动作/扰动检测器制造技术

动作/扰动检测器包括：收发单元、振荡单元、混频单元与处理单元。该收发单元接收该振荡单元的输出信号并朝向至少一物体发射出检测信号。该检测信号被该物体反射成反射检测信号，被该收发单元所接收。该收发单元将该反射检测信号送入该振荡单元使其产生自我注入锁定现象，并将该反射检测信号送入该混频单元，以进行频率解调。该混频单元混频该收发单元所传来的该反射检测信号与该振荡单元的该输出信号，并解调成基带输出信号，以输入至该处理单元。该处理单元控制该振荡单元的操作频率，该处理单元对该混频单元所传来的该基带输出信号进行处理以得到动作/扰动信息。

【技术实现步骤摘要】
动作/扰动检测器
本公开涉及一种动作/扰动检测器。
技术介绍
随着人口高龄化的社会趋势影响下，医疗照顾服务及生医电子的发展备受瞩目。结合无线通讯的远端居家照料(RemoteHomecare)则可让患者不须前往医院即可进行生理信号的感测与记录以节省医疗资源。在生理信号感测中，呼吸信号及心跳信号极端重要，其可应用在呼吸窒息症(ObstructiveSleepApneaSyndrome；OSAS)与心跳规律的长期追踪上。而OSAS长期以来占据婴儿猝死死因的前三名，心血管疾病更是影响已开发国家人民健康甚巨。目前有接触式生理信号感测装置与非接触式生理信号感测装置。接触式生理信号感测装置通过接触人体的方式来进行测量。此外，动作/扰动检测器用于保全监视或在场人员辨识。一般，以红外线技术实现动作/扰动检测器。但红外线技术容易因环境温度影响而误判，甚至无法检测。微波式动作检测器利用多普勒原理，比较发射信号与接收信号之间的相位差。如果相位差产生变化，则代表环境中有扰动源。故而，本申请提出一种动作/扰动检测器，可检测待测者的胸腔起伏，进而从中分析出待测者的生理参数(如呼吸、心跳频率等)，或其他外界扰动信息(如机械振动频率等)。
技术实现思路
根据本公开的一示范性实施例，提出一种动作/扰动检测器，其包括：收发单元、振荡单元与混频单元。该收发单元接收该振荡单元的输出信号并朝向至少一物体发射出检测信号。该检测信号被该物体反射成反射检测信号，被该收发单元所接收。该收发单元将该反射检测信号送入该振荡单元使其产生自我注入锁定现象，并将该反射检测信号送入该混频单元，以进行频率解调。该混频单元混频该收发单元所传来的该反射检测信号与该振荡单元的该输出信号，并解调成基带输出信号，该基带输出信号代表动作/扰动信息。为了对本申请的上述及其他内容有更佳的了解，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下：附图说明图1A显示根据本申请实施例的动作/扰动检测器的方块示意图。图1B显示根据本申请另一实施例的动作/扰动检测器的方块示意图。图2绘示本申请的动作/扰动检测器的一实施例。图3与图4显示根据本申请实施例的实验结果。图5A至图5D显示根据本申请其他实施例的其他几种可能做法。【符号说明】100、100’、200、100A、100B、100C、100D：动作/扰动检测器10、10A、10B、10C、10D：收发单元20：振荡单元30：混频单元40：处理单元11、11A、12A、11B、11C、12C：天线N1：节点31：混波器32：低通滤波器SU：受测者11D：电光转换器12D：光电转换器具体实施方式本说明书的技术用语是参照本
的习惯用语，如本说明书对部分用语有加以说明或定义，该部分用语的解释以本说明书的说明或定义为准。另外，在可能实施的前提下，本说明书所描述的物件或事件间的相对关系，涵义可包含直接或间接的关系，所谓“间接”是指物件间尚有中间物或物理空间的存在，或指事件间尚有中间事件或时间间隔的存在。再者，以下内容涉及信号耦合电路及方法，对于该领域习见的技术或原理，如果不涉及本申请的技术特征，将不予赘述。此外，图示中元件的形状、尺寸、比例以及流程的步骤顺序等仅为示意，供本领域技术人员了解本申请之用，非对本申请的实施范围加以限制。另外，以下说明内容的各个实施例分别具有一或多个技术特征，然此并不意味着使用本申请者必需同时实施任一实施例中的所有技术特征，或仅能分开实施不同实施例中的一部或全部技术特征。换句话说，在可能实施的前提下，本领域技术人员可依据本申请的公开内容，并视自身的需求或设计理念，选择性地实施任一实施例中部分或全部的技术特征，或者选择性地实施多个实施例中部分或全部的技术特征的组合，藉此增加本申请实施弹性。本申请的公开内容包含动作/扰动检测器，但本申请实施例的技术特征并非对本申请的限制，仅供本申请举例说明暨本
人士了解本申请之用。此外，在可能实施的前提下，本领域技术人员能够依据本申请公开内容来选择等效的元件或步骤来实现本申请，亦即本申请的实施并不局限于本申请所公开的实施例。另外，如果本申请的动作/扰动检测器所包含的个别元件为已知元件的话，在不影响充分公开及可据以实现的情形下，以下说明对于实现的个别元件的细节将予以节略。本申请实施例公开动作/扰动检测器，其可用于非接触式/接触式检测受测者的心肺信号。在底下的说明中，是非接触式检测为例做说明，但当知其并非用于限制本申请，本申请也可用于接触式检测。动作/扰动检测器可发出无线电波/光检测波来对受测者进行检测。由于受测者在检测期间的呼吸与心跳等生理现象所产生的多普勒效应，会对动作/扰动检测器所发射的无线电波/光检测波进行相位调制，将反射后的射频信号/光检测波输入至振荡单元。故而，振荡单元呈现自我注入锁定现象，此自我注入锁定现象会放大受测者的心肺活动的相位调制信息，以易于观察受测者的心肺活动。经由混频单元进行降频后输出电压信号，此电压信号输入至信号处理单元即可得到环境中振动物体(如受测者的心肺)的时域波形与频域信号，可检测振动物体的频率(比如，可检测出受测者的心肺信号)。现请参照图1A，其显示根据本申请实施例的动作/扰动检测器的方块示意图。如图1A所示，动作/扰动检测器100包括：收发单元10、振荡单元20与混频单元30。收发单元10电性连接至振荡单元20的差动信号输出端口的一端，以接收振荡单元20的输出信号并朝向受测者发射出射频发射信号/光检测波(也可称为检测信号)。此射频发射信号/光检测波会被受测者所反射。收发单元10接收由受测者所反射的射频接收信号/光反射波(也可称为反射检测信号)。收发单元10电性连接至振荡单元20的输入端口与混频单元30的输入端口。具体来说，收发单元10将反射检测信号送入振荡单元20使其产生自我注入锁定现象，并将反射检测信号送入混频单元30，以进行频率解调。至于接收由收发单元10所传来的反射检测信号，振荡单元20可由其独立注入信号输入端口来接收，或者是由其差动信号输出端口来接收。混频单元30的一输入端口电性连接振荡单元20的另一差动信号输出端口。混频单元30混频收发单元10所传来的反射检测信号与振荡单元20的输出信号。混频单元30将受测者生理信号的频率调制信号(其含于收发单元10所传来的反射检测信号内)解调成基带输出信号(其为电压信号)，基带输出信号可代表动作/扰动信息。于本申请另一实施例中，动作/扰动检测器可还包括处理单元。如图1B所示，其显示根据本申请另一实施例的动作/扰动检测器100’的方块示意图。动作/扰动检测器100’还包括处理单元40。亦即，处理单元可以不被整合在动作/扰动检测器之中(如图1A)，也可被整合于动作/扰动检测器之中(如图1B)。甚至，在本申请其他可能实施例中，处理单元可置放于远端，而动作/扰动检测器的混频单元30所输出的基带输出信号可通过有线/无线方式来传送至远端的处理单元，此皆在本申请精神范围内。处理单元40的输出端口电性连接至振荡单元20的电压输入端口。处理单元40输出控制电压给振荡单元20，以决定振荡单元20的操作频率。处理单元40对混频单元30所传来的基带输出信号进行处理(譬如但不受限于，数字滤波、放大、傅立叶变换等)，以得到动作/扰本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动作/扰动检测器，包括：收发单元；振荡单元，耦接至该收发单元；以及混频单元，耦接至该收发单元与该振荡单元；其中，该收发单元接收该振荡单元的输出信号并朝向至少一物体发射出检测信号；该检测信号被该物体反射成反射检测信号，被该收发单元所接收；该收发单元将该反射检测信号送入该振荡单元使其产生自我注入锁定现象，并将该反射检测信号送入该混频单元，以进行频率解调；该混频单元混频该收发单元所传来的该反射检测信号与该振荡单元的该输出信号，并解调成基带输出信号，该基带输出信号代表动作/扰动信息。

