CN102846307A - 量测一生理参数的系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种量测一生理参数的系统及方法，特别是关于利用一音讯埠单元，将与该生理参数相关联的一模拟讯号转换为一数字讯号，以便量测该生理参数。

Description

量测一生理参数的系统及方法

技术领域

本发明是关于一种量测装置，特别是关于一种用以量测一生理参数的系统及其方法。

背景技术

生活环境的改变，老年人口增加，使得国人罹患高血压、高血脂或血糖的发生率提高，其患病年龄层也逐年下降。为了可了解或监控自我的身体状况，大部分的民众或家庭都拥有可自行操作测量血压、血糖等的个人健康照护装置。但因为市场竞争激烈且品牌众多，标榜具有多样新颖功能的装置琳琅满目，但都没有共同标准，以致于这些健康资料的整合耗时耗工。

现有技术需要搭配独立可运作的量测装置才能进行量测行为，而该量测装置需包含处理器(如微控制单元(MCU))、模拟/数字转换器(Analog-To-Digital Converter，ADC)、储存装置(如电可擦可编程只读存储器(EEPROM))及显示介面(如液晶显示器(LCD)、通用输入/输出(GPIO))等多项元件才能独立运作以取得感测讯号，该量测装置在硬体架构上较为复杂，并且在连接于不同的电子设备以进行资料整合时，需要不同的连接介面，在使用上较不便利且其通用性较差。

因此，为了克服上述的缺点，提供一种简易的硬体架构及具有极高通用性的量测装置是首要的目标，不但能降低生产的成本，也能使使用者在任何电子装置上皆能进行整合动作，大大提高使用者的在操作上的便利性。

发明内容

为了改善上述的缺点，本发明的一目的在于仅需提供一量测装置及一应用程序，搭配现有的电子装置，如桌上型电脑、笔记型电脑及智慧型手持装置等电子装置，利用共有的连接介面，如音讯埠，将该量测装置及已安装该应用程序的该电子装置连接后，藉由该量测装置与包含一生理参数的一试片进行感测，再经由电子装置的该应用程序的运算和校正后，即可获得该生理参数的数据以达到量测的功效。

本发明的第一构想是提供一种量测方法，藉由一量测系统量测一生理参数，该量测系统包括一试片、一量测装置及一音讯埠单元，该方法包含下列步骤：将该量测装置耦接于该试片与该音讯埠单元之间以形成一回路，并提供一音频讯号并将该音频讯号传送至该量测装置，藉由该量测装置提供一电压给该试片并使该试片产生一模拟讯号，再转换该模拟讯号成一数字讯号，最后，对该数字讯号进行运算以估计该生理参数。

本发明的第二构想是提供一种量测一生理参数的系统，包括：一音讯埠单元，该音讯埠单元将与该生理参数相关联的一模拟讯号转换为一数字讯号，以便量测该生理参数。

本发明的第三构想是提供一种量测一生理参数的方法，包含下列步骤：提供一音讯埠单元，并产生与该生理参数相关联的一模拟讯号，再利用该音讯埠单元将该模拟讯号转换成一数字讯号，最后，根据该数字讯号来量测该生理参数。

本发明的第四构想是提供一种量测一生理参数的系统，包括一音讯埠单元，其中该音讯埠单元包括一数字/模拟转换单元及一模拟/数字转换单元。该数字/模拟转换单元将一原始数字讯号转换成一感测模拟讯号，而该模拟/数字转换单元，将与该生理参数相关联的一回馈模拟讯号转换成一最终数字讯号，以便量测该生理参数。

本发明提供的技术方案，突破过去的对于生理参数的量测系统，仅需一量测装置，搭配适合不同生理参数的一试片，并藉由通用性高的音讯埠与随手可见的电子装置相连接，例如，该电子装置为电脑和智慧型手机等，再将特定的应用程序安装于电子装置后即可进行量测操作。相较于过去，本发明是利用通用性高的音讯埠，因此大大地克服了过去因装置具各种不同连接介面而导致的困扰。藉此，本发明可减少处理单元、储存单元和显示单元的配置，使得本发明在制造成本上大大的减少。

