CN108618762A - 整合式生理信号采集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种整合式生理信号采集系统，包含：分析主机；生理信号采集元件；以及至少一个生物感测器，耦接生理信号采集元件，用以感测使用者的生理信号并传送给生理信号采集元件，其中生理信号采集元件将生理信号传送给分析主机进行分析，其中至少一个生物感测器为可抽换式生物感测器。借此，仅需单一分析主机以及生理信号采集元件，即可进行不同的生理信号检测，并因此硬件成本可大幅降低。

Description

整合式生理信号采集系统
技术领域
本发明是关于一种生理信号采集系统，且特别是有关于一种整合式生理信号采集系统。
背景技术
按现今社会由于经济蓬勃发展，生活节奏快速，人们常常因工作忙碌的关系，而忽略了健康的重要，尤其是饮食精致及缺乏运动的情况下，对于现代人而言都是健康的一大隐忧。
基于此，发展出许多不同种类的生理信号采集系统，让使用者可于家里随时检测自身生理情况，了解健康状态来进行防护。然而，传统的生理信号采集系统，需要一个银幕和高的运算能力，并连接固定类型的生物感测器，如:心电仪、肌电仪，心跳仪、血压计等，来进行量测。而生理信号撷取后，则需通过设备上的银幕显示或是用内建的热印纸列印来进行显示。由于不同的生理信号采集系统所撷取的资讯要在对应设备上显示并进行生理信号分析，因此若要检测不同生理信号，则需要多台生理信号采集系统，不仅设备昂贵，对于后续检测数据的整合更是困难。是以，如何降低检测成本并提供可整合的检测数据，便成为追求的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种仅需单一分析主机以及生理信号采集元件，即可进行不同的生理信号检测，并可大幅降低硬件成本的整合式生理信号采集系统。
本发明的一方面是在提供一种整合式生理信号采集系统包含：分析主机；生理信号采集元件；以及至少一个生物感测器，耦接生理信号采集元件，用以感测使用者的生理信号并传送给生理信号采集元件，其中生理信号采集元件将生理信号传送给分析主机进行分析，其中至少一个生物感测器为可抽换式生物感测器。
在本发明的一实施例中，生理信号采集元件还包括通讯模块；生理信号处理模块；以及至少一个连接介面，用以连接至少一个生物感测器，其中通过至少一个连接介面，至少一个生物感测器将生理信号传输给生理信号处理模块，以通过通讯模块传输给分析主机。
在本发明的一实施例中，生理信号为类比型的生理信号，生理信号处理模块将类比型生理信号转换成数字式生理信号。
在本发明的一实施例中，至少一个生物感测器包括多个生物感测器，至少一个连接介面包括多个连接介面用以分别连接多个生物感测器。
在本发明的一实施例中，分析主机具有多种分析软件用以分别分析这些个生物感测器所分别检测的这些个生理信号。
在本发明的一实施例中，通讯模块以有线方式连接分析主机。
在本发明的一实施例中，此有线方式为通过USB,Lightening,SATA,PCI-E,UART,SPI,I2C,I2S,PCM介面进行传输。
在本发明的一实施例中，此至少一个生物感测器为检测血液葡萄糖(GLUCOSE)的生物感测器、检测心电图(ECG)的生物感测器、检测血压变化(PPG)的生物感测器、检测热(thermal)的生物感测器、检测肌电图(EMG)的生物感测器、检测呼吸的生物感测器、检测脑波(EEG)的生物感测器或检测压力(pressure)的生物感测器。
在本发明的一实施例中，此分析主机根据至少一个生物感测器所传送的封包数据开启对应软件进行分析。
在本发明的一实施例中，还包括手持式装置用以接收分析主机的分析结果。
综上所述，本发明通过使用单一生理信号采集元件来耦接不同生物感测器进行生理信号检测，并将生理信号传送至分析主机进行分析。因此，仅需单一分析主机以及生理信号采集元件，故硬件成本可大幅降低。
附图说明
图1所示为根据本发明一实施例整合式生理信号采集系统概略图。
图2所示为根据本发明一实施例生理信号采集元件概略图。
图3所示为根据本发明另一实施例生理信号采集元件概略图。
具体实施方式
