CN110151130B - 生理信号校正装置、校正方法及具校正功能的穿戴式装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种生理信号校正装置、校正方法及具校正功能的穿戴式装置。生理信号校正装置包括生理信号传感器、翘曲传感器及信号处理装置。生理信号传感器贴附于待测物以从感测电极获得生理信号值。翘曲传感器配置于生理信号传感器，其检测是否发生生理信号传感器相对于待测物的翘曲情形。信号处理装置依据翘曲传感器提供的翘曲情形来校正由生理信号传感器提供的生理信号值。所述翘曲情形是由部分的感测电极与待测物之间的距离或是由部分的感测电极与待测物之间的接触面积发生变化而产生。

Description

生理信号校正装置、校正方法及具校正功能的穿戴式装置

技术领域

本发明涉及一种信号检测及处理技术，且特别是涉及一种生理信号校正装置、生理信号的校正方法及具生理信号校正功能的穿戴式装置。

背景技术

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，并以非侵入式方式随时记录穿戴者的各项生理信号，从而得知穿戴者的体温、脉搏、心跳、呼吸频率…等人体生理状态。并且，还可对可能的生理异变状况加以提醒或预防，甚至当症状发生时更可达到迅速提醒及求救的效果。因此，穿戴式生医测量技术对于例如在家修养的病人、具有心脏病史的患者、或是独居老人…等穿戴者来说是极为方便的科技进步。

然而，基于现有技术的局限，需要紧贴于穿戴者皮肤上的感测电极贴片经常发生翘曲、脱落等情况，导致使用者体验仍需改进。详细来说，一般的生理信号测量设备(如，感测电极贴片或传感器)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，但由于穿戴者皮肤产生的汗液、因动作而形成的拉扯或其他因素，感测电极贴片的一部分或整体可能发生脱落、无法紧贴皮肤…等问题，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。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生理信号校正装置、生理信号校正方法及具生理信号校正功能的穿戴式装置，其可检测并反馈感测电极与待测物(如，使用者的皮肤)之间相互脱离的翘曲情形，并依此翘曲情形来补偿及校正生理信号，使得本发明实施例所测量的生理信号具备高准确性。

本发明的生理信号校正装置包括生理信号传感器、翘曲传感器以及信号处理装置。生理信号传感器具备感测电极。生理信号传感器贴附于待测物以从感测电极获得生理信号值。翘曲传感器配置于生理信号传感器。翘曲传感器检测是否发生所述生理信号传感器相对于所述待测物的翘曲情形。信号处理装置耦接所述生理信号传感器以及所述翘曲传感器。信号处理装置依据翘曲传感器提供的翘曲情形来校正由生理信号传感器提供的生理信号值，其中所述翘曲情形是由部分的感测电极与待测物之间的距离或是由部分的感测电极与待测物之间的接触面积发生变化而产生。

本发明的生理信号的校正方法适用于包括生理信号传感器以及翘曲传感器的生理信号校正装置。翘曲传感器配置于生理信号传感器。所述校正方法包括下列步骤：当生理信号传感器贴附于待测物时，从生理信号传感器获得生理信号值。通过翘曲传感器检测是否发生生理信号传感器相对于待测物的翘曲情形，其中所述翘曲情形是由部分的生理信号传感器与待测物之间的距离或是由部分的感测电极与待测物之间的接触面积发生变化而产生。以及，依据翘曲传感器提供的翘曲情形来校正由生理信号传感器提供的生理信号值。

本发明的具校正功能的穿戴式装置包括生理信号传感器、翘曲传感器以及信号处理装置。生理信号传感器具备感测电极。生理信号传感器贴附于待测物以从感测电极获得生理信号值。翘曲传感器配置于生理信号传感器。翘曲传感器检测是否发生所述生理信号传感器相对于所述待测物的翘曲情形。信号处理装置耦接所述生理信号传感器以及所述翘曲传感器。信号处理装置依据翘曲传感器提供的翘曲情形来校正由生理信号传感器提供的生理信号值，其中所述翘曲情形是由部分的感测电极与待测物之间的距离或是由部分的感测电极与待测物之间的接触面积发生变化而产生。