附图说明

图1为本发明一实施例所提量测系统10的示意图；

图2为本发明一实施例所提量测系统20的一内部元件的示意图；

图3为本发明一实施例所提量测系统20的一量测方法的流程图；

图4为本发明一实施例所提量测系统40的另一内部元件的示意图；及

图5为本发明一实施例所提量测系统40的另一量测方法的流程图。

【主要元件符号说明】

10、20、40：量测系统

11、21、41：试片

12、22、42：量测装置

13、23、43：电子装置

14、24、44：感测单元

25、45：回路

124：音讯埠插头

C111、C112、C211、C212、C411、C412：接触点

C121、C122、C221、C222、C421、C422：接触器

223、423：电压供应单元

424电池

231、431：储存单元

232、432：音讯埠单元

233、433：处理单元

234、434：显示单元

232A、432A：模拟/数字转换单元

232D、432D：数字/模拟转换单元

231S、431S：数字讯号区块

231A、431A：应用程序

231C、431C：校正资料

S31、S32、S33、S34、S35、S36、S37、S38、S39、S51、S52、S53、S54、S55、S56、S57、S58、S59：步骤

具体实施方式

请参阅图1，其为本发明一实施例所提量测系统10的示意图。该量测系统10包含一电子装置13及一感测单元14，而该感测单元14包含一试片11及一量测装置12。例如，该感测单元14可具有多种型式。在该感测单元14的第一种型式中，该试片11和该量测装置12整合于一装置内；在该感测单元14的第二种型式中，该试片11和该量测装置12分别形成不同装置。该试片11包含两接触点C111及C112，而该量测装置12包含一音讯埠插头124及至少两接触器C121及C122。该试片11用以提供各种不同的一生理参数，例如，该生理参数包含一胆固醇、一血糖等至少其中之一的生理参数。通过该试片11的该两接触点C111及C112分别与该量测装置12的该两接触器C121及C122耦接，而该量测装置12藉由该音讯埠插头124与该电子装置13耦接以使该量测系统用以量测一生理参数。例如，该电子装置13为智慧型手持装置、笔记型电脑及桌上型电脑等至少其中一种电子装置。

请参阅图2，其为本发明一实施例所提量测系统20的一内部元件的示意图。该量测系统20包括一电子装置23及一感测单元24，而该感测单元24包含一试片21及一量测装置22。例如，该感测单元24可具有多种型式。在该感测单元24的第一种型式中，该试片21和该量测装置22整合于一装置内；在该感测单元24的第二种型式中，该试片21和该量测装置22分别形成不同装置。该试片21包含两接触点C211及C212，而该量测装置22包含一电压供应单元223及至少两接触器C221及C222，且该电子装置23包含一储存单元231、一音讯埠单元232、一处理单元233及一显示单元234。该音讯埠单元232包含一模拟/数字转换单元232A及一数字/模拟转换单元232D，而该储存单元231包含一数字讯号区块231S、一应用程序231A和一校正资料231C。

该试片21的该两接触点C211及C212用以分别与该量测装置22的该至少两接触器C221及C222耦接以形成一回路25，且该试片21响应一电压而感测一生理参数以产生一模拟讯号。该量测装置22耦接于该试片21与该音讯埠单元232之间以提供该电压，并转送该模拟讯号到该音讯埠单元232。例如，该模拟讯号为与该生理参数相关联的一回馈模拟讯号，而该回馈模拟讯号为一电流变化模拟讯号或一电压变化模拟讯号。

当该量测装置22的电源供应来自于该电子装置23时，该电压供应单元223为一讯号转换单元，该电压供应单元223用以将一讯号转换成该电压，例如该讯号为具有特定音讯频率的一感应数字讯号。

