控制用于檢測生理信號的頂峰的閾值的設(shè)備和方法本申請要求于2012年3月8日提交給韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2012-0024114號韓國專利申請的利益，該韓國專利申請的全部內(nèi)容以引用方式合并于此。技術(shù)領(lǐng)域本公開涉及用于檢測要進行檢查的人的生理信號的方法和設(shè)備。

背景技術(shù)：
已經(jīng)使用或開發(fā)了測量并分析用于診斷患者的生理信號的多種方法。隨著對用于通過測量要進行檢查的人的生理信號在日常生活中實時提供健康管理和慢性病管理的醫(yī)療服務(wù)的興趣逐漸增加，更加精確地測量并分析生理信號的方法的重要性凸顯。在這些生理信號之中，心電圖(ECG)涉及將電極附連到人體并且測量當(dāng)心肌收縮時出現(xiàn)的動作電位。測量并分析ECG信號以檢查心臟的功能以及診斷多種疾病的方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。為了通過分析ECG信號計算心率或者診斷心率不齊的發(fā)生，基本上，需要首先檢測當(dāng)心臟收縮一次時出現(xiàn)的P-Q-R-S-T的單個波形。通過檢測單個波形，通過計算波形之間的間隔可計算心率，并且通過提取單個波形，可根據(jù)該單個波形的形狀診斷心律不齊。檢測P-Q-R-S-T的單個波形中的具有最大尺寸的R波形的方法通常用于檢測該單個波形。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
提供了控制用于檢測生理信號的頂峰的可變閾值的設(shè)備和方法。還提供了在其上記錄有用于執(zhí)行所述方法的程序的計算機可讀記錄介質(zhì)。另外的方面將在下面描述中部分進行闡述，部分從該描述顯而易見，或者可以通過本實施例的實踐獲知。根據(jù)本發(fā)明的一方面，一種控制用于檢測生理信號的頂峰的閾值的方法包括：獲得從要進行檢查的人測量的生理信號；根據(jù)對獲得的生理信號與閾值進行比較的結(jié)果，確定是否檢測到生理信號的頂峰；以及根據(jù)確定的結(jié)果，考慮閾值和檢測的頂峰的特征值之一和用于檢測生理信號的頂峰的閾值的預(yù)定最小值，來控制閾值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種計算機可讀記錄介質(zhì)，在其上記錄有用于執(zhí)行控制用于檢測生理信號的頂峰的閾值的方法的程序。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種控制用于檢測生理信號的頂峰的閾值的設(shè)備包括：信號獲得單元，獲得從要進行檢查的人測量的生理信號；確定單元，根據(jù)對獲得的生理信號與閾值進行比較的結(jié)果，確定是否檢測到生理信號的頂峰；以及控制單元，根據(jù)確定的結(jié)果，考慮閾值和檢測的頂峰的特征值之一和用于檢測生理信號的頂峰的閾值的預(yù)定最小值，來控制閾值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，一種檢測生理信號的設(shè)備包括：電極，附連到要進行檢查的人以測量來自要進行檢查的人的生理信號；處理單元，通過使用預(yù)定處理方法處理測量的生理信號；確定單元，根據(jù)對處理的生理信號與閾值進行比較的結(jié)果確定是否檢測到生理信號的頂峰；以及閾值控制單元，根據(jù)確定的結(jié)果，考慮閾值和檢測的頂峰的特征值之一和用于檢測生理信號的頂峰的閾值的預(yù)定最小值，來控制閾值。附圖說明通過在下面結(jié)合附圖對實施例的描述，這些和/或其它方面將變得清楚并且更易于理解，其中：圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的檢測生理信號的設(shè)備；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的圖1所示的檢測生理信號的設(shè)備的閾值控制單元的結(jié)構(gòu)；圖3示出了作為生理信號的心電圖(ECG)信號的單個波形的例子；圖4是示出受控的用于檢測生理信號的可變閾值隨時間的曲線圖；圖5示出了根據(jù)由圖2所示的比例控制單元執(zhí)行的控制減小閾值的例子；圖6A示出了根據(jù)由圖2所示的微分控制單元執(zhí)行的控制來減小閾值的例子；圖6B示出了根據(jù)由圖2的微分控制單元執(zhí)行的控制來減小閾值的另一個例子；圖7示出了通過使用圖1所示的檢測生理信號的設(shè)備通過控制可變閾值檢測在頂峰之間具有不規(guī)則間隔的ECG信號的頂峰的例子；圖8示出了通過使用圖1所示的檢測生理信號的設(shè)備通過控制可變閾值檢測在頂峰之間具有不規(guī)則間隔的ECG信號的頂峰的另一個例子；以及圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的控制閾值的方法的流程圖。