基于上述，本发明所述的生理信号校正装置及穿戴式装置利用配置于生理信号传感器上的翘曲传感器来检测生理信号传感器中的感测电极与待测物(如，使用者的皮肤)之间的翘曲情形，并依据此翘曲情形校正生理信号。换句话说，本发明实施例在生理信号传感器(如，感测电极贴片)上配置一种或多种翘曲传感器以检测并反馈感测电极与待测物之间相互脱离的面积百分比数值，并利用此面积百分比数值查询校正数据库以补偿或校正生理信号所缺失的部分，从而使本发明实施例所测量的生理信号通过校正而具备高准确性。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1是本发明实施例第一实施例的一种生理信号校正装置的方块图；

图2A至图2C是生理信号传感器与翘曲传感器的对应位置关系图；

图2D至图2E是翘曲传感器与生理信号传感器组成的感测电极贴片与待测物的示意图；

图3是图2D中感测电极贴片的翘曲传感器的实作示意图；

图4A与图4B是生理信号传感器与翘曲传感器的整合结构示意图；

图5A至图5F为图1中生理信号传感器、翘曲传感器以及信号处理装置的对应位置关系图；

图6A与图6B为以感光式传感器来实现翘曲传感器的示意图；

图7是本发明实施例第二实施例的一种生理信号校正装置、数据呈现装置以及云端服务器的方块图；

图8是本发明实施例第三实施例的一种生理信号校正装置的电路方块图；

图9是本发明一实施例的一种生理信号的校正方法的流程图。

符号说明

100、700、800：生理信号校正装置

110：生理信号传感器

120：翘曲传感器

130、730：信号处理装置

140：传输模块

200：感测电极贴片

202：感测点

210：皮肤

220：区域

400：基板

410：衬垫

420：连接结构

610：通孔

620A：感光元件

620B：开关单元

622：环境光传感器

624：感光元件

626：发光元件

630A、630B：区域

710：信息呈现装置

720：云端服务器

732：处理器

734：补偿电路

736：存储器

738：校正数据库

740：收发器

750：网络

810：切换器

820：模拟数字转换器

830：数字信号处理器(DSP)

840：加法器

C0～CN：电容

具体实施方式

图1是依照本发明实施例第一实施例的一种生理信号校正装置100的方块图。生理信号校正装置100可以是具备生理信号校正功能的穿戴式装置。生理信号校正装置100主要包括生理信号传感器110、翘曲传感器120以及信号处理装置130。整个生理信号校正装置100可以通过生理信号感测贴片的形式来实现。

生理信号传感器110具备一个或多个感测电极。生理信号传感器110贴附于待测物以从感测电极获得生理信号值。本实施例的『生理信号』可以是体温、脉搏、心跳、呼吸频率、脑波信号(EEG)、肌电信号(EMG)、神经电信号(ENG)，视网膜电信号(ERG)、胃电信号(EGG)，神经肌电信号(ENMG)、脑皮质电信号(ECoG)、眼球电信号(E0G)、眼球震颤电信号(ENG)…等，端视生理信号校正装置100的用途及需求而决定生理信号传感器110对生理信号的检测类别。本实施例的『生理信号值』则是上述类型的生理信号的数值。本发明实施例的『待测物』主要是使用者(或称为，穿戴者，例如人或动物)的皮肤，应用本实施例者也可以其他物件视为是待测物，只要可以从待测物上感测到生理信号值即可。翘曲传感器120配置于生理信号传感器110上。生理信号传感器110以及翘曲传感器120可由可塑形或可挠曲的材质构成。

翘曲传感器120主要用来检测是否发生生理信号传感器110相对于待测物的翘曲情形。信号处理装置130耦接生理信号传感器110以及翘曲传感器120。信号处理装置130依据翘曲传感器120提供的翘曲情形来校正由生理信号传感器110提供的生理信号值。生理信号校正装置100还包括传输模块140，传输模块140耦接信号处理装置130。生理信号校正装置100可利用传输模块140以将检测到且经校正的生理信号值传送给外部的信息呈现装置。如此，在实施例中，生理讯号校正装置100可实时侦测并校正生理讯号值，以传送给外部的信息呈现装置。

