊 張性刺激值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述傳感器裝置 包括麥克風(fēng)(105)，并且所述獲得的信號(hào)包括從所述麥克風(fēng)獲得的音頻信 號(hào)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理裝置還 用于根據(jù)以下至少一個(gè)來導(dǎo)出所述緊張性刺激值所述音頻信號(hào)的振幅，-所述音頻信號(hào)的包絡(luò)， -所述音頻信號(hào)的劑量，以及 -所述信號(hào)的響度。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理裝置用于向所述可聽信號(hào)分量的擾動(dòng)分量提供一個(gè)較大的權(quán)重，所述擾動(dòng)分量包 括下列頻率-高于預(yù)定界限并且低于該人能夠聽見的頻率的上限，其中所述預(yù)定界 限比所述上限小，或者-低于預(yù)定界限并且高于該人能夠聽見的頻率的下限的頻率，其中所述 下限比所述預(yù)定界限小。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述傳感器裝置 包括光傳感器，其用于獲得代表可見環(huán)境光強(qiáng)度的光強(qiáng)度信號(hào)，并且所述 處理裝置用于根據(jù)所述強(qiáng)度來導(dǎo)出所述緊張性刺激值。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理裝置用 于導(dǎo)出與所述光強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)相關(guān)的值，并且還用于根據(jù)所述導(dǎo)出的值 來導(dǎo)出所述緊張性刺激值。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述傳感器裝 置包括用于獲得多個(gè)光信號(hào)的光傳感器，其中每個(gè)光信號(hào)代表環(huán)境光的不 同顏色分量的強(qiáng)度，并且所述處理裝置用于根據(jù)所述光信號(hào)來導(dǎo)出所述緊 張性刺激值。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述傳感器裝 置包括攝像頭(104)，其用于獲得與該人所看的東西相關(guān)的至少一個(gè)圖像， 并且所述處理裝置還用于根據(jù)所述圖像來導(dǎo)出所述緊張性刺激值。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理裝置用于導(dǎo)出所述至少一個(gè)圖像的復(fù)雜度的量，并且還用于根據(jù)所述至少一個(gè) 圖像的復(fù)雜度的所述量來導(dǎo)出所述緊張性刺激值。
13、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理裝置 用于從所述至少一個(gè)圖像導(dǎo)出運(yùn)動(dòng)量，并且還用于根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)量來導(dǎo)出 所述緊張性刺激值。
14、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述處理裝置 用于對(duì)所述至少一個(gè)圖像進(jìn)行對(duì)象識(shí)別，并且還用于根據(jù)所述對(duì)象識(shí)別來 導(dǎo)出所述緊張性刺激值。
15、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述傳感器包 括加速度傳感器，其用于獲得加速度信號(hào)，并且還包括用于提取的裝置， 其用于從所述加速度信號(hào)提取外部引起的加速度信號(hào)，所述外部引起的加 速度信號(hào)代表不是由該人的肌肉收縮引起的該人的加速度，并且所述處理 裝置用于考慮所述外部引起的加速度信號(hào)。
16、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述用于提取 的裝置被設(shè)置為包括頻率低于預(yù)定下限的加速度信號(hào)分量，并且還包括頻 率高于預(yù)定上限的加速度信號(hào)分量，其中所述上限大于所述下限。
17、 根據(jù)權(quán)利要求15所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，還包括肌電圖系統(tǒng) (104)，其用于獲得肌電圖信號(hào)，其中所述用于提取的裝置還用于根據(jù)所述肌電圖信號(hào)來進(jìn)行所述提取。
18、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，還包括用于獲得與 該人承受的壓力相關(guān)的壓力值的裝置(105)、以及用于確定所述信號(hào)與該 人承受的所述壓力之間的關(guān)系的裝置。
19、 根據(jù)權(quán)利要求18所述的緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)，其中所述用于獲得壓力值的裝置用于獲得與該人承受的壓力相關(guān)的該人的生理量。
20、 一種緊張性刺激檢測(cè)方法，包括從時(shí)變信號(hào)導(dǎo)出緊張性刺激值， 所述時(shí)變信號(hào)代表與人的環(huán)境相關(guān)的物理量，所述緊張性刺激值代表所述 環(huán)境引起的人的壓力的程度。
全文摘要
一種緊張性刺激檢測(cè)系統(tǒng)(100)包括傳感器裝置(101)，其附著至人身上以獲得代表與該人的環(huán)境相關(guān)的物理量的時(shí)變信號(hào)；以及處理裝置(102)，其用于從所述獲得的信號(hào)導(dǎo)出緊張性刺激值，其代表所述環(huán)境引起的人的壓力的程度。所述處理裝置用于導(dǎo)出包括在所述信號(hào)中的復(fù)雜度的量，并且用于導(dǎo)出較大信息量的較高緊張性刺激值。所述處理裝置還用于對(duì)所述信號(hào)進(jìn)行頻譜分析并且還用于根據(jù)所述頻譜分析來導(dǎo)出所述緊張性刺激值。所述傳感器裝置包括話筒(105)、攝像頭(104)和三軸加速度計(jì)。
文檔編號(hào)A61B5/00GK101346098SQ200680048901
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月23日
發(fā)明者M·P·博德拉恩德, P·K·薩伊尼, R·M·阿爾特斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司