具體實施方式現(xiàn)在將詳細參考實施例，這些實施例的例子在附圖中進行示出，其中，相同標(biāo)號始終指定相同元件。關(guān)于此，本發(fā)明實施例可具有不同形式并且不應(yīng)該被解釋為受限于在此闡述的描述。因此，在下文中僅僅通過參照附圖描述這些實施例以解釋本發(fā)明描述的多個方面。為了清楚，附圖中的層或區(qū)域的寬度和厚度可被夸大。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的檢測生理信號的設(shè)備100。參照圖1，用于檢測生理信號的設(shè)備100包括測量單元110、處理單元120和閾值控制單元130。閾值控制單元130包括確定單元131和控制單元132。圖1所示的用于檢測生理信號的設(shè)備100只是本發(fā)明的實施例，并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以多種方式修改圖1的檢測生理信號的設(shè)備100的部件。圖1的檢測生理信號的設(shè)備100測量要進行檢查的人的生理信號并且分析測量的生理信號，從而檢測所需信息。生理信號可以是在人體的肌肉細胞或神經(jīng)細胞內(nèi)產(chǎn)生的電位或電流狀信號。在下文中，為了便于解釋，要使用用于檢測生理信號的設(shè)備100進行檢測的生理信號可是電位狀信號。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員基于下面描述將會理解多種實施例可應(yīng)用于多種生理信號。此外，當(dāng)描述本發(fā)明的當(dāng)前實施例時，心電圖(ECG)信號可被描述為生理信號的例子。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員基于下面描述將理解，多種實施例可應(yīng)用于多種生理信號。將參照圖3描述ECG信號。測量單元110附連到要進行檢查的人的身體并且測量要進行檢查的人的生理信號。例如，測量單元110被安置為與要進行檢查的人的皮膚接觸，電連接到要進行檢查的人的皮膚并且測量要進行檢查的人的生理信號。測量單元110可以是與要進行檢查的人進行電接觸的一個或多個電極，從而可在要進行檢查的人與用于測量生理信號的電路之間發(fā)送或接收電信號。一個或多個電極可以多種方式進行布置并且可以接觸要進行檢查的人的皮膚，以精確檢測生理信號。然而，測量單元110不限于接觸要進行檢查的人的皮膚并且與要進行檢查的人的皮膚進行電連接，并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，無需接觸要進行檢查的人的皮膚例如通過靠近要進行檢查的人的皮膚，就可以在要進行檢查的人與用于測量生理信號的電路之間發(fā)送或接收電信號。例如，通過使用從附連到與要進行檢查的人的皮膚間隔預(yù)定距離的位置的兩個電極的每一個檢測的電位值的差(即，電壓)，測量單元110可測量生理信號。此外，通過使用差分放大器對從附連到與要進行檢查的人的皮膚間隔預(yù)定距離的位置的兩個電極獲得的電位值進行差分放大并且通過獲得與生理信號對應(yīng)的電壓值的波形，測量單元110可測量生理信號。在這種情況下，獲得的生理信號的電壓值的波形可包括噪聲。在這種情況下，與在細胞中產(chǎn)生的信號對應(yīng)的生理信號是具有非常精細尺寸的電信號并且明顯受到噪聲的影響。例如，當(dāng)使用測量單元110的電極測量生理信號時，由于諸如與電極的接觸等外因使得在生理信號的電壓值的波形中包括不必要噪聲。這個噪聲降低生理信號的精度并且使得難于檢測并分析生理信號。因此，圖1的處理單元120通過使用預(yù)定處理方法處理由測量單元110測量的生理信號并且將處理的生理信號發(fā)送到確定單元131。例如，通過對由測量單元110測量的ECG信號應(yīng)用帶通濾波器并且通過向帶通濾波的ECG信號應(yīng)用微分器和低通濾波器，處理單元120預(yù)處理ECG信號，從而獲得指示生理信號的特征的特征值。低通濾波器可以是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的絕對移動平均濾波器。特征值可以是指示通過使用處理單元120通過用于提取生理信號的特征的處理方法處理的生理信號的特征的值。在下文中，將描述通過使用預(yù)定處理方法處理生理信號以獲得特征值的例子。當(dāng)對ECG信號應(yīng)用帶通濾波器時，基線漂移和諸如肌電圖(ECG)等的射頻漂移可存在于ECG信號中，其中，由于基線漂移，由于作為ECG信號的基線電壓的等電位線的變化導(dǎo)致整體信號移動。因此，通過向ECG信號應(yīng)用帶通濾波器，處理單元120可使得要進行檢測的信號僅通過一頻帶從而防止基線漂移和射頻漂移。當(dāng)向帶通濾波的ECG信號應(yīng)用微分器時，在R波形的附近，ECG信號的單個波形的傾度急劇變化。