生理信号感测系统与方法技术方案

本公开提供一种生理信号感测系统与方法。所述生理信号感测系统包括生理信号感测装置以及信号处理装置。生理信号感测装置包括多个感测电极。这些感测电极用以接触生物体的表面，以感测多个生理信号。信号处理装置耦接生理信号感测装置，以接收这些生理信号。信号处理装置将这些生理信号相较于参考生理信号图谱，以获得比较结果。信号处理装置依据比较结果而从这些感测电极中选出经择电极对。信号处理装置在通常操作期间使用该经择电极对对生物体进行生理信号测量。

Physiological signal sensing system and method

【技术实现步骤摘要】
生理信号感测系统与方法
本专利技术涉及一种生理信号感测系统，且特别涉及一种可自寻目标的生理信号感测系统与方法。
技术介绍
以穿戴式生医测量技术而言，可将生理信号测量设备(如，感测电极贴片或传感器)穿戴于身上，并以非侵入式方式感测穿戴者的各项生理信号。举例来说，一般的生理信号测量设备是藉由感测电极贴片(传感器)紧贴于穿戴者的皮肤上，以便感测某一个特定肌肉束的肌电信号。由于一般的使用者不了解肌肉的位置，无法将感测电极贴片(传感器)正确贴附到正确的肌肉位置，以致肌电信号失真。再者，需要紧贴于穿戴者皮肤上的感测电极贴片(传感器)往往会发生翘曲、脱落等情况。详细来说，一般的生理信号测量设备的感测电极贴片(传感器)通常需要紧贴于穿戴者的皮肤上才能获得准确的生理信号。然而，由于穿戴者皮肤产生的汗液，或因为动作而形成的拉扯，或因为其他因素，感测电极贴片(传感器)的一部分或整体可能发生翘曲、脱落等情况，使得感测电极贴片(传感器)无法紧贴皮肤，进而导致测量到的生理信号失真。以往技术的解决方案通常是增强感测电极贴片的粘着性以强化与皮肤之间的附着力，但通常会使穿戴者更为不舒服(还是有脱落疑虑)，或是让感测电极贴片的设置更为不方便。并且，穿戴者在许多情况下并不知道感测电极贴片已脱落而让生理信号失真，致使生理信号的精准度不佳。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种生理信号感测系统与方法，其可自动寻找目标位置，以便对生物体进行生理信号测量。本专利技术的一实施例提供一种生理信号感测系统。所述生理信号感测系统包括生理信号感测装置以及信号处理装置。生理信号感测装置包括多个感测电极。这些感测电极用以接触生物体的表面，以感测至少一生理信号。信号处理装置耦接生理信号感测装置，以接收所述至少一生理信号。信号处理装置将所述至少一生理信号相较于参考生理信号图谱，以获得比较结果。信号处理装置依据比较结果而从这些感测电极中选出经择电极对。信号处理装置在通常操作期间使用该经择电极对对生物体进行生理信号测量。本专利技术的一实施例提供一种生理信号感测方法。所述生理信号感测方法包括：由生理信号感测装置的多个感测电极感测生物体的至少一生理信号；由信号处理装置将所述至少一生理信号相较于参考生理信号图谱以获得比较结果；由信号处理装置依据比较结果而从这些感测电极中选出经择电极对；以及由信号处理装置在通常操作期间使用该经择电极对对生物体进行生理信号测量。本专利技术的一实施例提供一种生理信号感测系统。所述生理信号感测系统包括生理信号感测装置以及信号处理装置。生理信号感测装置包括多个感测电极，其中这些感测电极用以接触生物体的表面以感测所述至少一生理信号。信号处理装置耦接生理信号感测装置，以接收所述至少一生理信号。信号处理装置依照所述至少一生理信号对这些感测电极中的部分或全部感测电极进行排序，以便决定选用顺序。信号处理装置选择在该选用顺序中的第一顺位的第一感测电极与在该选用顺序中的第二顺位的第二感测电极作为经择电极对。信号处理装置在通常操作期间使用该经择电极对对生物体进行生理信号测量。当第一感测电极或第二感测电极的信号强度低于在该选用顺序中的第三顺位的第三感测电极的信号强度时，信号处理装置选择第三感测电极来取代第一感测电极或第二感测电极。基于上述，本专利技术诸实施例所述生理信号感测系统与方法，其可自动寻找目标位置。在一些实施例中，多个感测电极感测生物体的至少一个生理信号，然后信号处理装置将所述至少一生理信号相较于参考生理信号图谱，以获得比较结果。依据比较结果，信号处理装置可以从这些感测电极中选出经择电极对。在通常操作期间，信号处理装置可以使用这个经择电极对来对生物体进行生理信号测量。因此，所述生理信号感测系统可以自动寻找目标位置，以便对生物体进行生理信号测量。为让本专利技术能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。附图说明图1是依照本专利技术的一实施例的一种生理信号感测系统的电路方块(circuitblock)示意图。图2是依照本专利技术的一实施例说明一种生理信号感测方法的流程示意图。图3是依照本专利技术的一实施例说明生理信号感测装置的布局示意图。图4是依照本专利技术的另一实施例说明生理信号感测装置的布局示意图。图5是依照本专利技术的又一实施例说明生理信号感测装置的布局示意图。图6是依照本专利技术的再一实施例说明生理信号感测装置的布局示意图。图7是依照本专利技术的更一实施例说明生理信号感测装置的布局示意图。图8是依照本专利技术的再一实施例说明生理信号感测装置的布局示意图。图9是依照本专利技术另一实施例说明一种生理信号感测系统的电路方块示意图。图10是依照本专利技术的另一实施例说明一种生理信号感测方法的流程示意图。【符号说明】30：肌肉束100：生理信号感测系统110：生理信号感测装置111、111a、111b、111c、111d、111e、111f、111g、111h、111i、111j、111k、111m：感测电极112：参考电极120：信号处理装置121：模拟前端(AFE)电路122：模拟数字转换器(ADC)123：数字信号处理器(DSP)130：传输模块140：主机150：数据库900：生理信号感测系统960：切换器PN：通常操作期间PS：电极选择期间S210～S240、S1010～S1080：步骤具体实施方式在本申请说明书全文(包括权利要求书)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。另外，凡可能之处，在图式及实施方式中使用相同标号的元件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的元件/构件/步骤可以相互参照相关说明。图1是依照本专利技术的一实施例的一种生理信号感测系统100的电路方块(circuitblock)示意图。生理信号感测系统100包括生理信号感测装置110、信号处理装置120、传输模块130、主机140以及数据库150。依照设计需求，在一些实施例中，传输模块130、主机140和/或数据库150可能会被省略。举例来说，在信号处理装置120与主机140被整合至同一个本地装置中的情况下，传输模块130可能会被省略，亦即信号处理装置120可以直接耦接至主机140，或是信号处理装置120可以被整合至主机140内。在另一些实施例中，主机140的功能可以被整合至信号处理装置120内，因此图1所示传输模块130与主机140可能会被省略，亦即数据库150可以直接耦接至信号处理装置120。在又一些实施例中，主机140以及数据库150的功能可以被整合至信号处理装置120内，因此图1所示传输模块130、主机140以及数据库本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生理信号感测系统，其特征在于，所述生理信号感测系统包括：/n生理信号感测装置，包括多个感测电极，其中这些感测电极用以接触生物体的表面以感测至少一个生理信号；以及/n信号处理装置，耦接该生理信号感测装置以接收所述至少一个生理信号，其中该信号处理装置将所述至少一个生理信号相较于参考生理信号图谱以获得比较结果，该信号处理装置依据该比较结果而从这些感测电极中选出经择电极对，以及该信号处理装置在通常操作期间使用该经择电极对对该生物体进行生理信号测量。/n

