具有校正功能的血管感测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有校正功能的血管感测装置，包含有一模拟处理电路、一讯号产生电路以及一直流电压侦测电路。该模拟处理电路具有一光感测模块。该光感测模块之一感光组件根据一反射光讯号产生包含一皮肤特征讯号与一血管特征讯号的一模拟讯号。该皮肤特征讯号与该血管特征讯号分别对应用户的皮肤特征和血管特征。该讯号产生电路电连接于该模拟处理电路，用以将该模拟讯号转换为一补偿讯号。该直流电压侦测电路电连接于该讯号产生电路。该直流电压侦测电路依据该补偿讯号补偿该模拟处理电路，以减少该模拟讯号内的该皮肤特征讯号。

Vascular Sensor with Correction Function

The invention discloses a blood vessel sensing device with correction function, which comprises an analog processing circuit, a signal generating circuit and a DC voltage detecting circuit. The analog processing circuit has a photosensitive module. One of the photosensitive modules generates an analog signal including a skin characteristic signal and a blood vessel characteristic signal according to a reflected light signal. The skin characteristic signal and the blood vessel characteristic signal are respectively applied to the user's skin and blood vessel characteristics. The signal generating circuit is electrically connected to the analog processing circuit to convert the analog signal into a compensation signal. The DC voltage detection circuit is electrically connected to the signal generation circuit. The DC voltage detection circuit compensates the analog processing circuit according to the compensation signal to reduce the skin characteristic signal in the analog signal.