因此，在R波形的附近的ECG信號的微分值迅速變化，并且用于檢測生理信號的設(shè)備100可以從微分的ECG信號檢測R波形。將參照圖3更加詳細描述R波形。當(dāng)向微分的ECG信號應(yīng)用低通濾波器(例如，絕對移動平均濾波器)時，在獲得生理信號的同時ECG信號包括從外部輸入的不必要噪聲。為了減小噪聲的影響，處理單元120向ECG信號應(yīng)用低通濾波器。絕對移動平均濾波器可用作低通濾波器。絕對移動平均濾波器是一種用于獲得繪制為好像包圍信號波形的包跡的低通濾波器并且基于最近的信號輸出預(yù)定數(shù)量的信號的絕對值的均值從而防止由于噪聲導(dǎo)致的快速變化。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解，處理單元120可通過上述處理方法之外的多種處理方法處理生理信號。圖1的閾值控制單元130包括信號獲得單元133、確定單元131和控制單元132。信號獲得單元133獲得從要進行檢查的人測量的生理信號或者由處理單元120處理的生理信號。確定單元131根據(jù)比較獲得的生理信號與閾值的結(jié)果確定是否檢測到生理信號的頂峰，并且控制單元132根據(jù)確定單元131的確定結(jié)果，考慮閾值和檢測的頂峰的特征值之一和用于檢測生理信號的頂峰的閾值的預(yù)定最小值，來控制閾值。當(dāng)由信號獲得單元133獲得的從要進行檢查的人測量的ECG信號的特征值超過閾值時，圖1的確定單元131確定檢測到R波形。圖1的控制單元132控制可變閾值。在這種情況下，可變閾值不是預(yù)定常數(shù)而被稱作根據(jù)確定單元131的確定結(jié)果從第一閾值向第二閾值進行變化的閾值。在下文中，將參照圖2更加詳細描述根據(jù)本發(fā)明的實施例的通過使用閾值控制單元130控制可變閾值的方法。第一閾值是當(dāng)前閾值，并且第二閾值是由控制單元230根據(jù)是否檢測到頂峰進行更新的閾值。然而，第一閾值還可是由控制單元230從先前閾值更新的閾值。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1所示的用于檢測生理信號的設(shè)備的閾值控制單元的結(jié)構(gòu)。參照圖2，圖1的閾值控制單元130包括信號獲得單元210、確定單元220和控制單元230。控制單元230包括選擇器231、比例控制單元232和微分控制單元233。信號獲得單元210獲得從要進行檢查的人測量的生理信號或者由處理單元120處理的生理信號。確定單元220根據(jù)對由信號獲得單元210獲得的生理信號與閾值進行比較的結(jié)果確定是否檢測到生理信號的頂峰。例如，確定單元220可比較由信號獲得單元210獲得的生理信號與閾值，并且根據(jù)比較結(jié)果如果生理信號的值超過閾值則可識別出：檢測到R波形的頂峰。控制單元230通過根據(jù)確定單元220的確定結(jié)果，考慮閾值和檢測的頂峰的特征值之一和用于檢測生理信號的頂峰的閾值的預(yù)定最小值更新閾值，來控制閾值?？刂茊卧?30包括選擇器231、比例控制單元232和微分控制單元233。選擇器231根據(jù)確定單元220的確定選擇閾值和檢測的頂峰的特征值之一。例如，如果根據(jù)確定單元220的確定而確定檢測到生理信號的頂峰則選擇器231可選擇檢測的頂峰的特征值，如果確定沒有檢測到生理信號的頂峰，則選擇器231可選擇閾值。比例控制單元232根據(jù)預(yù)定比率減小由選擇器231選擇的值。根據(jù)本實施例的比例控制單元232可通過使用預(yù)定權(quán)重和最小閾值調(diào)整可變閾值減小的程度。因此，比例控制單元232可調(diào)整可變閾值以總具有比最小閾值大的值。在這種情況下，權(quán)重是指用于減小選擇的值的比率并且可以是等于或大于0的有理數(shù)。此外，最小閾值是被設(shè)置為即使最小閾值變化仍不會下降低于預(yù)定值的下限值。最小閾值可以是大于0的有理數(shù)。例如，如果根據(jù)確定單元220的確定而確定檢測到生理信號的頂峰，則比例控制單元233可通過從生理信號的頂峰的特征值減去通過向生理信號的頂峰的特征值與最小閾值之差應(yīng)用預(yù)定權(quán)重獲得的值而設(shè)置閾值，來控制閾值。或者，如果根據(jù)確定單元220的確定而確定沒有檢測到生理信號的頂峰，則比例控制單元232可通過從閾值減去通過向閾值與最小閾值之差應(yīng)用預(yù)定權(quán)重獲得的值，來控制閾值。因此，比例控制單元232可通過執(zhí)行在方程1中所示的算術(shù)運算根據(jù)預(yù)定比率減小由選擇器231選擇的值。[方程1]Th(t)＝Th(t-1)-a(Th(t-1)-Thmin)其中，“Th(t)”可以是當(dāng)通過使用比例控制單元232根據(jù)預(yù)定比率減小由選擇器231選擇的值時進行更新的第二閾值，“Th(t-1)”是由選擇器231從第一閾值和生理信號的特征值選擇的一個值，“a”是可變閾值被減小的權(quán)重，“Th_min”是預(yù)定最小閾值。