【技术特征摘要】
20181212 TW 1071447341.一种生理信号感测系统，其特征在于，所述生理信号感测系统包括：
生理信号感测装置，包括多个感测电极，其中这些感测电极用以接触生物体的表面以感测至少一个生理信号；以及
信号处理装置，耦接该生理信号感测装置以接收所述至少一个生理信号，其中该信号处理装置将所述至少一个生理信号相较于参考生理信号图谱以获得比较结果，该信号处理装置依据该比较结果而从这些感测电极中选出经择电极对，以及该信号处理装置在通常操作期间使用该经择电极对对该生物体进行生理信号测量。


2.如权利要求1所述的生理信号感测系统，其特征在于，所述至少一个生理信号包括该生物体的肌肉束的肌电信号。


3.如权利要求1所述的生理信号感测系统，其特征在于，所述生理信号感测装置还包括参考电极，以及这些感测电极位于该参考电极的周围。


4.如权利要求3所述的生理信号感测系统，其特征在于，这些感测电极被分为第一感测电极群及第二感测电极群，该第一感测电极群位于该参考电极的第一侧，以及该第二感测电极群位于该参考电极的第二侧。


5.如权利要求4所述的生理信号感测系统，其特征在于，所述信号处理装置将所述至少一个生理信号相较于参考生理信号图谱以便从该第一感测电极群中选择一个第一经择电极以及从该第二感测电极群中选择一个第二经择电极，该第一经择电极与该第二经择电极作为该经择电极对。


6.如权利要求5所述的生理信号感测系统，其特征在于，所述生理信号感测系统还包括：
切换器，耦接至该生理信号感测装置，以从该第一感测电极群中选择一个感测电极或从该第二感测电极群中选择一个感测电极。


7.如权利要求1所述的生理信号感测系统，其特征在于，所述生理信号感测系统还包括：
数据库，用以存储多个参考图谱，其中该信号处理装置依照目标条件而从该数据库的这些参考图谱中选取出该参考生理信号图谱。


8.如权利要求1所述的生理信号感测系统，其特征在于，所述信号处理装置将所述至少一个生理信号相较于该参考生理信号图谱以便从所述至少一个生理信号选出多个候选生理信号，该信号处理装置从这些候选生理信号中选择具有最大信号强度的二个候选生理信号作为二个经择信号，以及该信号处理装置从这些感测电极中选用这些经择信号所对应的二个感测电极作为该经择电极对。


9.如权利要求8所述的生理信号感测系统，其特征在于，所述信号处理装置将所述至少一个生理信号中的一个生理信号相较于该参考生理信号图谱而获得相似度，以及当该相似度大于阈值时该生理信号被选作为该候选生理信号。


10.如权利要求8所述的生理信号感测系统，其特征在于，所述信号处理装置依照这些候选生理信号的信号强度对这些感测电极中这些候选生理信号所对应的多个候选电极进行排序以便决定这些候选电极的选用顺序，该信号处理装置选择在该选用顺序中的第一顺位的第一候选电极与在该选用顺序中的第二顺位的第二候选电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明桓，吕奕徵，钟懿威，范光庆，
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