CN104688181B - 可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明披露一种可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，用于一生物的生理信号测量，其通过一触发装置触发一时间标定装置产生一时间信号，且通过一传输接口让一信号处理装置接收该时间信号，信号处理装置通过信号处理方式补偿传输接口、触发装置及时间标定装置的延迟时间，进而得到一校正时间信号，又通过一感测装置测量一生物的一生理信号，并传输至信号处理装置，以使信号处理装置依据校正时间信号，在所获取的生理信号中加入校正时间信号，或获取对应于校正时间信号的区段的生理信号，据此生理信号可以正确对应该生物的生物行为特征或周围环境特定变化，进而正确解析该生物的生物行为特征或周围环境特定变化与该生理信号的关联性。

Description

可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统

技术领域

本发明涉及生物生理信号测量，特别有涉及经由监控生物生物行为特征或周围环境特定变化，以标定生物生理信号特征时间的信号处理系统。

背景技术

生物在受到周围环境特定变化所产生的刺激信号时，如声音、光、热等等，会造成一连串的生理信号改变，例如脑波信号、心电信号、肌电信号等等的改变，同时可能会有对应的生物行为特征产生。该刺激信号依据其形态，可以以不同的方式刺激生物，该生物如以人体为例，若该刺激信号是一短暂强光，则强光会刺激人体的视网膜，视网膜上的视神经会产生神经信号的改变，并往脑部视觉区传送，经由判断后，产生另一神经信号控制眼皮闭合肌肉群，进而产生眼皮闭合的外显动作，以避免强光对眼睛造成伤害。我们可以通过测量或记录该刺激信号及因这刺激所产生的脑波信号、眼皮的肌电信号与闭眼的生物行为特征，了解刺激对于生物的影响。

又对于一些罹患特殊病症的病患，如癫痫(Epilepsy)、帕金森症等等来说，当病患有明显的生物行为特征时，人们较容易发现病症发作，以采取必要的治疗措施。而已知为了取得病症发作时生理信号与生物行为特征的关联性，会长期监控测量病患的生理信号，并在发生明显的生物行为特征后，再分析所取得的生理信号，以解析生理信号与生物行为特征的关联性，期望能由生理信号的变化，早期发现病症的发作，而在第一时间做出适当的处置，以维护病患的健康。

然而，已知在解析生物生理信号与生物行为特征的关联性时，并无法获知生理信号与生物行为特征的精确对应关联时间，也即已知在生物行为特征发生后，只能大概得知其对应生理信号的概略时间，造成解析生理信号与生物行为特征关联性时的困扰，甚至因该生物的生物行为特征与生理信号的关联时间不正确而产生误判，影响后续的解析结果。

发明内容

于是，本发明的主要目的在于披露一种通过可监控生物生物行为特征或周围环境特定变化的触发装置来标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，以使所获取的生理信号正确对应该生物的生物行为特征或周围环境特定变化，进而方便且正确解析该生物的生物行为特征或周围环境特定变化与生理信号的关联性。

基于上述目的，本发明为一种可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，用于一生物的生理信号测量，其包含一触发装置、一时间标定装置、一感测装置、一信号处理装置与一传输接口，其中该触发装置产生一操作信号，该时间标定装置连接该触发装置，且该时间标定装置接收该操作信号而产生一时间信号，该感测装置为测量该生物的一生理信号，该信号处理装置与该感测装置连接，且接收该生理信号，该传输接口连接该信号处理装置与该时间标定装置，使该信号处理装置接收该时间信号，该信号处理装置通过信号处理方式补偿该传输接口、该触发装置及该时间标定装置的延迟时间，进而得到一校正时间信号，该校正时间信号为该生理信号发生的正确时间点，且该信号处理装置依据该校正时间信号，在所获取的该生理信号中加入该校正时间信号，或获取对应于该校正时间信号的区段的生理信号。

据此，只要在该生物产生生物行为特征或周围环境发生特定变化而产生生物行为特征时，使该触发装置产生操作信号，该时间标定装置即会产生时间信号，供该信号处理装置得到校正时间信号，并在所获取的生理信号中加入该校正时间信号，或获取对应于该校正时间的区段的生理信号，因此该生理信号可以正确对应该生物的生物行为特征和周围环境特定变化，进而正确解析该生物的生物行为特征、周围环境特定变化与该生理信号的关联性，满足使用上的需求。