根據(jù)當(dāng)前實施例的權(quán)重“a”可以是等于或大于0的有理數(shù)并且可由閾值控制單元130的用戶根據(jù)用戶環(huán)境進行恰當(dāng)調(diào)整。例如，權(quán)重“a”可由閾值控制單元130的用戶根據(jù)要進行檢測的生理信號的類型、單個波形的長度等進行恰當(dāng)調(diào)整。例如，比例控制單元232可通過增加權(quán)重“a”，來增加可變閾值減小的速度?；蛘?，比例控制單元232可通過減小權(quán)重“a”，來減小可變閾值減小的速度。此外，根據(jù)當(dāng)前實施例的最小閾值“Th_min”可由閾值控制單元130的用戶進行恰當(dāng)設(shè)置并且可被預(yù)設(shè)為大于0的有理數(shù)或者可根據(jù)用戶環(huán)境進行恰當(dāng)調(diào)整。例如，可考慮要從獲得的生理信號檢測的頂峰的特征值，預(yù)設(shè)最小閾值。在獲得的生理信號中，當(dāng)頂峰的特征值高于預(yù)定下限值并且不必要噪聲低于預(yù)定上限值時，可先獲得特征值的下限值和噪聲的上限值，并且根據(jù)分析獲得的特征值的下限值和噪聲的上限值的結(jié)果可將最小閾值設(shè)置為中間值。設(shè)置的最小閾值變成可變閾值的下限值。如上所述，由于當(dāng)生理信號的特征值超過閾值時確定單元220識別檢測到頂峰，所以隨著設(shè)置最小閾值，確定單元220不將具有頂峰的形狀并且小于最小閾值的生理信號的特征值識別為頂峰。因此，閾值控制單元130的用戶可恰當(dāng)調(diào)整最小閾值，并且可忽略從信號獲得單元210發(fā)送的生理信號的特征值之中的具有可被認作可忽略噪聲的幅值的信號。或者，可考慮可通過用于測量要進行檢查的人的生理信號的傳感器測量要進行檢查的人的生理信號的范圍，來設(shè)置最小閾值。例如，可通過執(zhí)行如方程2所示的算術(shù)運算設(shè)置最小閾值：[方程2]Thmin＝C×(Smax-Smin)，其中，“Th_min”可以是最小閾值，“S_max”可以是可由傳感器測量的最大值，“S_min”可以是可由傳感器測量的最小值，“c”可以是常數(shù)。即，可使用方程2設(shè)置最小閾值，使得可由傳感器測量的值的范圍內(nèi)的與預(yù)定比率對應(yīng)的值不能被識別為頂峰。例如，當(dāng)可由傳感器測量的信號的最大值是100并且它的最小值是-100時，如果常數(shù)“c”設(shè)置成0.1，則最小閾值是20。通過以這種方式設(shè)置最小閾值，可變閾值在大于20的范圍內(nèi)變化。因此，值小于20的生理信號沒有被檢測為頂峰并且被忽略。或者，如上所述，最小值可被預(yù)設(shè)為常數(shù)并且可被設(shè)置為考慮實時檢測的峰值的大小、生理信號之中的沒有被檢測為峰值的信號的幅值、實時檢測的峰值的特征值的大小和生理信號之中的沒有被檢測為峰值的信號的特征值的大小而實時變化。例如，可通過執(zhí)行方程3中所示的算術(shù)運算設(shè)置實時變化的最小值：[方程3]Thmin＝D×V(t)，其中，“Th_min”可以是最小閾值，“D”可以是常數(shù)，“V(t)”作為生理值的值，根據(jù)環(huán)境的必要性可以是剛好之前檢測的峰值或多個最近檢測的峰值的均值。在這種情況下，值“D”可被恰當(dāng)設(shè)置為大于0的有理數(shù)從而值比最小閾值大的頂峰可被檢測到?；蛘?，根據(jù)環(huán)境的必要性，作為生理信號的值的“V(t)”可以是沒有被立即檢測為剛好之前檢測的峰值的生理信號的值或不是作為最近檢測的峰值的多個生理信號的值的均值。在這種情況下，值“D”可被恰當(dāng)設(shè)置為大于0的有理數(shù)從而比最小閾值大的峰值可被檢測到?；蛘撸鶕?jù)環(huán)境的必要性，作為生理信號的特征值的“V(t)”可以是剛好之前檢測的特征值或者與最近檢測的多個頂峰對應(yīng)的特征值的均值。在這種情況下，值“D”可被設(shè)置為小于1從而比最小閾值大的峰值可被檢測到?；蛘?，根據(jù)環(huán)境的必要性，作為生理信號的特征值的“V(t)”可以是沒有被檢測為剛好之前檢測的頂峰的特征值或者不是最近檢測的頂峰的多個特征值的均值。在這種情況下，值“D”可被設(shè)置為大于1從而比最小閾值大的峰值可被檢測到。然而，上述的方法只是用于設(shè)置最小值的一個例子，并且本領(lǐng)域普通技術(shù)人員之一將理解，如果需要可以通過使用其它方法設(shè)置實時變化的最小值。將參照圖5描述通過由比例控制單元232執(zhí)行的控制來減小閾值的例子。微分控制單元233可以再次減小由比例控制單元232減小的閾值。