生理信息侦测方法及装置制造方法及图纸

一种生理信息侦测方法及装置。通过多轴加速度计来获得取样时间内的侦测信号。接着，在侦测信号中每隔第一搜寻时间间隔进行峰值侦测，以获得多个第一峰值，并且计算每两个相邻第一峰值间的第一间距，以在多个第一间距中取出最大值作为第二搜寻时间间隔。在侦测信号中每隔第二搜寻时间间隔进行峰值侦测，以获得多个第二峰值。之后，通过第二峰值来获得在侦测信号中所包括的生理信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种量测生理信息的方法，且特别是有关于一种利用多轴加速度计的生理信息侦测方法及装置。
技术介绍
目前使用移动电子装置及穿戴式装置来量测心跳次数的技术大约分成以下三种。方法一：利用移动电子装置的后镜头。即，使用者将手指覆盖在后镜头上，系统在执行心跳量测时闪光灯的光线会直接打在手指上，通过后镜头接收到的手指影像的明暗变化来估计心跳次数。方法二：利用手持式行动装置的前镜头。系统会侦测使用者的人脸，当侦测到人脸后，使用者必须尽量不移动，此时程序会根据人脸特定区域(region of interest，ROI)的色彩变化来估计心跳次数。方法三：搭载了量测心跳的传感器(例如发光二极管(light emitting diode)及光电二极管(Photodiode))的移动电子装置或穿戴式装置，量测时使用者将手指覆盖在传感器上、或是将传感器覆盖在手臂的皮肤上，系统执行时会开启发光二极管，根据光电二极管接收到的光线量不同来估计心跳次数。
技术实现思路
本专利技术提供一种生理信息侦测方法及装置，利用多轴加速度来获得生理信息。本专利技术的生理信息侦测方法，配合配置于使用者身上以侦测生理信息之一多轴加速度计，方法包括：通过多轴加速度计获得取样时间内的侦测信号；在侦测信号中每隔第一搜寻时间间隔进行峰值侦测，以获得多个第一峰值；计算每两个相邻第一峰值间的第一间距，以在多个第一间距中取出最大值作为第二搜寻时间间隔；在侦测信号中每隔第二搜寻时间间隔进行峰值侦测，以获得多个第二峰值；以及通过第二峰值获得在侦测信号中所包括的生理信息。本专利技术的生理信息侦测装置，配置于使用者身上用以侦测生理信息。上述生理信息侦测装置包括：多轴加速度计以及处理单元。处理单元耦接至多轴加速度计，且执行多个模块。上述模块包括信号取得模块、峰值侦测模块以及生理信息估计模块。信号取得模块通过多轴加速度计来获得取样时间内的侦测信号。峰值侦测模块在侦测信号中每隔第一搜寻时间间隔进行峰值侦测，以获得多个第一峰值。峰值侦测模块计算每两个相邻上述第一峰值间的第一间距，以在多个上述第一间距中取出最大值作为第二搜寻时间间隔。峰值侦测模块在上述侦测信号中每隔上述第二搜寻时间间隔进行上述峰值侦测，以获得多个第二峰值。生理信息估计模块通过上述第二峰值获得在侦测信号中所包括的生理信息。本专利技术的生理信息侦测装置包括穿戴式装置以及移动电子装置。穿戴式装置配置于使用者身上用以侦测生理信息。穿戴式装置包括：在取样时间内产生加速度数据的多轴加速度计、以及耦接至多轴加速度计的第一通信单元。移动电子装置包括：第二通信单元，与第一通信单元建立连接；处理单元，耦接至第二通信单元，通过第二通信单元自穿戴式装置接收加速度数据，并且执行多个模块。上述模块包括信号取得模块、峰值侦测模以及生理信息估计模块。基于上述，使用多轴加速度计来侦测生理信息，提供使用者一个低成本、使用简单且随时可量测生理信息的途径。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术一实施例的生理信息侦测装置的方块图。图2是依照本专利技术一实施例的另一生理信息侦测装置的方块图。图3是依照本专利技术一实施例的生理信息侦测方法的流程图。图4A～图4C是依照本专利技术一实施例的信号前置处理的示意图。图5是依照本专利技术一实施例的多个第一峰值的示意图。