附图说明

图1为本发明的信号处理系统方块图。

图2为本发明的第一实施例图。

图3为本发明的第二实施例图。

图4为本发明的第三实施例图。

图5为本发明的第四实施例图。

具体实施方式

有关本发明的详细内容及技术说明，现以实施例来作进一步说明，但应了解的是，这些实施例仅为例示说明之用，而不应被解释为本发明实施的限制。

请参阅图1所示，本发明为一种可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，用于一生物10的生理信号测量，其包含一触发装置20、一时间标定装置30、一感测装置40、一信号处理装置50与一传输接口60，其中该触发装置20产生一操作信号，该时间标定装置30连接该触发装置20，且该时间标定装置30接收该操作信号而产生一时间信号，该感测装置40为测量该生物10的一生理信号，该信号处理装置50与该感测装置40连接，且接收该生理信号，该传输接口60连接该信号处理装置50与该时间标定装置30，使该信号处理装置50接收该时间信号，该信号处理装置50通过信号处理方式补偿该传输接口60、该触发装置20及该时间标定装置30的延迟时间，进而得到一校正时间信号，该校正时间信号为该生理信号发生的正确时间点，且该信号处理装置50依据该校正时间信号，在所获取的该生理信号中加入该校正时间信号，或该信号处理装置50获取对应于该校正时间信号的区段的生理信号。

而在实际实施上，该触发装置20有多种样态，分以实施例一至四说明如下。

请参阅图2所示，为本发明第一实施例，该触发装置20可以为一视觉图像判断装置21，该视觉影像判断装置21为监控该生物10的动作影像或周围环境影像，当该视觉影像判断装置21判断该生物10发生一生物行为特征或周围环境发生特定变化时，该视觉影像判断装置21即产生该操作信号。

更详细地说，该视觉影像判断装置21可以为一摄影机与一影像处理单元的组成，该摄影机为摄得该生物10和周围环境的影像，而该影像处理单元则用于判断该生物10和周围环境的影像是否有变异之处，例如当该生物10发生颤抖时，则该影像处理单元可以直接判断该生物10发生了生物行为特征。此处值得一提的是，该影像处理单元的判断原则为预先设定好的，使用者可以依据需求，设定不同的影像变化用以判断该生物10发生生物行为特征或周围环境发生特定变化。

请参阅图3所示，为本发明第二实施例，该触发装置20也可以为一震荡感应装置22，该震荡感应装置22为供该生物10携带，当该震荡感应装置22感应到该生物10发生震荡时，视为该生物10发生生物行为特征，该震荡感应装置22即产生该操作信号。

该震荡感应装置22可以为陀螺仪、加速度规、磁力计、倾斜传感器、压力计、光感应器、影像辨别装置、声音辨别装置等等的任一种，其用途为检测该生物10是否发生震荡的生物行为特征，因此当佩戴该震荡感应装置22的该生物10的行为动作，造成震荡感应装置22所受到的冲击符合预先设定的预设条件时，可以判断有突发事件发生，其可能是颤抖、跌倒、突然的静止动作等等，因而可以视为该生物10发生生物行为特征，而该预设条件可以依据该生物10的状态加以设定。另外一般智能型手机会具有陀螺仪、加速度规等元件，因此本发明的该震荡感应装置22可以直接使用智能型手机作为实施方式。

请参阅图4所示，为本发明第三实施例，该触发装置20可以为一启动器23，该启动器23受人为控制，当该生物10发生一生物行为特征或周围环境发生特定变化被持有该启动器23的人所观察到，可由持有该启动器23的人触发该启动器23产生该操作信号。其中该启动器23为一机械开关、触控开关、触控滑动、近接开关、电容开关、光感应开关、声音感应开关等等的任一种。