通過向第一閾值和由選擇器231選擇的生理信號的特征值之一與以前閾值之間的差應(yīng)用權(quán)重，根據(jù)當(dāng)前實施例的微分控制單元233可調(diào)整可變閾值被減小的程度。在這種情況下，以前閾值是在可變閾值被更新為第一閾值之前的閾值。例如，當(dāng)根據(jù)確定單元220的確定檢測到生理信號的頂峰時，微分控制單元233可通過從生理信號的頂峰的特征值減小通過向生理信號的頂峰的特征值與以前閾值之間的差應(yīng)用預(yù)定權(quán)重獲得的值，來控制閾值。因此，微分控制單元233可以通過執(zhí)行如方程4所示的算術(shù)運算根據(jù)預(yù)定比率減小由選擇器231選擇的閾值：[方程4]Th(t)＝Th(t-1)-a(Th(t-1)-Thmin)-b(Th(t-1)-Th(t-2))，其中，“Th(t)”可以是由微分控制單元233減小并更新的第二閾值，“Th(t-1)”可以是第一閾值和由選擇器231選擇的生理信號的特征值之一，“a”可以是比例控制單元232減小可變閾值的權(quán)重，“Th_min”可以是預(yù)定最小閾值，“b”可以是指示閾值被微分控制單元233減小的程度的權(quán)重，并且“Th(t-2)”可以是以前閾值(即，在被更新為第一閾值之前的閾值)。微分控制單元233可以通過與可變閾值的變化量成比例再次減小可變閾值，來防止可變閾值的快速變化。例如，如果確定生理信號的頂峰被確定單元220確定，則選擇器231可選擇生理信號的特征值作為“Th(t-1)”，比例控制單元232從生理信號的頂峰的特征值減小通過向生理信號的頂峰的特征值與最小閾值之間的差應(yīng)用權(quán)重“a”獲得的值，并且微分控制單元233進一步減小通過向生理信號的特征值和以前閾值應(yīng)用權(quán)重“b”獲得的值并且更新減小的值作為第二閾值。另一方面，如果確定確定單元220沒有檢測到生理信號的頂峰，則選擇器231選擇第一閾值和生理值的特征值之間的第一閾值作為“Th(t-1)”，微分控制單元233從第一閾值減小通過向第一閾值與最小閾值之間的差應(yīng)用權(quán)重“a”獲得的值，并且微分控制單元233進一步減小通過向第一閾值與以前閾值之間的差應(yīng)用權(quán)重“b”獲得的值并且更新減小的值作為第二閾值。在這種情況下，如果生理信號的頂峰沒有被檢測到，則閾值被更新為較小值。因此，“Th(t-1)”-“Th(t-2)”的值小于0，并且如果“b”大于0，則微分控制單元233通過使用方程4微分控制單元增大閾值。即，微分控制單元233可以是一種類型的低通濾波器，其中，當(dāng)與可變閾值的變化量成比例進一步控制可變閾值時該低通濾波器防止可變閾值的快速變化。這將參照圖6A和圖6B更加詳細地進行描述。根據(jù)當(dāng)前實施例的權(quán)重“b”可以是任何有理數(shù)并且可以由閾值控制單元130的用戶根據(jù)使用環(huán)境進行恰當(dāng)調(diào)整。例如，閾值控制單元130的用戶可根據(jù)要進行檢測的生理信號的類型、特征值的變化模式等恰當(dāng)調(diào)整權(quán)重“b”。例如，通過增加權(quán)重“b”，微分控制單元233可進一步受到可變閾值的變化量的影響。或者，通過降低權(quán)重“b”，微分控制單元233可以較少受到可變閾值的變化量的影響。這將參照圖6A和圖6B更加詳細進行描述。如上所述，圖2的閾值控制單元130可控制閾值，從而通過使用閾值控制單元132控制可變閾值，即使當(dāng)頂峰之間的間隔不均勻或者頂峰的特征值不均勻時仍可以檢測生理信號的頂峰。圖3示出了作為生理信號的ECG信號的單個波形的例子。ECG涉及向人體附連電極并且測量當(dāng)心肌收縮時出現(xiàn)的動作電位。測量并分析ECG信號以檢查心臟的功能并且診斷多個疾病的方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。參照圖3，從等電位線突出的五個頂峰存在于ECG信號的單個波形內(nèi)，其中，所述頂峰的每個頂峰被稱作P(31)、Q(32)、R(33)、S(34)和T(35)波形。每當(dāng)心臟收縮一次時，出現(xiàn)一單個波形。根據(jù)當(dāng)前實施例的用于檢測生理信號的設(shè)備100可以檢測P-Q-R-S-T的單個波形中的具有最大尺寸的R波形以檢測ECG信號的單個波形。通過檢測單個波形，計算機或醫(yī)療專家可通過計算波形之間的間隔計算心率并且可以根據(jù)檢測的單個波形的形狀診斷心律不齊。將參照圖4詳細描述可變閾值。圖4是示出受控的用于檢測生理信號的可變閾值隨時間的曲線圖。參照圖4，用于檢測ECG信號的R波形的可變閾值可被控制，從而當(dāng)檢測到R波形時，可變閾值的值基于R波形的特征值被更新，并且逐漸減小直到檢測到新的R波形。可使用曲線圖41、42和43解釋控制可變閾值的例子。參照圖4，當(dāng)以曲線圖41的形狀控制可變閾值時，在檢測到R波形以后，與曲線圖42和43相比，R波形的值被減小的速度相對慢。