[发明专利]可补偿动作误差以量测心跳信息的可携式装置、心跳信息量测方法及其量测系统

说明书

技术领域

本发明是有关一种心跳信息量测，特别是一种可补偿动作误差以量测心跳信息的可携式装置、量测方法及其量测系统。

背景技术

将光打入皮肤组织且经由反射光的强度变化来侦测血管的收缩与扩张，已被证实为测量心跳的可行方法；一般而言，一用于测量心跳的光学装置包含数个已定波长范围内发射的发光二极管，以及一或数个光电二极管的光感受器，当发光二极管照射一部分有机组织，例如皮肤时，光线在有机组织内散射/反射并且部分被吸收，而光感受器则用以侦测此散射/反射光，随着血流脉搏的变化会导致散射/反射光的强度产生变化，其变化的频率大抵对应于心跳脉搏的频率，因此经由侦测散射光强度的信号且经处理运算后，即可撷取心跳信息。

又，目前为了增加心跳量测的便利性，将上述的光学装置以手手表或手环的形式配置于人体身上，以便随身及随时量测。但此种以量测光的强度变化来测量心跳的方法容易受到配戴者所处环境的周遭明暗及配戴者的动作而影响到测量的准确性及稳定性。目前对周遭明暗的影响可经由滤光片及加大遮蔽(即加大手表表面的面积)来获得改善；而动作的干扰主要分为移位与压迫两种，移位的干扰可调整表带为稍紧的配戴来克服，而压迫的干扰则由于也会压缩到血管，因此对于信号的影响远大于其他干扰。

对于动作的干扰的克服，传统常使用加速度感测器(G-sensor)来辅助进行信号的修正。但由于手表在手上的配戴并无固定的位置，尤其较小幅度的手腕扭动(非移动)并不足以引起加速度感测器作动，但此扭动却已经足以让光学量测信号产生误差。因此加速度感测器的增设并非一个克服动作干扰可行方式。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的的一为提出一种可补偿传统光学式心跳量测器(系统)因动作引起的测量误差的心跳信息量测方法、量测系统、及应用此系统/方法的可携式装置，其中经由一压电装置侦测可携式装置本体与使用者的有机组织间的压力变化，以作为一种光电信号的补偿信号，将可改善使用者于动作间对心跳信息量测所造成的困扰，进而在利用光学装置进行心跳信息的量测时，具有准确性高及稳定性佳的优点。

为了达到上述目的，本发明一实施例的可补偿动作误差以量测心跳信息的可携式装置包含一可携式装置本体以及一心跳信息量测系统，心跳信息量测系统包含：一光学装置，设置于可携式装置本体上，当可携式装置本体被一使用者配戴时，光学装置是接触使用者的有机组织，以感测有机组织的生理信号且产生对应生理信号的一光电信号；一压电装置，设置于可携式装置本体上，当可携式装置本体被使用者配戴时，压电装置是侦测可携式装置本体因使用者动作而对有机组织所施加的一压力变化，并产生对应压力变化的一压电信号；以及一中央处理单元，电性连接光学装置及压电装置，以依据压电信号对光电信号进行补偿运算，以得到一修正后光电信号，并将该修正后光电信号转换为一心跳信息。

本发明一实施例的可补偿动作误差的心跳信息的量测方法，其是应用于一可携式装置，可补偿动作误差的心跳信息的量测方法包含：以一光学装置接触一使用者的有机组织，以感测有机组织的生理信号且产生对应生理信号的一光学信号，并将光学信号转换为一第一数字信号；以一压电装置侦测可携式装置因使用者动作而对有机组织所施加的一压力变化且产生对应压力变化的一压电信号，并将压电信号转换为一第二数字信号；依据第二数字信号，对第一数字信号进行一补偿运算步骤，以得到一修正后光电信号；以及对修正后光电信号进行运算，以获得一心跳信息。

本发明一实施例的可补偿动作误差的心跳信息量测系统，其是应用于一可携式装置，可补偿动作误差的心跳信息量测系统包含：一光学装置，用以接触一使用者的有机组织，以感测有机组织的生理信号且产生对应生理信号的一光电信号；一压电装置，用以侦测可携式装置因使用者动作而对有机组织所施加的一压力变化，并产生对应压力变化的一压电信号；以及一中央处理单元，电性连接光学装置及压电装置，以依据压电信号，对光电信号进行补偿运算，以得到一修正后光电信号，并将修正后光电信号转换为一心跳信息。

附图说明

图1所示为本发明一实施例可补偿动作误差以量测心跳信息的可携式装置的方块示意图。

图2所示为本发明一实施例的腕表型态的可携式装置示意图。

图3所示为本发明一实施例的压电片元件与光学装置配置示意图。

图4a及图4b所示一实施例的压电片元件与光学装置的迭设示意图。

图5所示为本发明一实施例可补偿动作误差的心跳信息的量测方法的方块示意图。