【技术特征摘要】
2013.03.18 TW 1021094061.一种动作/扰动检测器，包括：收发单元；振荡单元，耦接至该收发单元；以及混频单元，耦接至该收发单元与该振荡单元；其中，该振荡单元输出第一输出信号至该收发单元，并输出第二输出信号至该混频单元；该收发单元接收该第一输出信号并根据该第一输出信号朝向至少一物体发射出检测信号；该检测信号被该物体反射成反射检测信号，被该收发单元所接收以当成第一注入信号与第二注入信号；该振荡单元接收该收发单元所传来的该第一注入信号以产生自我注入锁定现象；该混频单元将该收发单元所传来的该第二注入信号与该振荡单元所输出的该第二输出信号进行混频及频率解调，以解调成基带输出信号，该基带输出信号代表动作/扰动信息。2.如权利要求1所述的动作/扰动检测器，还包括：处理单元，耦接至该振荡单元与该混频单元，接收由该混频单元所传来的该基带输出信号；该处理单元控制该振荡单元的操作频率，该处理单元对该混频单元所传来的该基带输出信号进行处理以得到动作/扰动信息。3.如权利要求1所述的动作/扰动检测器，其中，该物体的多普勒效应对该检测信号进行相位调制，以成为该反射检测信号。4.如权利要求1所述的动作/扰动检测器，其中，该收发单元包括：第一天线，发射该检测信号，并接收该反射检测信号。5.如权利要求1所述的动作/扰动检测器，其中，该收发单元包括：第一天线，发射该检测信号；以及第二天线，接收该反射检测信号。6.如权利要求1所述的动作/扰动检...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪子圣，王復康，彭康峻，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71