因此，當(dāng)R波形之間的間隔窄時，如果在可變閾值沒有被充分減小的狀態(tài)下出現(xiàn)新R波形，則R波形的值沒有超過避免確定單元131檢測到新的R波形的可變閾值。當(dāng)以曲線圖43的形狀控制可變閾值時，在檢測到R波形以后，與曲線圖41相比，R波形的值被減小的速度相對快。因此，即使當(dāng)R波形之間的間隔窄時，可變閾值也被充分快速減小。因此，如果出現(xiàn)新R波形，則R波形的值超過可變閾值從而確定單元131可檢測到新R波形。然而，可變閾值減小太快并且逐漸向值0進行收斂，存在于0附近的非常小的噪聲超過可變閾值，從而確定單元131可檢測到錯誤的R波形。即使當(dāng)R波形之間的間隔非常寬時，可變閾值逐漸向值0進行收斂從而可能出現(xiàn)相同問題。另一方面，當(dāng)以曲線圖42的形狀控制可變閾值時，在如當(dāng)以曲線圖43的形狀受到控制時那樣檢測R波形以后，可變閾值減小的速度相對快并且可變閾值逐漸收斂到預(yù)定最小閾值從而可變閾值不向值0進行收斂。圖5示出了根據(jù)由圖2中所示的比例控制單元232執(zhí)行的控制減小閾值的例子。在圖5中，“TH(t-1)”可以是第一閾值和由選擇器231選擇的生理信號的特征值之一，并且“TH(t)”可以指示當(dāng)根據(jù)由比例控制單元232執(zhí)行控制減小閾值時被更新的第二閾值。在曲線圖51、52和53中，比例控制單元232可以通過從選擇的值減去通過向由選擇器231選擇的值與最小閾值之間的差應(yīng)用預(yù)定權(quán)重獲得的值，將第一閾值更新為第二閾值。通過執(zhí)行這樣的比例控制單元232的算術(shù)運算和控制，可變閾值具有總是大于最小閾值的值，并且隨著重復(fù)可變閾值的更新，可變閾值可逐漸收斂在最小閾值。在這種情況下，如上所述，最小閾值可以是可變化的。圖6A示出了當(dāng)檢測到R頂峰時根據(jù)由圖2所示的微分控制單元233執(zhí)行的控制減小閾值的例子。在圖6A中，“THupdated(t-1)”可指示當(dāng)檢測到R頂峰時由選擇器231選擇的生理信號的特征值，“THold(t-1)”可指示第一閾值，“TH(t-2)”可指示在被更新為第一閾值之前的以前閾值，并且“TH(t)”可指示根據(jù)比例控制單元232和微分控制單元233更新的第二閾值。在曲線圖61和62的每個中，R頂峰被檢測到，并且根據(jù)由圖2的微分控制單元233執(zhí)行的控制，減小由圖2的選擇器231選擇的生理信號的特征值613和623。微分控制單元233控制閾值，以進一步減小由比例控制單元232減小的閾值611和621并且將閾值611和621更新為第二閾值612和622。具體地講，微分控制單元233控制閾值，以進一步從由比例控制單元232減小的閾值611減小通過向由選擇器231選擇的特征值613與以前閾值“TH(t-2)”之間的差應(yīng)用預(yù)定權(quán)重獲得的值并且將減小的值更新為第二閾值612。在曲線圖61和62中，當(dāng)檢測到ECG信號的R頂峰并且由選擇器231選擇R頂峰的值作為新閾值613和623時，可由比例控制單元232和微分控制單元233減小選擇的閾值613和623。由于曲線圖61的閾值比曲線圖62的閾值增加更大的寬度，所以微分控制單元233從由比例控制單元232減小的閾值611減小曲線圖61的值比從由比例控制單元232減小的閾值621減小曲線圖62的值要大。即，微分控制單元233防止閾值快速增加。圖6B示出了根據(jù)由圖2的微分控制單元233執(zhí)行的控制減小閾值的另一個例子。具體地講，圖6B示出了一個例子，其中，當(dāng)沒有檢測到R頂峰時，根據(jù)由圖2的微分控制單元233執(zhí)行的控制減小閾值。在圖6B中，“TH(t-1)”可指示第一閾值，“TH(t-2)”可指示在被減小為第一閾值之前的以前閾值，并且“TH(t)”可指示根據(jù)由比例控制單元232和微分控制單元233執(zhí)行的控制減小的第二閾值。在曲線圖63和64的每個中，當(dāng)沒有檢測到R頂峰時，根據(jù)由圖2的微分控制單元233執(zhí)行的控制，減小由圖2的選擇器231選擇的閾值633和643。例如，當(dāng)沒有檢測到R頂峰時，微分控制單元233控制閾值以減小由比例控制單元232減小的閾值631和641，以更新減小的閾值631和641作為第二閾值632和642。然而，參照曲線圖63和64(與當(dāng)檢測到R頂峰時的曲線圖61和62相比)，當(dāng)沒有檢測到R頂峰時，微分控制單元233可以再次增加由比例控制單元232減小的閾值631和641。具體地講，參照方程4，微分控制單元233進一步從由比例控制單元231減小的閾值631和641減小通過向通過從由選擇器231選擇的第一閾值“Th(t-1)”減去以前閾值“Th(t-2)”獲得的值應(yīng)用預(yù)定權(quán)重獲得的值，并且更新減小的值作為第二閾值。在這種情況下，如果沒有檢測到R頂峰，則第一閾值“Th(t-1)”的值小于以前閾值“Th(t-2)”的值。