下文是举实施例配合附图作详细说明，以更好地理解本发明的态样，但所提供的实施例并非用以限制本发明所涵盖的范围，而结构操作的描述非用以限制其执行的顺序，任何由元件重新组合的结构，所产生具有均等功效的装置，皆为本发明所涵盖的范围。此外，根据业界的标准及惯常做法，附图仅以辅助说明为目的，并未依照原尺寸作图，实际上各种特征的尺寸可任意地增加或减少以便于说明。下述说明中相同元件将以相同的符号标示来进行说明以便于理解。
在本发明中所使用的用词“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等，均为开放性的用语，即意指“包含但不限于”。此外，本发明中所使用的“及/或”，包含相关列举项目中一个或多个项目的任意一个以及其所有组合。
在本发明中，当一个元件被称为“连接”或“耦接”时，可指“电性连接”或“电性耦接”。“连接”或“耦接”也可用以表示二个或多个元件间相互搭配操作或互动。此外，虽然本发明中使用“第一”、“第二”、…等用语描述不同元件，该用语仅是用以区别以相同技术用语描述的元件或操作。除非上下文清楚指明，否则该用语并非特别指称或暗示次序或顺位，亦非用以限定本发明。
本发明提供一种整合式生理信号采集系统，通过使用生理信号采集元件，让不同类型的生物感测器皆可电性连接此生理信号采集元件，并通过生理信号采集元件，将各生物感测器所撷取的生物信息统一上传至分析主机，搭配不同分析软件进行计算分析。因此不需多台分析主机，且可同时呈现不同生物信息，不仅具有较低系统成本，更可整合不同信息以进行进一步分析。
图1所示为根据本发明一实施例整合式生理信号采集系统概略图。整合式生理信号采集系统100包括分析主机110、生理信号采集元件120以及多个生物感测器130。其中，分析主机110和生理信号采集元件120间以有线或无线方式进行通讯沟通。多个生物感测器130可分别为但不限于用以检测血液葡萄糖(GLUCOSE)的感测器、检测心电图(ECG)的感测器、检测血压变化(PPG)感测器、检测热(thermal)的感测器、检测肌电图(EMG)的感测器、检测呼吸的感测器、检测脑波(EEG)的感测器以及检测压力(pressure)的感测器等。其中此些感测器130可电性连接生理信号采集元件120，通过生理信号采集元件120将所检测的生理信号，以有线或无线方式传送给分析主机110。其中有线的传输方式，可通过USB,Lightening,SATA,PCI-E,UART,SPI,I2C,I2S,PCM等介面进行数据传输。而无线的传输方式，例如可以蓝牙(bluetooth)或无线网路进行传输。分析主机110具有不同的生理信号分析软件，来对对应感测器130所检测的生理信号进行即时分析。例如当生理信号采集元件120所连接的感测器130为用以检测血液葡萄糖的感测器，而所检测的血糖信号通过生理信号采集元件120以有线或无线方式传送给分析主机110，分析主机110开启对应分析软件对此血糖信号进行分析处理。在一实施例中，分析主机110可为电脑或是远端服务器，若分析主机110为个人电脑或平板，对生理信号分析的结果，可即时呈现于对应电脑屏幕上供使用者参考。反之，若分析主机110为云端服务器，对生理信号分析的结果，可即时传送给使用者的手持式装置供使用者参考。
图2所示为根据本发明一实施例生理信号采集元件概略图。生理信号采集元件120包括通讯模块121、生理信号处理模块122以及至少一个连接介面123。其中，连接介面123用以外接生物感测器130，以通过连接介面123将生物感测器130检测的生理信号传输给生理信号处理模块122。其中，生物感测器130若为类比型的生物感测器产生类比型生理信号，可由生理信号处理模块122将类比型生理信号转换成数字式生理信号后，通过通讯模块121传输给远端分析主机110进行分析，来解析受测者的生理状况。若生物感测器130为数字型的生物感测器，则传回二进位数值并传输给远端分析主机110进行分析。其中，生物感测器130为可抽换式，也就是，使用者可通过抽换生物感测器130来检测不同的生理信号。例如，使用者可先将检测血液葡萄糖(GLUCOSE)的生物感测器耦接连接介面123来检测血糖，并将检测结果通过通讯模块121上传分析主机110后，再将检测血液葡萄糖(GLUCOSE)的生物感测器抽换成检测血压变化(PPG)感测器来检测血压，同样通过通讯模块121将检测结果上传分析主机110。依此，仅需使用单一的生理信号采集元件120和分析主机110即可同时检测多种生理信号，因此可大幅降低检测的硬件成本。