本实施例所述的『翘曲情形』是由生理信号传感器110上部分的感测电极与待测物之间的距离或是由部分的感测电极与待测物之间的接触面积发生变化而产生。例如，『翘曲情形』可以是由两种情形构成，第一种情形是部分的或局部的生理信号传感器110上的感测电极与待测物之间的距离过远，致使生理信号传感器110无法测量到生理信号而产生的。此种翘曲情形可由生理信号传感器110与待测物之间相互贴附与脱离的面积百分比作为翘曲数值来表示。另一种情形是生理信号传感器110与待测物之间确实已有相互紧密贴附，但由于生理信号传感器110发生形变和/或皱褶导致部分的感测电极因与待测物之间的接触面积发生变化而无法正常运作而产生的。此种翘曲情形可由生理信号传感器110与待测物之间相互贴附且发生形变的面积百分比作为翘曲数值来表示。举例来说，原本紧密贴附于待测物上的生理信号传感器110因汗液或穿戴者的动作而使局部的生理信号传感器110脱离穿戴者皮肤而让检测到的生理信号失真的情形，或是，因生理信号传感器110随着穿戴者皮肤一同大幅度地形变或皱折而让检测到的生理信号失真的情形。生理信号传感器110可具备一种或多种翘曲传感器120，藉以更为精准地得知上述翘曲情形。

在以往技术中，上述情形所检测到的、已失真的生理信号无法正确的反应出穿戴者的真实生理状态，因此导致穿戴式装置无法正常运作。只有在将生理信号传感器110重新紧密贴附于皮肤之后，才能让穿戴式装置重新发挥应有的功能。相对地，本发明实施例则是利用翘曲传感器120来获知『翘曲情形』相关的翘曲数值，并利用此翘曲数值查询位于生理信号校正装置100中的校正数据库以产生校正后的生理信号值，从而补偿或校正从生理信号传感器110产生的数值，延长在发生些微的翘曲情形下穿戴式装置能够正常发挥作用的时间。

本实施例『翘曲情形』可由生理信号传感器110与待测物(穿戴者皮肤)之间相互贴附的面积百分比来作为翘曲数值。也就是说，当生理信号传感器110与待测物之间相互贴附的面积百分比愈高，表示生理信号传感器110脱离皮肤的程度愈低，因此需要进行补偿或校正的生理信号值则愈低；当生理信号传感器110与待测物之间相互贴附的面积百分比愈低，表示生理信号传感器110脱离皮肤的程度愈高，因此需要进行补偿或校正的生理信号值则愈高。

特别说明的是，当生理信号传感器110无法获得生理信号值或是所述生理信号值已低于预定数值的话，生理信号校正装置100便不会利用翘曲情形相应的翘曲数值来补偿或校正生理信号值。相对地，生理信号校正装置100利用其他方式来通知穿戴者或维护生理信号校正装置100的人员，以警示此时的生理信号校正装置100已无应有的功能。

应用本实施例者可依其需求来调整生理信号传感器110与翘曲传感器120的相应关系，在此以下述实例及图示进行说明。若以翘曲传感器120的检测方法进行区分，翘曲传感器120的类型可以是感光式传感器(感光电流的变化)、震动式传感器(感测皮肤上振动频率的改变)、电阻式传感器(皮肤表面的电阻值变化)、电容式传感器(皮肤表面的电容值变化)、微波式传感器(利用微波技术检测传感器与皮肤之间的距离变化)或上述各种传感器的组合。若以翘曲传感器120摆放在生理信号传感器110的位置进行区分，翘曲传感器120可以是整面式、区域式或阵列式传感器。

图2A至图2C是生理信号传感器110与翘曲传感器120的对应位置关系图。应用本实施例者可依其需求与翘曲传感器120的实现类型来调整生理信号传感器110与翘曲传感器120的相应关系。如图2A所示，翘曲传感器120被配置于生理信号传感器110的下方，且翘曲传感器120可由电阻式、电容式、感光式、震动式或电波式传感器来实现；如图2B所示，翘曲传感器120被配置于生理信号传感器110的上方，且翘曲传感器120可由感光式、震动式或电波式传感器来实现；如图2C所示，生理信号传感器110与翘曲传感器120位于同一层、翘曲传感器120被配置于生理信号传感器110的周围，且翘曲传感器120可由电阻式、电容式、感光式、震动式或电波式传感器来实现。