因此，通過從第一閾值“Th(t-1)”減去以前值“Th(t-2)”獲得的值和通過向該值應(yīng)用預(yù)定權(quán)重“b”獲得的值變成負數(shù)(假設(shè)預(yù)定權(quán)重“b”是正數(shù))。因此，微分控制單元233增大由比例控制單元232減小的閾值631和641并且將閾值631和642更新為第二閾值。即，與由比例控制單元232減小的閾值611和621被由微分控制單元233減小為更小值的圖6A相比，在圖6B中，由比例控制單元232減小的閾值631和641被由微分控制單元233增大為值比閾值631和641大的閾值632和642。即，微分控制單元233防止由于比例控制單元232導(dǎo)致閾值迅速變化。在曲線圖63和64中，當(dāng)沒有檢測到ECG信號的R頂峰時，由選擇器231選擇的閾值633和643可由比例控制單元232進行減小，并且由比例控制單元232減小的閾值631和641可由微分控制單元233進行增加。由于曲線圖63的閾值比曲線圖64的閾值減小更大的寬度，所以微分控制單元233將曲線圖63的閾值增加的寬度比將曲線圖64的閾值增加的寬度要大。即，微分控制單元233與由比例控制單元232減小閾值的程度成比例增大閾值，從而防止閾值被快速降低。盡管沒有示出，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，圖2的閾值控制單元130還可包括用于確定閾值的更新方法的更新確定單元。例如，當(dāng)控制單元230操作時，如果用于獲得信號的采樣率是250Hz，則更新確定單元(未示出)通過操作控制單元230為每個采樣(4毫秒的間隔)更新閾值，并且由于方程4的算術(shù)運算，控制單元230每秒執(zhí)行500次乘法。在這種情況下，為了克服由控制單元230的機械性能導(dǎo)致的限制或者解決關(guān)于功耗的問題，更新確定單元(未示出)可以通過減小控制單元230的更新閾值的頻率來減小算術(shù)運算的數(shù)量。例如，當(dāng)用于獲得生理信號的采樣率是250Hz時，如果每當(dāng)獲得50個生理信號時控制單元230進行操作，則控制單元230每秒執(zhí)行十次乘法從而可降低功耗。在這種情況下，通過計數(shù)由信號獲得單元210獲得的生理信號的采樣的數(shù)量，每當(dāng)獲得預(yù)定次數(shù)的生理信號時，更新確定單元(未示出)可確定要由控制單元230進行更新的閾值。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，圖2的閾值控制單元還可以包括線性內(nèi)插單元(未示出)。當(dāng)控制單元230根據(jù)更新確定單元(未示出)的確定沒有更新閾值時，線性內(nèi)插單元(未示出)可以通過使用線性內(nèi)插更新閾值。具體地講，為了具有與針對每個采樣操作控制單元230類似的更新閾值的效果，線性內(nèi)插單元可以通過使用方程5中所示的線性內(nèi)插更新閾值：[方程5]其中，“k”是應(yīng)該處于備用狀態(tài)以操作控制單元230的預(yù)定的采樣數(shù)量，并且“t+K”是要與閾值進行比較的生理信號的索引。例如，當(dāng)更新確定單元(未示出)針對每50個采樣操作控制單元230時，“K”變成50，并且“k”在1與50之間。線性內(nèi)插用于線性確定兩點之間的值。在方程5中，這兩個點是“TH[t]”和“THest[t+K]”?；凇皌+K”，“TH[t]”值是過去的閾值，因此是當(dāng)前已知的閾值，并且“THest[t+K]”是未來閾值，因此是還沒有獲得的值。然而，這可通過使用方程6進行獲得：[方程6]THest[t+K]＝TH[t]-a×(TH[t]-THmin)-b×(TH[t]-TH[t-K])與方程4的形狀類似的方程6預(yù)測僅僅在K采樣以后的閾值。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將與方程4一致地理解方程6的意義。圖7示出了通過使用圖1的檢測生理信號的設(shè)備100控制可變閾值來檢測在頂峰之間具有不規(guī)則間隔的生理信號的頂峰的例子。參照圖7，曲線圖710指示沒有由處理單元120進行處理的生理信號，曲線圖720指示由處理單元120處理的生理信號和用于檢測生理信號的R波形的可變閾值73。具體地講，曲線圖720指示通過應(yīng)用微分器和低通濾波器(例如，絕對移動平均濾波器)由處理單元120處理的生理信號以及由圖2的閾值控制單元130控制的用于檢測生理信號的R波形的可變閾值73。參照圖7，與生理信號之中的R波形對應(yīng)的頂峰的形狀可與頂峰711到716的形狀或頂峰721到726的形狀相同。處理單元120可處理生理信號，并且與處理的生理信號之中的R波形對應(yīng)的頂峰的形狀可與頂峰721到726的形狀相同。