该音讯埠单元232将与该生理参数相关联的该回馈模拟讯号转换为一数字讯号，以便量测该生理参数，例如，该数字讯号为一最终数字讯号。该音讯埠单元232中的该模拟/数字转换单元232A将该回馈模拟讯号转换成该最终数字讯号，例如，该回馈模拟讯号为表示电压或电流变化程度的模拟讯号；而该最终数字讯号为表示电压或电流变化程度的数字讯号。该数字/模拟转换单元232D将该原始数字讯号转换成该感应模拟讯号，例如，该原始数字讯号为音频数字讯号，而该感应模拟讯号为音频模拟讯号。

该储存单元231用以储存该数字讯号区块231S、该应用程序231A和该校正资料231C，其中该数字讯号区块231S用以储存所搜集而来的该最终数字讯号。该处理单元233利用该应用程序231A和该校正资料231C对该数字讯号区块231S进行运算分析以产生一感测数据，并利用该应用程序231A将该感测数据储存到该储存单元231，并整合处理该模拟/数字转换单元232A及该储存单元231所传输的资料，其中该感测数据包括用于表示该生理参数的一量化生理参数。该显示单元234用以显示该生理参数的该感测数据，其中该生理参数包括血糖、胆固醇的各种生理参数的至少其中之一。

请参阅图3，其为本发明一实施例所提量测系统20的一量测方法的流程图。在步骤S31中，将一量测装置22与一电子装置23的一音讯埠单元232耦接。在步骤S32中，将一试片21与该量测装置22相耦接，藉此以形成一回路25。在步骤S33中，藉由该电子装置23的一应用程序231A产生具有特定频率的一原始数字讯号，例如该原始数字讯号为一音频数字讯号，藉由该音讯埠单元232的一数字/模拟转换单元232D将该原始讯号转换成一感测模拟讯号，并将该感测模拟讯号传送至该量测装置22。在步骤S34中，当该量测装置22的电源供应来自于该电子装置23时，该量测装置22中的一电压供应单元223为一讯号转换单元，该电压供应单元223用以将该感测模拟讯号转换成一电压。在步骤S35中，该量测装置22将该电压施加到该试片21上。在步骤S36中，该试片21响应该电压而产生与该生理参数相关联的一回馈模拟讯号，例如，该回馈模拟讯号为一电流变化模拟讯号或一电压变化模拟讯号。该回馈模拟讯号经由该量测装置22被传输至该电子装置23的该音讯埠单元232。在步骤S37中，该音讯埠单元232的一模拟/数字转换单元232A将该回馈模拟讯号转换成一最终数字讯号，并将该最终数字讯号储存于一数字讯号区块231S中。在步骤S38中，一处理单元233利用该应用程序231A和一校正资料231C对该数字讯号区块231S的资料进行运算分析以产生一感测数据，其中该感测数据包括用于表示该生理参数的一量化生理参数。在步骤S39中，一显示单元234用以显示该应用程序231A所计算出的该生理参数的该感测数据，其中该生理参数包括血糖、胆固醇的各种生理参数的至少其中之一。

请参阅图4，其为本发明一实施例所提量测系统40的另一内部元件的示意图。该量测系统40包括一电子装置43及一感测单元44，而该感测单元44包含一试片41及一量测装置42。例如，该感测单元44可具有多种型式。在该感测单元44的第一种型式中，该试片41和该量测装置42整合于一装置内；在该感测单元44的第二种型式中，该试片41和该量测装置42分别形成不同装置。该试片41包含两接触点C411及C412，而该量测装置42包含一电压供应单元423、一电池424及至少两接触器C421及C422，且该电子装置43包含一储存单元431、一音讯埠单元432、一处理单元433及一显示单元434。该音讯埠单元432包含一模拟/数字转换单元432A及一数字/模拟转换单元432D，而该储存单元431包含一数字讯号区块431S、一应用程序431A和一校正资料431C。