图2D至图2E是翘曲传感器120与生理信号传感器110组成的感测电极贴片200与待测物(皮肤210)的示意图。图2D至图2E中的翘曲传感器120为整面式、区域式或阵列式传感器。也就是说，感测电极贴片200具备用以感测生理信号值的感测电极以外，整个感测电极贴片200上还具备均匀分布的翘曲传感器120的多个感测点202。图2D中的感测电极贴片200与待测物(皮肤210)的大部分区域皆为紧密贴附，仅有局部区域有翘曲情形。图2D左方绘示为感测电极贴片200与待测物(皮肤210)的贴附情形，且区域220为感测电极贴片200与待测物(皮肤210)之间相互脱离的翘曲情形。图2D右方绘示为感测电极贴片200上多个感测点202的分布示意图。区域220中的局部的感测电极贴片200因并未与皮肤210紧密贴附而无法检测到生理信号值。此外，位于区域220中的感测点202也因没有接触到皮肤210而与位于区域220以外的其他感测点202相比而言具备不同的感测信号。图2E左方绘示为感测电极贴片200与待测物(皮肤210)的贴附情形，感测电极贴片200与待测物(皮肤210)相互紧密贴附且皆发生剧烈形变。因此，位于感测电极贴片200中间的部分感测点202可能因而无法紧密贴附在待测物(皮肤210)上，造成感测电极贴片200与待测物(皮肤210)之间相互脱离的翘曲情形。

图3是图2D中感测电极贴片200的翘曲传感器的实作示意图。图3中的感测电极贴片200包括翘曲传感器120的多个感测点202。本实施例以电容式传感器来实现感测电极贴片200中的翘曲传感器。也就是说，本实施例中每个感测点202是以开关来实现。每个直行的开关接连接到对应的电容C0～CN，其中N为正整数。当以开关来实现的感测点202有接触到待测物(皮肤210)时则为导通；相对地，当感测点202没有接触到待测物(皮肤210)时则为截止。如此一来，当发生上述的翘曲情形(如，区域220中的感测点202都未接触到皮肤210)时，便可通过电容C0～CN中电容值加总的变化来估算出区域220为整体感测电极贴片200的面积百分比来作为翘曲数值。应用本实施例者也可利用感光元件、电阻元件、震动元件、微波元件…等来作为感测点202的开关，从而以多种检测方法来实现翘曲传感器。

图4A与图4B是生理信号传感器110与翘曲传感器120的整合结构示意图。请参照图4A，翘曲传感器120与生理信号传感器110可通过半导体制作工艺而整合在同一个基板400上，并将翘曲传感器120与生理信号传感器110接脚拉出到对应的衬垫410。请参照图4B，翘曲传感器120与生理信号传感器110分别通过不同的半导体制作工艺进行生产，并且利用连接结构420(例如，导电胶、电极、螺丝或其组合)将这两个元件相互连接，以利用组装或压合等方式来整合翘曲传感器120与生理信号传感器110。

图5A至图5F为图1中生理信号传感器110、翘曲传感器120以及信号处理装置130的对应位置关系图。应用本实施例者可依其需求将生理信号传感器110、翘曲传感器120以及信号处理装置130整合为生理信号校正装置100。如图5A所示，在生理信号传感器110上方设置翘曲传感器120，且在生理信号传感器110与翘曲传感器120的旁侧设置信号处理装置130。如图5B所示，在生理信号传感器110上方设置翘曲传感器120，且在翘曲传感器120上方设置信号处理装置130。如图5C所示，在生理信号传感器110上方设置信号处理装置130，且在信号处理装置130上方设置翘曲传感器120。如图5D所示，除了图5A的结构以外，信号处理装置130的另一侧也可以继续设置生理信号传感器110与翘曲传感器120。如图5E所示，信号处理装置130的上方及下方都设置生理信号传感器110，且在信号处理装置130及生理信号传感器110的两侧或四周设置翘曲传感器120，以使生理信号校正装置100的结构类似于图2C。如图5F所示，信号处理装置130的下方设置生理信号传感器110，且在信号处理装置130及生理信号传感器110的两侧或四周设置翘曲传感器120，以使生理信号校正装置100的结构类似于图2C。

图6A与图6B为以感光式传感器来实现翘曲传感器120的示意图。请参照图6A，图6A左方绘示生理信号传感器110以及翘曲传感器120。生理信号传感器110包括可让光线通过的多个通孔610。翘曲传感器120中的多个开关则是以多个感光元件620A来实现。感光元件620A的测光面面向通孔610而设置。本实施例的每个通孔610分别对应每个感光元件620A。感光元件620A可以是依据光线数量而产生对应的感光电流的光传感器。图6A右方绘示生理信号传感器110与翘曲传感器120组成的感测电极贴片200与待测物(皮肤210)的示意图。当区域630A发生翘曲情况时，外部光线将从翘曲处透入通孔610，使得感光元件620A从无感光状态转变为感光状态以产生感光电流，从而得知感测电极贴片200有局部的区域(如，区域630A)发生翘曲情形，并可利用感光电流的大小得知区域630A的面积。

