[發明專利]具有去噪功能的生理檢測模組及其生理檢測方法

在審

• 申請號: 201410340967.4
• 申請日: 2014-07-17
• 公開（公告）號: CN105249939A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 莊智元;蔡政男;高銘璨;古人豪;張彥閔
• 申請（專利權）人: 原相科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/02
• 分類號: A61B5/02;A61B5/145
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 羅攀;肖冰濱

技術領域

本發明關于一種生理檢測模組，特別是關于一種具有去噪功能的生理檢測模組。

背景技術

已知血氧飽和儀(pulseoximeter)利用非侵入式的方式來檢測使用者的血氧濃度和脈搏數，其可產生紅光光束(波長約660奈米)和紅外光光束(波長約910奈米)穿透待測部位，并利用帶氧血紅素(oxyhemoglobin)和去氧血紅素(Deoxyheamo-globin)對特定光譜具有不同吸收率的特性以檢測穿透光的光強度變化，例如參照美國專利第7,072,701號，標題為血氧濃度的監測方式(Methodforspectrophotometricbloodoxygenationmonitoring)。檢測出兩種波長的穿透光的光強度變化后，例如光體積變化(Photoplethysmograph)信號或PPG信號，再以下列公式計算血氧濃度，血氧濃度＝100％×[HbO2]/([HbO2]+[Hb])；其中，[HbO2]表示帶氧血紅素濃度；[Hb]表示去氧血紅素濃度。

一般血氧飽和儀所檢測到的兩種波長的穿透光的光強度會隨著心跳而呈現強弱變化，這是由于血管會隨著心跳而不斷地擴張和收縮而使得光束所通過的血液量改變，進而改變光能量被吸收的比例。藉此，根據不斷變化的光強度信息則可計算血液對不同光譜的吸收率，以分別計算帶氧血紅素濃度和去氧血紅素濃度等生理信息，最后再利用上述血氧濃度公式計算血氧濃度。

然而，由于血氧飽和儀檢測經過身體組織光線的強度變化，因而會隨著不同的待測部位而檢測到不同的光強度信號；此外，當血氧飽和儀與所檢測的待測部位發生相對移動時，則會檢測到混亂波形而難以正確計算出生理特征，因而于非靜止狀態的檢測條件下并不容易檢測正確的光體積變化信號(PPGsignal)。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種可適用于非靜止檢測狀態的生理感測裝置。

本發明提供一種生理感測模組用以結合于眼鏡腳并檢測耳后膚面的至少一個生理特征。所述生理檢測模組包含結合部以及檢測單元。所述結合部用以結合于所述眼鏡腳。所述檢測單元具有檢測面用以貼附于所述耳后膚面并包含光源模組、感測區塊和控制模組。所述光源模組用以分時發出綠光、紅光和紅外光以照射所述耳后膚面。所述感測區塊用以感測所述光源模組所發出照射所述耳后膚面并經過身體組織的穿透光以相應產生綠光信號、紅光信號和紅外光信號。所述控制模組用以控制所述光源模組發光并根據所述綠光信號決定濾波參數以對所述紅光信號和所述紅外光信號進行濾波，并根據所述綠光信號、濾波后紅光信號和濾波后紅外光信號其中的至少一者計算所述生理特征。

本發明還提供一種生理感測模組用以檢測耳殼內膚面的至少一個生理特征。所述生理檢測模組包含主體、突出部以及檢測單元。所述突出部從所述主體向外突出用以置入耳殼內。所述檢測單元位于所述突出部并具有檢測面用以貼附于所述耳殼內膚面。所述檢測單元包含光源模組、感測區塊和控制模組。所述光源模組用以分時發出綠光、紅光和紅外光以照射所述耳殼內膚面。所述感測區塊用以感測所述光源模組所發出照射所述耳殼內膚面并經過身體組織的穿透光以相應產生綠光信號、紅光信號和紅外光信號。所述控制模組用以控制所述光源模組發光并根據所述綠光信號決定濾波參數以對所述紅光信號和所述紅外光信號進行濾波，根據所述綠光信號、濾波后紅光信號和濾波后紅外光信號其中的至少一者計算所述生理特征。

本發明還提供一種生理感測模組的生理特征檢測方法，所述生理檢測模組包含光源模組以及感測區塊，用以檢測皮膚表面的至少一個生理特征。所述檢測方法包含下列步驟：以所述光源模組分時發出綠光、紅光和紅外光照射所述皮膚表面；以所述感測區塊感測所述光源模組所發出照射所述皮膚表面并經過身體組織的穿透光以相應產生綠光信號、紅光信號和紅外光信號；根據所述綠光信號決定濾波參數；以所述濾波參數對所述紅光信號和所述紅外光信號進行濾波以產生濾波后紅光信號和濾波后紅外光信號；以及根據所述綠光信號、所述濾波后紅光信號和所述濾波后紅外光信號其中的至少一者計算所述生理特征。

為了讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能更明顯，下文將配合所附圖示，詳細說明如下。此外，在本發明的說明中，相同的構件以相同的符號表示，在此先述明。

附圖說明

圖1A為本發明實施例的生理檢測模組的方塊圖；

圖1B為本發明實施例的生理檢測模組的運作示意圖；

圖2A和2B為本發明實施例的生理檢測模組的檢測信號的頻域信號圖；

圖3A和3B為本發明實施例的生理檢測模組應用于眼鏡的示意圖；