[發(fā)明專利]具噪聲消除功能的信號感測裝置及信號感測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910168198.3
• 申請日: 2009-09-03
• 公開（公告）號: CN101999936A
• 公開（公告）日: 2011-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 歐陽毅翔;李文卿;柯廷政
• 申請（專利權(quán)）人: 財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;A61B5/0402;G01P15/00;G01C19/00;G01L1/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 湯保平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于信號感測裝置及方法，更是關(guān)于具噪聲消除功能的信號感測裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，健康管理的需求與日劇增，各式各樣電子化的生理監(jiān)控器材正蓬勃發(fā)展，而整合網(wǎng)絡(luò)功能的電子化產(chǎn)品，如遠(yuǎn)距照護(hù)系統(tǒng)等，更是在健康管理與照護(hù)上蔚為風(fēng)潮。

然而，此類電子化生理監(jiān)控器材往往只能進(jìn)行靜態(tài)量測，無法全面配合日常生活模式而達(dá)到隨時(shí)隨地進(jìn)行健康監(jiān)控的目的。為因應(yīng)上述行動(dòng)監(jiān)控的需求，近年來已發(fā)展出許多專利及研究，如美國專利US6912414即為一例。圖1為該專利所揭露的生理信號感測裝置示意圖。生理信號感測裝置10包括：電極貼片11、心電信號放大器21、動(dòng)態(tài)傳感器接口22、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器23及控制器24，其中電極貼片11上還包括了用以測量心電信號的電極12及用以測量動(dòng)態(tài)信號的動(dòng)態(tài)傳感器13。該心電信號放大器21將接收自電極12的心電信號予以放大；而該動(dòng)態(tài)傳感器接口22則用以處理自該動(dòng)態(tài)傳感器13而來的該動(dòng)態(tài)信號。隨后，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器23將上述模擬式的心電信號及動(dòng)態(tài)信號數(shù)字化后傳送給該控制器24，由控制器24以該動(dòng)態(tài)信號為參考信號而執(zhí)行適應(yīng)性濾波，最后將心電信號中因動(dòng)態(tài)而產(chǎn)生的噪聲予以消除。

然而，人體日常生活中的動(dòng)作有很多種，例如：走路、伸懶腰、上下樓梯等等，皆會造成不同型態(tài)的動(dòng)態(tài)噪聲，而僅就單一類型的噪聲進(jìn)行濾波的做法并不能達(dá)成最佳的噪聲消除效果。此外，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，除了上述型態(tài)的動(dòng)態(tài)噪聲，皮膚在電極上的拉扯所造成的形變信號的動(dòng)態(tài)噪聲也常對心電信號產(chǎn)生很大的影響。因此，為了達(dá)成最佳的噪聲消除效果以提升行動(dòng)健康管理的品質(zhì)，故本發(fā)明應(yīng)運(yùn)而生。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種具噪聲消除功能的信號感測裝置，包括：至少一第一類信號傳感器，用以接收一第一類信號；至少一第二類信號傳感器，用以接收一第二類信號；一信號接收器，用以接收一信號，其中該信號包括至少一噪聲；以及一主輔多階式噪聲消除器，其以該第一類信號及該第二類信號中一種為一主信號、以另一種為一輔信號，執(zhí)行多階式適應(yīng)性濾波器算法以消除該信號中的該噪聲。

本發(fā)明另提供一種信號感測方法，包括：接收一第一類信號；接收一第二類信號；接收一信號，其中該信號包括至少一噪聲；以及以該第一類信號及該第二類信號中一種為一主信號、以另一種為一輔信號，執(zhí)行多階式適應(yīng)性濾波器算法以消除該信號中的所述噪聲。

附圖說明

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下，其中：

圖1為該專利所揭露的信號感測裝置示意圖；

圖2為依照本發(fā)明一實(shí)施例的具噪聲消除功能的信號感測裝置示意圖；

圖3A為依照本發(fā)明的信號感測方法流程圖；

圖3B為步驟S340另一實(shí)施例的流程圖。

具體實(shí)施方式

圖2為依照本發(fā)明一實(shí)施例的具噪聲消除功能的信號感測裝置示意圖。信號感測裝置200包括：至少一第一類信號傳感器210、至少一第二類信號傳感器220、一信號接收器230及一主輔多階式噪聲消除器240。其中，該第一類信號傳感器210用以接收一第一類信號、該第二類信號傳感器220用以接收一第二類信號、而該信號接收器230則用以接收一信號。而為了方便說明，在本實(shí)施例中，該第一類信號為具有至少一個(gè)維度的一慣性方向信號、該第二類信號為具有至少一個(gè)維度的一形變信號、而該信號可為一生理信號，舉例而言，其為一心電信號，可由一粘附于待測者身上的電極所測得，而在其它實(shí)施例中不必以此為限。惟需注意的是，在本發(fā)明中，該第二類信號必需不屬于該第一類信號。

接收本實(shí)施例的信號感測裝置200所量測的被測者在進(jìn)行各種動(dòng)作如跑步、走路、或上下樓梯時(shí)，皆會產(chǎn)生上述該慣性方向信號，而這些動(dòng)作皆會對心電信號造成影響。第一類傳感器210用以量測該慣性方向信號，可由諸如加速度計(jì)、陀螺儀等所實(shí)施。此外，皮膚拉扯電極則可歸因于擴(kuò)胸、伸懶腰等動(dòng)作，電極上的形變會對心電信號造成影響。第二類傳感器220用以量測該形變信號，可由應(yīng)變計(jì)、拉力傳感器、或彎曲傳感器所實(shí)施。經(jīng)實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)，上述兩類型的信號(慣性方向信號和形變信號)，會依行為動(dòng)作的不同而對該心電信號有不同程度的干擾，而往往該心電信號中是混合所述這些類型的多個(gè)噪聲信號。