请参照图6B，图6B左方也绘示生理信号传感器110以及翘曲传感器120。图6A与图6B的主要差异在于，图6B中翘曲传感器120的每个开关分别是以感光元件与发光元件(如，发光二极管(LED))相结合的开关单元620B来实现。换句话说，翘曲传感器120中的开关除了感光元件以外还包括与每个感光元件相对应的发光元件。开关单元620B的测光面面向通孔610而设置。每个通孔610分别对应每个开关单元620B。每个感光元件与相对应的发光元件设置于翘曲传感器的多个区域的至少其中之一。除此以外，翘曲传感器120的背面还设置环境光传感器622。

图6B右方绘示生理信号传感器110与翘曲传感器120组成的感测电极贴片200与待测物(皮肤210)的示意图。感测电极贴片200中的每个区域包括感光元件624以及发光元件626。感光元件624以及发光元件626组成图6B左方的开关单元620B。当感测电极贴片200上的环境光传感器622因外部光线充足而呈现感光状态时，发光元件626将不主动发光。此时，外部光线将会从翘曲处(区域630B)透入通孔610，使得感光元件624从无感光状态转变为感光状态以产生感光电流，从而得知感测电极贴片200有局部的区域(如，区域630B)发生翘曲情形。相对地，当感测电极贴片200上的环境光传感器622并未因外部光线而呈现未感光状态时，发光元件626将会主动发光。此时，翘曲处(区域630B)的感光元件624将因为发光元件626的光线外露而使得感光量变少(亦即，感光元件624所产生的感光电流减少)，从而得知感测电极贴片200有局部的区域(如，区域630B)发生翘曲情形。应用本实施例者也可将图6A中的感光元件620A替换为微波元件、震动传感器、电阻式传感器或电容式传感器，从而利用不同的检测技术来得知是否发生翘曲情形，以及将生理信号传感器110与待测物(皮肤210)之间相互贴附的面积百分比作为翘曲数值。

图7是依照本发明实施例第二实施例的一种生理信号校正装置700、数据呈现装置710以及云端服务器720的方块图。生理信号校正装置700包括生理信号传感器110、翘曲传感器120、信号处理装置730以及传输模块140。传输模块140包括收发器740。生理信号校正装置700的信号处理装置730在获得经校正的生理信号值之后，可自行将经校正的生理信号值进行统整，并通过收发器740以经由网络750或是相关的传输协定(如，蓝芽、WIFI…等)将这些生理信号值传输至信息呈现装置710。或是，生理信号校正装置700可直接将经校正的生理信号值通过收发器740直接传输给信息呈现装置710，且由信息呈现装置710自行统整这些生理信号值。信息呈现装置710可以是智能型手机、平板计算机、具备荧幕的个人计算机或服务器…等，其主要是用来呈现穿戴者的生理信号值(如，体温、脉搏、心跳、呼吸频率、动态肌电流数值)，也可将统整或校正后的生理情况或生理信息(如，穿戴者的肌耐力、肌肉强度、肌肉疲劳度、身体情况、运动周期、健康状态、异常警示)利用信息呈现装置710进行显示。

在此详细说明图7生理信号校正装置700中的信号处理装置730及其内部各个元件。信号处理装置730包括处理器732、补偿电路734以及存储器736。补偿电路734耦接处理器732。存储器736则同时耦接处理器732以及补偿电路734。存储器736包括校正数据库738。校正数据库738中至少包括与生理信号传感器110及翘曲传感器120所产生的翘曲数据相对应的校正信号值。本实施例的处理器732可通过收发器740与云端服务器720相互通讯，并可从云端服务器720更新校正数据库738中的内容，以使对于生理信号值的校正更为精确。

补偿电路734依据翘曲传感器120提供的翘曲情形(如，生理信号传感器110与待测物之间相互贴附的面积百分比)查询校正数据库738以获得对应的校正信号值，并将校正信号值提供给处理器732。处理器732将校正信号值与生理信号传感器110提供的生理信号值相加以获得经校正生理信号值。并且，信号处理装置730中的处理器732可依据多个时间点而获得每个时间点对应的经校正生理信号值，对每个时间点对应的经校正生理信号值进行数据运算以获得多个分析数据，统整这些分析数据并通过收发器传输至信息呈现装置710。信息呈现装置710将这些分析数据呈现在其显示荧幕上，以供使用者观看。上述的分析数据可以利用数据链图或其他图形化数据来呈现。在部分实施例中，上述的分析数据也可以上传到云端服务器720以供大数据分析及进行相关数据的校正之用。