请参阅图5所示，为本发明第四实施例，其中该触发装置20可以为一环境传感器24，该环境传感器24检测到环境变化符合预设条件时，产生该操作信号。而该环境传感器24检测的参数可以为选自光、辐射、声音、磁场、电场、流量、温度、湿度、气体与压力等等的任一种。举例来说，可以设定当温度高于几度时，或湿度高于多少时，或检测到特定气体时，或是大气压力在某一范围时，让该环境传感器24产生该操作信号。且该环境传感器24产生该操作信号的预设条件，可以依据该生物10的状态，加以自由设定，以满足实际的需要，换句话说，当环境变化导致该生物10容易产生生物行为特征时，此时即可让该环境传感器24产生该操作信号。

另外本发明的该传输接口60可以为一无线传输接口，且该无线传输接口的无线连接方式为选自WiFi、WiMAX、LTE、UWB、ZigBee、蓝牙、微波、红外线与射频的任一种，但其他未列举但可无线传输的技术，仍应为本发明的等效范围，其可以增加使用上的便利性，或者也可使用有线的方式进行连接。

而本发明的该感测装置40可以为选自动作传感器、脑波传感器、肌电波传感器、心电图传感器、血压传感器、血氧传感器、阻抗传感器与体温传感器等等的任一种，其为依据该生物10的需求来选择。

如上所述，本发明可以通过各种的触发装置，在生物产生生物行为特征时，或是在周围环境特定变化条件下，或是同时结合了多个检测生物行为特征与多个检测周围环境特定变化的系统，可以分别或是同时让该触发装置产生多个操作信号，该时间标定装置即会依据每一个操作信号产生对应的时间信号，供该信号处理装置分别得到校正时间信号后，在所获取的生理信号中加入该校正时间信号，或获取对应于该校正时间信号的区段的生理信号，因此该生理信号可以正确对应该生物的生物行为特征，进而正确解析该生物的生物行为特征、周围环境特定变化与该生理信号的关联性，满足使用上的需求。

Claims (7)

1.一种可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，用于一生物的生理信号测量，其特征在于，所述信号处理系统包含：

一触发装置，所述触发装置在所述生物产生生物行为特征或周围环境发生特定变化时，被触发产生一操作信号；

一时间标定装置，所述时间标定装置连接所述触发装置，且所述时间标定装置接收所述操作信号而产生一时间信号；

一感测装置，所述感测装置测量所述生物的一生理信号且未与所述触发装置具有实质上的连接关系；

一信号处理装置，所述信号处理装置与所述感测装置连接，且接收所述生理信号；

一传输接口，所述传输接口是一无线传输接口，所述传输接口连接所述信号处理装置与所述时间标定装置，使所述信号处理装置接收所述时间信号，所述信号处理装置通过信号处理方式来补偿所述传输接口、所述触发装置及所述时间标定装置的延迟时间，进而得到一校正时间信号，所述校正时间信号为所述生理信号发生的正确时间点，且所述信号处理装置依据所述校正时间信号来处理所获取的所述生理信号。

2.根据权利要求1所述的可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，其特征在于，所述信号处理装置在所获取的所述生理信号中加入所述校正时间信号。

3.根据权利要求1所述的可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，其特征在于，所述信号处理装置所获取的所述生理信号为对应于所述校正时间信号的区段的生理信号。

4.根据权利要求1所述的可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，其特征在于，所述触发装置为一视觉影像判断装置，所述视觉影像判断装置监控所述生物的动作影像，当所述视觉影像判断装置判断所述生物发生一生物行为特征时，产生所述操作信号。

5.根据权利要求1所述的可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，其特征在于，所述触发装置为一视觉影像判断装置，所述视觉影像判断装置监控所述生物的周围环境影像，当所述视觉影像判断装置判断周围环境影像发生特定变化时，产生所述操作信号。

6.根据权利要求1所述的可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，其特征在于，所述触发装置为一震荡感应装置，所述震荡感应装置供所述生物携带，当所述震荡感应装置判断所述生物发生一生物行为特征时，产生所述操作信号。

7.根据权利要求1所述的可标定生物生理信号特征时间的信号处理系统，其特征在于，所述触发装置为一环境传感器，所述环境传感器在检测到环境变化符合预设条件时，产生所述操作信号。