【技术实现步骤摘要】
具有校正功能的血管感测装置本申请是201510400468.4的分案申请，母案申请的申请日2015年7月9日、申请号201510400468.4和专利技术创造名称为具有校正功能的血管感测装置。
本专利技术涉及血管感测
，尤其涉及具有校正功能的血管感测装置。
技术介绍
随着科技的进步，运动、健身及保健相关产品带领穿戴式装置的发展趋势。穿戴式装置具有轻巧便利的特性，便于使用者随身携带以随时操作其应用程序。由于穿戴式装置是贴附在人体表面组织上，例如手腕，穿戴式装置还能够配设生物特征传感器，用以随时监测使用者的生理和/或心理状况。举例来说，生物特征传感器可以是血管传感器，穿戴式装置利用血管传感器侦测用户的心律资料、呼吸节奏等参数，并显示在屏幕上供用户参考。然而血管组织是深埋在皮肤表层底下，不同使用者会有不同的皮肤颜色、皮肤粗糙度、或皮脂层厚度，传统血管传感器的精确度不佳，难以有效分辨这些皮肤表层特征的差异而正确过滤出所需的血管特征参数。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种，旨在解决传统血管传感器的精确度不佳的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提供一种具有校正功能的血管感测装置，所述具有校正功能的血管感测装置，包含有：一模拟处理电路，具有一光感测模块，该光感测模块之一感光组件根据一反射光讯号产生包含一皮肤特征讯号与一血管特征讯号的一模拟讯号，其中该皮肤特征讯号对应一用户的皮肤特征，该血管特征讯号对应该用户的血管特征；一讯号产生电路，电连接于该模拟处理电路，用以将该模拟讯号转换为一补偿讯号；以及一直流电压侦测电路，电连接于该讯号产生电路，该直流电压侦测电路依据该补偿讯号补偿该模拟处理电路，以减少该模拟讯号内的该皮肤特征讯号；该光感测模块还具有一开关以及一充电电容，该开关电连接于该充电电容、该感光组件与该讯号产生电路之间，该直流电压侦测电路改变该开关的闸极电压以控制该充电电容的充电程度，藉此补偿该模拟处理电路。优选地，该直流电压侦测电路是开启该开关对该充电电容充电，藉此扣除一直流电压值来减少该模拟讯号内的该皮肤特征讯号。优选地，该开关是一N型金氧半晶体管、一P型金氧半晶体管或一传输闸。本专利技术的血管感测装置在侦测不同肤色表面组织时，能够自动扣除组织表层因皮肤特征讯号造成的冗余干扰电压值，提高血管特征讯号在模拟处理电路输出端的模拟讯号中的比例。本专利技术使用直流电压侦测电路动态校正模拟处理电路，模拟处理电路预先扣除皮肤特征讯号才会输出模拟讯号，故模拟讯号的数据量可大幅缩小，降低血管感测装置中其它电子组件的运算/转换规格需求，使血管感测装置兼具低功耗、小面积及高感测精度的优点。附图说明图1为本专利技术第一实施例之血管感测装置之示意图；图2为本专利技术第二实施例之血管感测装置之示意图；图3为本专利技术第三实施例之血管感测装置之示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，图1为本专利技术第一实施例之血管感测装置10之示意图。血管感测装置10包含模拟处理电路12、讯号产生电路14以及直流电压侦测电路16。血管感测装置10通常应用在智能型手机、智能型手表或其它穿戴式平台，其是利用模拟处理电路12以非侵入式光感技术去感测使用者(待测人体)表面组织而产生对应的模拟讯号，且模拟讯号会同时包含组织表层的皮肤特征讯号和组织底层的血管特征讯号。其中，皮肤特征讯号对应于用户的皮肤特征，例如肤色或粗糙度；血管特征讯号则对应用户的血管特征，例如血管收缩变化量。对于血管感测装置10来说，模拟讯号中的皮肤特征讯号是冗余噪声。根据种族和/或生活习惯的差异，不同使用者会有不同的皮肤特征讯号，例如深肤色用户的皮肤特征讯号在模拟讯号中所占比例较大，浅肤色用户的皮肤特征讯号在模拟讯号中所占比例较小。若模拟处理电路12取得的模拟讯号内皮肤特征讯号比例过大，血管感测装置10将难以辨析其中的血管特征讯号，无法提供正确的心律数据及对应的情绪和/或压力指数供使用者参考。因此，血管感测装置10是利用讯号产生电路14将模拟处理电路12的模拟讯号转换为补偿讯号。在感测到不同肤色的表面组织时，直流电压侦测电路16可依据补偿讯号去动态补偿模拟处理电路12，扣除模拟讯号内的皮肤特征讯号，以减低皮肤色彩或粗糙度对血管感测结果的干扰。在第一实施例中，模拟处理电路12具有光感测模块18与增益模块20。光感测模块18可使用非侵入式光感技术，例如光容积(photoplethysmogram)技术等，藉由渗透到皮肤底下的光讯号去感测因为血管收缩所导致的光变化，并产生对应模拟讯号。举例来说，光感测模块18包含感光组件24，一个光讯号的波长范围对应于感光组件24的感测范围。光讯号通常为不可见光讯号以避免环境背景的噪声干扰。该光讯号被发射到用户的表面组织，且感光组件24能够根据光讯号在用户表面组织形成的反射光讯号产生感光讯号。其中感光讯号含有用户皮肤特征讯号和血管特征讯号的对应参数。增益模块20电连接于光感测模块18和讯号产生电路14之间，用来放大光感测模块18的感光讯号，并由模拟处理电路12的输出端产生对应的模拟讯号；讯号产生电路14电连接于模拟处理电路12与直流电压侦测电路16之间，用来将模拟处理电路12的模拟讯号转换成补偿讯号供直流电压侦测电路16使用。讯号产生电路14可为模拟数字转换器，能将模拟讯号转换成数字型态的补偿讯号。为了减低皮肤特征讯号对血管感测结果的干扰，第一实施例是在光感测模块18设置一个第一开关26，电连接在感光组件24与讯号产生电路14之间。血管感测装置10利用直流电压侦测电路16动态补偿第一开关26的闸极电压，藉由改变其闸极电压来控制通过第一开关26的感光讯号量。例如，直流电压侦测电路16可用以降低第一开关26的闸极电压，减少感光讯号通过第一开关26的流量，以对应扣除(或减少比例)隶属于皮肤特征讯号的直流电压值，完整保留模拟处理电路12输出的模拟讯号中所需的血管特征讯号。请参阅图2，图2为本专利技术第二实施例之血管感测装置10’之示意图。第二实施例中，与第一实施例具有相同编号之组件具有相同的结构与功能，于此不再重复说明。血管感测装置10’之光感测模块18’还具有第二开关28以及充电电容30，第二开关28电连接在充电电容30、感光组件24与讯号产生电路14之间。直流电压侦测电路16是改变第二开关28的闸极电压以控制充电电容30的充电程度，以达到动态补偿模拟处理电路12的目的。详细来说，直流电压侦测电路16能够开启第二开关28对充电电容30进行充电，部分的感光讯号在通过节点A时会经由第二开关28流向充电电容30，意即感光讯号中对应于皮肤特征讯号的直流电压值会被扣除(或减少比例)。第二开关28的开启程度越大，感光讯号被扣除的数值越大，模拟处理电路12输出端的模拟讯号才能够完整保留(或大比例地保留)重要的血管特征讯号。请参阅图3，图3为本专利技术第三实施例之血管感测装置10”之示意图。第三实施例中，与前述实施例具有相同编号之组件具有相同的结构与功能，于此不再重复说明。增益模块20’会同步放大模拟讯号中的血管特征讯号及皮肤特征讯号。为了从模拟讯号减少冗余的皮肤特征讯号，第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有校正功能的血管感测装置，其特征在于，所述具有校正功能的血管感测装置，包含有：一模拟处理电路，具有一光感测模块，该光感测模块之一感光组件根据一反射光讯号产生包含一皮肤特征讯号与一血管特征讯号的一模拟讯号，其中该皮肤特征讯号对应一用户的皮肤特征，该血管特征讯号对应该用户的血管特征；一讯号产生电路，电连接于该模拟处理电路，用以将该模拟讯号转换为一补偿讯号；以及一直流电压侦测电路，电连接于该讯号产生电路，该直流电压侦测电路依据该补偿讯号补偿该模拟处理电路，以减少该模拟讯号内的该皮肤特征讯号；该光感测模块还具有一开关以及一充电电容，该开关电连接于该充电电容、该感光组件与该讯号产生电路之间，该直流电压侦测电路改变该开关的闸极电压以控制该充电电容的充电程度，藉此补偿该模拟处理电路。

【技术特征摘要】
2014.11.11 CN 20141063173691.一种具有校正功能的血管感测装置，其特征在于，所述具有校正功能的血管感测装置，包含有：一模拟处理电路，具有一光感测模块，该光感测模块之一感光组件根据一反射光讯号产生包含一皮肤特征讯号与一血管特征讯号的一模拟讯号，其中该皮肤特征讯号对应一用户的皮肤特征，该血管特征讯号对应该用户的血管特征；一讯号产生电路，电连接于该模拟处理电路，用以将该模拟讯号转换为一补偿讯号；以及一直流电压侦测电路，电连接于该讯号产生电路，该直流...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏升，黄翔伟，邱瑞德，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71