在此以表格信息(表1：感测电极与人体之间的接触面积；表2：感测电极的形变面积)来概略地呈现校正数据库738中的内容以供参考，应用本实施例者可利用更复杂的数据库信息来呈现『翘曲情形』所对应的翘曲数值与校正信号值之间的关系。

表1

翘曲传感器120传递给补偿电路734的翘曲数值通常为模拟信息，例如电容值的变化(电容式传感器)、感光电流的变化(感光式传感器)、电阻值变化(电阻式传感器)等。补偿/校正级数可依据实际设计上述模拟信息的变化值而订定不同的数值。校正信号值则是依据补偿/校正级数而订定最佳数字分辨率的编码数值。补偿电路734便依据翘曲数值计算面积百分比，并利用计算出的面积百分比查询表1，从而获得对应的校正信号值。

表2

表2表示当生理信号传感器/感测电极的形变面积的百分比愈大时，补偿/校正级数则愈高，校正信号值也随之提高。

图8是依照本发明实施例第三实施例的一种生理信号校正装置800的电路方块图。本实施例利用图8来说明补偿电路734的详细电路结构。补偿电路734包括切换器810、模拟数字转换器820、数字信号处理器(DSP)830以及加法器840。当翘曲传感器120与生理信号传感器110组成的感测电极贴片完整贴附于待测物时，处理器732在时间T0时进行初始操作，以获得初始信号值。本实施例所述的『初始信号值』可来自于预先建置于图7的云端服务器720上的数据库或是校正数据库738中的参数(如，使用者的生理年龄/身高/体重/血压、环境的温度/湿度/风力/风向/辐射紫外线…等参数)经演算所得的补偿值。应用本实施例者并不限制初始信号值的取得来源。为方便说明，本实施例将初始信号值设定为『0110』。于部分实施例中，处理器732也可不需要进行初始操作。在时间T1时，处理器732控制切换器810以从生理信号传感器110获得生理信号值(例如，生理信号值为『0000』)。在时间T2时，处理器732控制切换器810以从翘曲传感器120获得的翘曲数值，利用模拟数字转换器820与数字信号处理器830以对此翘曲数值进行数字编码，并利用翘曲数值查询存储器736中的校正数据库以获得校正信号值。在一实施例中，若无校正信号值且有初始信号值的时候，处理器732控制加法器840以将生理信号值(『0000』)加上初始信号值(『0110』)以作为生理信号值。在另一实施例中，若有校正信号值(例如，校正信号值为『1000』)、且有初始信号值的时候，处理器732将生理信号值(『0000』)加上初始信号值(『0110』)后再加上校正信号值(『1000』)以作为经校正生理信号值。然后，在时间T3时，处理器732通过收发器740将上述的生理信号值或经校正生理信号值传输至数据呈现装置。

图8的补偿电路734是以单个模拟数字转换器820来实现，应用本实施例者也可利用两个模拟数字转换器820来实现，其中一个模拟数字转换器用以将生理信号传感器110的生理信号值转换为数字形式，另一个模拟数字转换器则用以将翘曲传感器120的翘曲数值转换为数字形式。如此一来，便可不需要切换器810进行信号的切换，且可让数字信号处理器830同时处理这两个数据。

图9是依照本发明实施例一实施例的一种生理信号的校正方法的流程图。所述校正方法适用于上述各实施例的生理信号校正装置100、700和/或800。请参照图9，在步骤S910中，当所生理信号传感器110贴附于待测物时，生理信号校正装置中的信号处理装置从生理信号传感器110获得生理信号值。在步骤S920中，信号处理装置通过翘曲传感器120检测是否发生生理信号传感器110相对于待测物的翘曲情形。翘曲情形是由部分的生理信号传感器110中的感测电极与待测物之间的距离而产生。在步骤S930中，信号处理装置依据翘曲传感器120提供的翘曲情形来校正由生理信号传感器110提供的生理信号值。上述步骤的详细实现方式请见上述实施例。