该试片41的该两接触点C411及C412用以分别与该量测装置42的该至少两接触器C421及C422耦接以形成一回路45，且该试片41响应一电压而感测该生理参数，以产生一模拟讯号。该量测装置42耦接于该试片41与该音讯埠单元432之间，并提供该电压，并转送该模拟讯号到该音讯埠单元432。例如，该模拟讯号为与该生理参数相关联的一回馈模拟讯号，而该回馈模拟讯号为一电流变化模拟讯号或一电压变化模拟讯号。

当该量测装置42具有一电池424时，该电压供应单元423为一开关控制单元，该电压供应单元423可响应不同的一讯号而切换不同的电压模式以促使该电池424提供该电压，例如，该讯号为具有特定音讯频率的一感应数字讯号。

该音讯埠单元432将与该生理参数相关联的该回馈模拟讯号转换为一数字讯号，例如，该数字讯号为一最终数字讯号，以便量测该生理参数，其中该模拟/数字转换单元432A将该回馈模拟讯号转换成该最终数字讯号，例如该回馈模拟讯号为表示电压或电流变化程度的模拟讯号，而该最终数字讯号为表示电压或电流变化程度的数字讯号。该数字/模拟转换单元432D将该原始数字讯号转换成该感应模拟讯号，例如，该原始数字讯号为音频数字讯号，而该感应模拟讯号为音频模拟讯号。

该储存单元431用以储存该数字讯号区块431S、该应用程序431A和该校正资料431C，其中该数字讯号区块431S用以储存该最终数字讯号。该处理单元433利用该应用程序431A和该校正资料431C对该数字讯号区块431S进行运算分析以产生一感测数据，利用该应用程序431A将该感测数据储存到该储存单元431，并整合处理该模拟/数字转换单元432A及该储存单元431所传输的资料，其中该感测数据包括用于表示该生理参数的一量化生理参数。该显示单元434用以显示该生理参数的该感测数据，其中该生理参数包括血糖、胆固醇的各种生理参数的至少其中之一。

请参阅图5，其为本发明一实施例所提量测系统40的另一量测方法的流程图。在步骤S51中，将一量测装置42与一电子装置43的一音讯埠单元432耦接。在步骤S52中，将一试片41与该量测装置42相耦接，藉此以形成一回路45。在步骤S53中，藉由该电子装置43的一应用程序431A产生具有特定频率的一原始数字讯号，例如该原始数字讯号为一音频数字讯号，藉由该音讯埠单元432的一数字/模拟转换单元432D将该原始数字讯号转换成一感测模拟讯号，并传送至该量测装置42。在步骤S54中，当该量测装置42具有一电池424时，该量测装置42中的一电压供应单元423为一开关控制单元，该电压供应单元423可因应不同的该感应模拟讯号而切换不同的电压模式而促使该电池424提供一电压。在步骤S55中，该量测装置42将该电压施加到该试片41上。在步骤S56中，该试片41响应该电压而产生与该生理参数相关联的一回馈模拟讯号，例如该回馈模拟讯号为一电流变化模拟讯号或一电压变化模拟讯号。该回馈模拟讯号经由该量测装置42被传输至该电子装置43的该音讯埠单元432。在步骤S57中，该音讯埠单元432的一模拟/数字转换单元432A将该回馈模拟讯号转换成一最终数字讯号，并将该最终数字讯号储存于一数字讯号区块431中。在步骤S58中，该处理单元433利用该应用程序431A和一校正资料431C对该数字讯号区块431S的资料进行运算分析以产生一感测数据，其中该感测数据包括用于表示该生理参数的一量化生理参数。在步骤S59中，一显示单元434用以显示该应用程序431A所计算出的该生理参数的该感测数据，其中该生理参数包括血糖、胆固醇的各种生理参数的至少其中之一。

