[發明專利]生理信號檢測裝置

在審

• 申請號: 201510232421.1
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN105266759A
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發明（設計）人: 張鴻德;吳高彬;方智仁;洪尚銘;黃喬逸;羅展鵬;郭蔡增
• 申請（專利權）人: 義明科技股份有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/021;A61B5/024
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 梁揮;常大軍

技術領域

本發明為一種生理信號檢測裝置，尤其涉及一種利用光學裝置來檢測人體生理信號的檢測裝置。

背景技術

隨著光學檢測技術的演進，利用光學檢測可達到的功能越來越多，檢測人體的生理信號則為其中的一種。以檢測心跳為例，心臟的跳動會帶動血液的流動，進而造成血壓周期性的變化，而血管的壓力變化會改變血管的管徑大小，故血壓周期性的變化會使得血管的管徑呈連續性的變化，因此，利用光學檢測血管的管徑的變化，可記錄利用光源照射血管的反射光的光線變化，進而計算出心跳值。其余生理信號例如血氧飽和度、血壓等，亦均可利用光學檢測獲得血管或血液的信號，進一步計算出所需的生理信號值。

現有技術的生理信號檢測裝置包含有至少一光源及一光檢測單元，光源提供光線，光線穿過人體表皮并照射至血管后，反射光再穿過人體表皮并由光檢測單元接收，光檢測單元將所接收到的反射光并轉換為感測信號后，再由處理單元來加以計算出所需的生理信號值。

然而，請參閱圖5所示，光源所照射出的光線，在照射到血管的路徑上會通過血管以外的物件，例如表皮組織等，該些物件亦會形成反射光而一并被光檢測單元60所接收，由于單一光檢測單元60接收來自各方向的反射光，故照射血管的反射光信號以及血管以外物件的反射光信號均被同一光檢測單元60所接收，因此光檢測單元60僅能將所接收到的所有反射光加總轉換為感測信號，如此一來，該感測信號中雖然包含了欲測量的血管連續性變化或血液信號值，但也包含了其余雜訊(噪聲)，則后續處理單元以此為依據加以運算所得出的生理信號將會有失準確。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于針對現有技術的缺失進行研發而提供一種生理信號檢測裝置，以期能將雜訊(噪聲)排除在外，而改善現有技術中所獲得生理信號失準的問題。

為達到上述的發明目的，本發明所采用的技術手段為設計一種生理信號檢測裝置，包括：

一第一光源，用以提供一第一光線；

一光檢測單元，包含有一感測器陣列，該感測器陣列具有多個第一光線感測元件，該感測器陣列用以檢測該第一光源投射該第一光線至使用者的身體部位所產生的反射光，以產生一第一感測信號；

一透鏡，蓋設于該光檢測單元上，該感測器陣列通過該透鏡檢測該第一光線的反射光；

一處理單元，與該光檢測單元連接，用以依據該第一感測信號來計算使用者的心跳值；

一控制單元，與該第一光源、該光檢測單元及該處理單元連接，用以控制該第一光源的開啟與關閉、控制該光檢測單元的感測操作、及控制該處理單元的信號處理操作。

本發明的優點在于，藉由感測器陣列的設置，而能使來自不同方向的光線由不同光線感測元件所接收，故控制單元可依據所獲得的信號的大小、頻率等性質，來判斷信號為所欲獲得的信號或是雜訊，則可選擇不使用被判斷接收到雜訊的光線感測元件的信號值，而僅采用接收到所欲信號的光線感測元件的信號值，故可有效排除雜訊的影響，進而提高測量生理信號的準確度。

以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細描述，但不作為對本發明的限定。

附圖說明

圖1為本發明的結構實施狀態示意圖；

圖2為本發明的電路圖；

圖3為本發明的光檢測單元示意圖；

圖4為本發明的接收反射光路徑示意圖；

圖5為現有技術的接收反射光路徑示意圖。

其中，附圖標記

10第一光源11第二光源

20光檢測單元21感測器陣列

211光線感測元件22可見光檢測單元

23紅外光檢測單元24暗感測單元

30透鏡40處理單元

41相關雙取樣電路42放大器

43相加電路44類比數位轉換電路

45暗電流補償電路46數位處理電路

47串列介面50控制單元

51時序控制器52紅外線發光二極管驅動器

53電壓調節器54時脈產生器

55控制暫存器56電源控制電路

57中斷電路60光檢測單元

具體實施方式

以下配合附圖及本發明的實施例，進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段。

請參閱圖1及圖2所示，本發明的生理信號檢測裝置包含有一第一光源10、一光檢測單元20、一透鏡30、一處理單元40及一控制單元50。