图6是依照本专利技术一实施例的多个第二峰值的示意图。图7是依照本专利技术一实施例的最终侦测结果的示意图。图8是依照本专利技术一实施例的另一最终侦测结果的示意图。图9是依照本专利技术一实施例的又一最终侦测结果的示意图。图10A～图10H是依照本专利技术一实施例的侦测呼吸次数程序的示意图。具体实施方式图1是依照本专利技术一实施例的生理信息侦测装置的方块图。请参照图1，生理信息侦测装置10例如为移动电子装置或穿戴式装置，其直接配置在使用者身上用以侦测生理信息。在本实施例中，生理信息侦测装置10包括多轴加速度计110、处理单元120以及储存单元130。处理单元120耦接至多轴加速度计110与储存单元130。多轴加速度计110例如为三轴加速度计(或称为重力加速度计)，用以在物体运动的状态下，感测三轴(X、Y、Z)空间所产生的重力加速度(G力)，进而产生对应的加速度数据。处理单元120例如是具有单核心或多核心的中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，或是其他可程序化之一般用途或特殊用途的微处理器(Microprocessor)或信号处理器(Signal Processor)。储存单元130例如是任意型式的固定式或可移动式随机存取器(Random Access Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、闪存(Flash memory)、硬盘或其他类似装置或这些装置的组合，而用以储存可由处理单元120执行其功能的多个模块，包括信号取得模块140、峰值侦测模块150以及生理信息估计模块160。这些模块例如是计算机程序，可加载处理单元120用以侦测生理信息的信号处理。另外，在其他实施例中，信号取得模块140、峰值侦测模块150以及生理信息估计模块160可以分别是由多个数字逻辑门组合而成的硬件，或者信号取得模块140、峰值侦测模块150以及生理信息估计模块160也可以分别为一处理器，在此并不限制。图2是依照本专利技术一实施例的一生理信息侦测装置的方块图。请参照图2，在本实施例中，生理信息侦测装置20包括穿戴式装置210以及移动电子装置220两个独立的装置，并且将与生理信息侦测装置10具有相同功能的构件标示相同的符号并省略相关说明。穿戴式装置210包括多轴加速度计110以及第一通信单元211。移动电子装置200包括处理单元120、第二通信单元221以及储存单元130。穿戴式装置210以及移动电子装置220通过第一通信单元211以及第二通信单元221建立连接以进行沟通。第一通信单元211以及第二通信单元221例如是支持
无线保真(Wireless fidelity，Wi-Fi)、全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access，WiMAX)、第三代合作伙伴项目(3rd Generation Partnership Project，3GPP)标准、蓝牙(bluetooth)等无线通信协议的无线通信模块或是支持以太网络(Ethernet)、光纤(optical fiber)或其他具备有线传输功能的有线通信模块，本专利技术不以此为限。以下搭配上述生理信息侦测装置10来说明生理信息侦测方法的各步骤。而生理信息侦测装置20的工作方式亦可以此类推。图3是依照本专利技术一实施例的生理信息侦测方法的流程图。请参照图1及图3，在步骤S305中，通过多轴加速度计110获得取样时间内的侦测信号。在此，侦测信号例如为多轴加速度计110所产生的加速度数据中的Z轴信号，或者为X轴信号、Y轴信号以及Z轴信号加总后的信号，可视生理信息的类别来决定欲取出的侦测信号。