參照圖7的曲線圖720，每當(dāng)檢測到頂峰721到726時可變閾值73增大，并且在檢測到頂峰721到726以后，可變閾值73逐漸下降。然而，由于從當(dāng)檢測到頂峰724時的時間到當(dāng)檢測到頂峰725時的時間的時間間隔相對增加，所以即使可變閾值73也被長時間降低，根據(jù)由比例控制單元232執(zhí)行的控制，可變閾值73沒有向0收斂而向預(yù)定最小閾值收斂。這是因為：根據(jù)本發(fā)明的實施例，當(dāng)閾值控制單元130減小可變閾值時，考慮預(yù)定的最小閾值，閾值控制單元130控制可變閾值總具有比最小閾值大的值。由于要進行檢測的頂峰之外的值沒有超過最小閾值，所以確定單元220沒有識別要進行檢測的頂峰之外的值作為頂峰。即，即使當(dāng)要進行檢測的頂峰之間的間隔不規(guī)則時，確定單元220仍可精確識別頂峰。圖8示出了通過使用圖1的檢測生理信號的設(shè)備100控制可變閾值來檢測具有不同峰值的生理信號的頂峰的例子。參照圖8，曲線圖810指示沒有由處理單元120進行處理的生理信號，曲線圖850指示由處理單元120處理的生理信號和用于檢測生理信號的R波形的可變閾值83。具體地講，曲線圖850指示通過應(yīng)用微分器和低通濾波器(例如，絕對移動平均濾波器)由處理單元120進行處理的生理信號以及用于檢測生理信號的R波形并且由圖2的閾值控制單元130進行控制的可變閾值83。參照圖8，與生理信號的R波形對應(yīng)的頂峰的形狀可與頂峰811到826的形狀或頂峰851到866的形狀相同。參照圖8的曲線圖850，每當(dāng)檢測到頂峰851到866時可變閾值83增大，并且在檢測到頂峰851到866以后，可變閾值83逐漸減小。然而，頂峰851到866的特征值彼此明顯不同，并且與圖7的可變閾值73相比，要進行控制的可變閾值83的變化圖案不是相對均勻的。然而，微分控制單元233防止可變閾值83快速變化。因此，即使當(dāng)檢測到具有相對大特征值的頂峰時，可變閾值83也不會迅速增大。因此，確定單元220可通過使用可變閾值83檢測輸入尺寸不大的下一個頂峰。圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的控制閾值的方法的流程圖。參照圖9，根據(jù)當(dāng)前實施例的控制閾值的方法包括通過使用在圖1和圖2中所示的閾值控制單元130隨時間進行處理的操作。因此，盡管在這里進行省略，但是閾值控制單元130的說明可應(yīng)用于圖9中所示的控制閾值的方法。在操作91中，信號獲得單元210獲得從要進行檢查的人測量的生理信號。在操作92中，確定單元220根據(jù)對由信號獲得單元210獲得的生理信號與閾值進行比較的結(jié)果確定是否檢測到生理信號的頂峰。例如，生理信號的頂峰可以是ECG信號的R波形的頂峰。在操作93中，控制單元230根據(jù)確定單元220的確定結(jié)果，考慮閾值和檢測的頂峰的特征值之一和預(yù)定最小閾值，來更新閾值。例如，當(dāng)根據(jù)確定單元220的確定結(jié)果檢測到頂峰時，控制單元230可選擇頂峰的特征值，并且當(dāng)沒有檢測到頂峰時，控制單元230可選擇現(xiàn)有閾值。此外，控制單元230可通過從選擇的值減小通過向選擇的值與預(yù)定最小閾值之間的差應(yīng)用預(yù)定權(quán)重獲得的值，來控制閾值。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個或多個實施例，當(dāng)用于檢測諸如ECG信號的生理信號的頂峰的閾值受到可變控制時，即使當(dāng)頂峰之間的間隔不規(guī)則或者峰值之間的差大時，仍可更加精確地檢測頂峰。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中的控制閾值的傳統(tǒng)方法中，給出預(yù)定權(quán)重以減小可變閾值而不用考慮預(yù)定的最小閾值。因此，傳統(tǒng)方法不適于檢測多樣并且波動的生理信號。另一方面，在上述的實施例中，通過使用預(yù)定最小閾值控制可變閾值，并且由此，要進行檢測的波形的多樣性和波動可被接受。此外，在上述的實施例中，使用可變閾值的變化量控制可變閾值，從而要進行檢測的波形的多樣性和波動可被接受。當(dāng)用于檢測生理信號的頂峰的可變閾值被控制時，即使頂峰之間的間隔是不規(guī)則的或者在頂峰的值之間存在大差別，仍可以精確檢測頂峰。圖9的控制閾值的方法可被撰寫為計算機程序并且可在執(zhí)行程序的通用數(shù)字計算機中使用計算機可讀記錄介質(zhì)進行實現(xiàn)。計算機可讀記錄介質(zhì)的例子包括磁存儲介質(zhì)(例如，ROM、軟盤、硬盤等)、光學(xué)記錄介質(zhì)(例如，CD-ROM或DVD)等。應(yīng)該理解，這里描述的示例性實施例應(yīng)該被認為僅僅是說明性意義而非限制的目的。每個實施例中的特征或方面的描述通常應(yīng)該被認為可用于其它實施例中的其它類似特征或方面。