本发明能突破过去的对于生理参数的量测系统，仅需一量测装置，搭配适合不同生理参数的一试片，并藉由通用性高的音讯埠与随手可见的电子装置相连接，例如，该电子装置为电脑和智慧型手机等，再将特定的应用程序安装于电子装置后即可进行量测操作。相较于过去，本发明是利用通用性高的音讯埠，因此大大地克服了过去因装置具各种不同连接介面而导致的困扰。藉此，本发明可减少处理单元、储存单元和显示单元的配置，使得本发明在制造成本上大大的减少。

Claims (13)

1.一种量测方法，藉由一量测系统量测一生理参数，该量测系统包括一试片、一量测装置及一音讯埠单元，该方法包含下列步骤：

将该量测装置耦接于该试片与该音讯埠单元之间以形成一回路；

提供一音频讯号并将该音频讯号传送至该量测装置；

藉由该量测装置施加一电压于该试片并使该试片产生一模拟讯号；

转换该模拟讯号成一数字讯号；及

对该数字讯号进行运算以估计该生理参数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当该量测装置的电源供应来自于该音讯埠单元，该量测装置将该音频讯号转换成该电压。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当该量测装置具有一电池时，该量测装置响应不同的该音频讯号而切换成不同的电压模式而促使该电池提供该电压。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该生理参数包括血糖、胆固醇的各种生理参数的至少其中之一。

5.一种量测一生理参数的量测系统，包括：

一音讯埠单元，将与该生理参数相关联的一模拟讯号转换为一数字讯号，以便量测该生理参数。

6.如权利要求5所述的量测系统，其特征在于，该量测系统包含一感测单元，而该感测单元包括：

一试片，响应一电压而感测该生理参数，以产生该模拟讯号；以及

一量测装置，耦接于该试片与该音讯埠单元之间，提供该电压，并转送该模拟讯号到该音讯埠单元，该量测装置包括：

至少两接触器，耦接于该试片以形成一回路；以及

一电压供应单元，提供该电压给该试片。

7.如权利要求6所述的量测系统，其特征在于，当该量测装置的电源供应来自于该电子装置时，该电压供应单元为一讯号转换单元，用以将一音频模拟讯号转换成该电压；当该量测装置具有一电池时，该电压供应单元为一开关控制单元，该开关控制单元可响应不同的该音频模拟讯号而切换不同的电压模式而促使该电池提供该电压。

8.如权利要求5所述的量测系统，其特征在于，该量测系统更包括一电子装置，该电子装置耦接于该量测装置，处理该模拟讯号和该数字讯号以获得与该生理参数相关的估计数据，并包括：

一储存单元，储存该数字讯号、一应用程序和一校正资料；

一处理单元，利用该应用程序和该校正资料对该数字讯号进行运算分析以产生一感测数据及一音频数字讯号，利用该应用程序将该感测数据储存到该储存单元，并整合处理该模拟/数字转换单元及该储存单元所传输的资料；

一显示单元，显示该生理参数的该感测数据；以及

该音讯埠单元，包括：

一模拟/数字转换单元，将该模拟讯号转换成该数字讯号；以及

一数字/模拟转换单元，将该音频数字讯号转换成该音频模拟讯号。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，该生理参数包括血糖、胆固醇的各种生理参数的至少其中之一。

10.一种量测一生理参数的方法，包含下列步骤：

提供一音讯埠单元；

产生与该生理参数相关联的一模拟讯号；

利用该音讯埠单元将该模拟讯号转换成一数字讯号；及

根据该数字讯号来量测该生理参数。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，该模拟讯号是利用电压施加于一试片，以产生与生理参数相关联的该模拟讯号。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于，通过一电子装置对该数字讯号进行运算以量测该生理参数。

13.一种量测一生理参数的量测系统，包括：

一音讯埠单元，包括：

一数字/模拟转换单元，将一原始数字讯号转换成一感测模拟讯号；

一模拟/数字转换单元，将与该生理参数相关联的一回馈模拟讯号转换成一最终数字讯号，以便量测该生理参数。

Images