在另一实施例中，连接介面123可为多个，如图3所示包括二个连接介面，第一连接介面123a和第二连接介面123b，然值得注意的示，图3所示仅为示例并不用以限制本发明，在其他实施例中，可根据所应用的情境，适度增加或减少连接介面的数目。在此实施例下，使用者可使用连接介面123a和123b来分别连接不同的生物感测器130以同时监测两种生理信号，例如，第一连接介面123a可连接检测血压变化(PPG)感测器，而第二连接介面123b可连接检测呼吸的感测器，并通过通讯模块121将两种检测结果分别上传分析主机110。依此，可获得完整的检测结果，也就是说，通过同时监测多种生理信号并进行分析，让使用者可交叉比较不同检测信号结果藉以提供更完善检测分析。
其中，可通过封包数据让远端分析主机110得知目前生物感测器130的数据，让分析主机110可据数据开启对应软件进行生理信号分析。其中封包数据包括但不限于生物感测器数量、生物感测器取样频率、生物感测器数据摆放顺序、封包内数据笔数、生物感测器数据位元数、是否压缩及压缩方法。
由于本发明可使用单一种生物感测器或是同时使用多个生物感测器耦接同一生理信号采集元件进行生理信号检测，并将生理信号传送远端分析主机进行分析。仅需单一分析主机以及生理信号采集元件，因此硬件成本可大幅降低，且通过耦接不同的生物感测器，即可变成不同的生理信号监测装置。
虽然本发明已以实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域的一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种整合式生理信号采集系统，其特征在于，包含：
分析主机；
生理信号采集元件；以及
至少一个生物感测器，耦接所述生理信号采集元件，用以感测使用者的生理信号并传送给所述生理信号采集元件，其中所述生理信号采集元件将所述生理信号传送给所述分析主机进行分析，
其中所述至少一个生物感测器为可抽换式生物感测器。
2.如权利要求1所述的整合式生理信号采集系统，其特征在于，所述生理信号采集元件还包括:
通讯模块；
生理信号处理模块；以及
至少一个连接介面，用以连接所述至少一个生物感测器，其中通过所述至少一个连接介面，所述至少一个生物感测器将所述生理信号传输给所述生理信号处理模块，以通过所述通讯模块传输给所述分析主机。
3.如权利要求2所述的整合式生理信号采集系统，其特征在于，所述生理信号为类比型的生理信号，所述生理信号处理模块将所述类比型生理信号转换成数字式生理信号。
4.如权利要求2所述的整合式生理信号采集系统，其特征在于，所述至少一个生物感测器包括多个生物感测器，所述至少一个连接介面包括多个连接介面用以分别连接所述多个生物感测器。
5.如权利要求1所述的整合式生理信号采集系统，其特征在于，所述分析主机具有多种分析软件用以分别分析所述多个生物感测器所分别检测的所述多个生理信号。
6.如权利要求2所述的整合式生理信号采集系统，其特征在于，所述通讯模块以有线方式连接所述分析主机。
7.如权利要求6所述的整合式生理信号采集系统，其特征在于，所述有线方式为通过USB,Lightening,SATA,PCI-E,UART,SPI,I2C,I2S,PCM介面进行传输。
8.如权利要求1所述的整合式生理信号采集系统，其特征在于，所述至少一个生物感测器为检测血液葡萄糖的生物感测器、检测心电图的生物感测器、检测血压变化的生物感测器、检测热的生物感测器、检测肌电图的生物感测器、检测呼吸的生物感测器、检测脑波的生物感测器或检测压力的生物感测器。
9.如权利要求1所述的整合式生理信号采集系统，其特征在于，所述分析主机根据所述至少一个生物感测器所传送的封包数据开启对应软件进行分析。
10.如权利要求1所述的整合式生理信号采集系统，其特征在于，还包括手持式装置用以接收所述分析主机的分析结果。
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