例如，若欲计算心跳次数，则取出Z轴信号来作为侦测信号；若欲计算呼吸次数，则取出X轴信号、Y轴信号以及Z轴信号并将此三轴信号加总作为侦测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生理信息侦测方法，配合配置于使用者身上以侦测生理信息的多轴加速度计，其特征在于，其中上述方法包括：通过上述多轴加速度计获得取样时间内的侦测信号；在上述侦测信号中每隔第一搜寻时间间隔进行峰值侦测，以获得多个第一峰值；计算每两个相邻上述第一峰值间的第一间距，以在多个上述第一间距中取出最大值作为第二搜寻时间间隔；在上述侦测信号中每隔上述第二搜寻时间间隔进行上述峰值侦测，以获得多个第二峰值；以及通过上述第二峰值获得在上述侦测信号中所包括的上述生理信息。

【技术特征摘要】
1.一种生理信息侦测方法，配合配置于使用者身上以侦测生理信息的多轴加速度计，其特征在于，其中上述方法包括：通过上述多轴加速度计获得取样时间内的侦测信号；在上述侦测信号中每隔第一搜寻时间间隔进行峰值侦测，以获得多个第一峰值；计算每两个相邻上述第一峰值间的第一间距，以在多个上述第一间距中取出最大值作为第二搜寻时间间隔；在上述侦测信号中每隔上述第二搜寻时间间隔进行上述峰值侦测，以获得多个第二峰值；以及通过上述第二峰值获得在上述侦测信号中所包括的上述生理信息。2.根据权利要求1所述的生理信息侦测方法，其特征在于，其中通过上述第二峰值来获得在上述侦测信号中所包括的上述生理信息的步骤包括：计算每两个相邻上述第二峰值间的第二间距；以及若任意两个上述第二间距的差皆小于预设阈值，直接累计上述第二峰值的总数作为上述生理信息。3.根据权利要求1所述的生理信息侦测方法，其特征在于，其中通过上述第二峰值来获得在上述侦测信号中所包括的上述生理信息的步骤包括：计算每两个相邻上述第二峰值间的第二间距；判断多个上述第二间距是否超过设定间距，其中上述设定间距是基于上述第二搜寻时间间隔与设定常数而决定；以及若上述第二间距其中一个超过上述设定间距，对累计后的上述第二峰值的总数进行补偿计算，以经由上述补偿计算后的值作为上述生理信息。4.根据权利要求1所述的生理信息侦测方法，其特征在于，其中藉由上述第二峰值来获得在上述侦测信号中所包括的上述生理信息的步骤包括：计算每两个相邻上述第二峰值间的第二间距；判断多个上述第二间距是否在预设间距范围内，其中上述预设间距范围
\t的上限值与下限值是基于上述第二搜寻时间间隔与第一常数及第二常数而决定；以及若连续两个上述第二间距皆介于上述预设间距范围内，对累计后的上述第二峰值的总数进行补偿计算，以经由上述补偿计算后的值作为上述生理信息。5.根据权利要求1所述的生理信息侦测方法，其特征在于，其中通过上述多轴加速度计获得上述取样时间内的上述侦测信号的步骤包括：通过上述多轴加速度计来获得上述取样时间内的加速度信息；自上述加速度信息中取出Z轴信号；对上述Z轴信号进行放大处理；以及对进行放大处理后的上述Z轴信号进行信号滤波处理，进而获得上述侦测信号。6.根据权利要求1所述的生理信息侦测方法，其特征在于，其中通过上述多轴加速度计获得上述取样时间内的上述侦测信号的步骤包括：通过上述多轴加速度计来获得在上述取样时间内的X轴信号、Y轴信号以及Z轴信号；将上述X轴信号、上述Y轴信号以及上述Z轴信号相加而获得上述侦测信号。7.根据权利要求1所述的生理信息侦测方法，其特征在于，其中上述生理信息为心跳次数或呼吸次数。8.一种生理信息侦测装置，配置于使用者身上用以侦测生理信息，其特征在于，其中上述生理信息侦测装置包括：多轴加速度计；以及处理单元，耦接至上述多轴加速度计，执行多个模块，上述模块包括：信号取得模块，通过多轴加速度计来获得取样时间内的侦测信号；峰值侦测模块，在上述侦测信号中每隔第一搜寻时间间隔进行峰值侦测，以获得多个第一峰...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨弘宇，陈守伟，
申请(专利权)人：华硕电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71