综上所述，本发明实施例所述的生理信号校正装置及穿戴式装置利用配置于生理信号传感器上的翘曲传感器来检测生理信号传感器中的感测电极与待测物(如，使用者的皮肤)之间的翘曲情形，并依据此翘曲情形校正生理信号。换句话说，本发明实施例在生理信号传感器(如，感测电极贴片)上配置一种或多种翘曲传感器以检测并反馈感测电极与待测物之间相互脱离的面积百分比数值，并利用此面积百分比数值查询校正数据库以补偿或校正生理信号所缺失的部分，从而使本发明实施例所测量的生理信号通过校正而具备高准确性。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应当以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (20)

1.一种生理信号校正装置，其特征在于，包括：

生理信号传感器，具备感测电极，所述生理信号传感器贴附于待测物以从所述感测电极获得生理信号值；

翘曲传感器，配置于所述生理信号传感器，所述翘曲传感器检测是否发生所述生理信号传感器相对于所述待测物的翘曲情形；以及

信号处理装置，耦接所述生理信号传感器以及所述翘曲传感器，

其中所述信号处理装置依据所述翘曲传感器提供的所述翘曲情形来校正由所述生理信号传感器提供的所述生理信号值，其中所述翘曲情形是由部分的所述感测电极与所述待测物之间的距离或是由部分的所述感测电极与所述待测物之间的接触面积发生变化而产生。

2.如权利要求1所述的生理信号校正装置，其中所述翘曲情形是由所述生理信号传感器与所述待测物之间相互贴附与脱离的面积百分比作为翘曲数值来表示，或是，

所述翘曲情形是由所述生理信号传感器与所述待测物之间相互贴附且发生形变的面积百分比作为翘曲数值来表示。

3.如权利要求1所述的生理信号校正装置，其中所述信号处理装置包括：

处理器；

补偿电路，耦接所述处理器；以及

存储器，包括校正数据库，

其中，所述补偿电路依据所述翘曲传感器提供的所述翘曲情形查询所述校正数据库以获得校正信号值，并将所述校正信号值提供给所述处理器，

所述处理器将所述校正信号值与所述生理信号传感器提供的所述生理信号值相加以获得经校正生理信号值。

4.如权利要求3所述的生理信号校正装置，还包括：

传输模块，耦接所述信号处理装置，其中所述传输模块的收发器与信息呈现装置相互通讯，

其中所述信号处理装置将所述经校正生理信号值进行统整并传输至所述信息呈现装置，所述信息呈现装置依据所述经校正生理信号值来呈现对应于所述待测物的生理信息。

5.如权利要求4所述的生理信号校正装置，其中所述信号处理装置在所述生理信号传感器与所述翘曲传感器完整贴附于所述待测物时从所述校正数据库或云端服务器中获得初始信号值，在获得所述初始信号值后从所述生理信号传感器的所述感测电极获得所述生理信号值以及从所述翘曲传感器获得所述翘曲情形相对应的翘曲数值，

当获得所述翘曲数值时，所述信号处理装置依据所述翘曲数值查询所述校正数据库以获得所述校正信号值，将所述生理信号值加上所述初始信号值以及所述校正信号值以作为所述经校正生理信号值。

6.如权利要求5所述的生理信号校正装置，其中所述信号处理装置依据多个时间点获得每个时间点对应的所述经校正生理信号值，对每个时间点对应的所述经校正生理信号值进行数据运算以获得多个分析数据，统整所述分析数据并通过所述收发器传输至信息呈现装置。

7.如权利要求1所述的生理信号校正装置，其中所述生理信号传感器包括多个通孔，并且所述翘曲传感器对应所述通孔而设置。

8.如权利要求1所述的生理信号校正装置，其中所述翘曲传感器的类型是感光式传感器、震动式传感器、电阻式传感器、电容式传感器、微波式传感器或其组合。

9.如权利要求8所述的生理信号校正装置，其中当所述翘曲传感器为所述感光式传感器时，所述翘曲传感器包括多个感光元件，

并且，检测是否发生所述翘曲情形是由部分的所述感光元件是否感测到光线而决定。

10.如权利要求9所述的生理信号校正装置，其中所述翘曲传感器还包括与每个所述感光元件相对应的发光元件，

每个所述感光元件与相对应的所述发光元件设置于所述翘曲传感器的多个区域的至少其中之一。

11.一种生理信号的校正方法，适用于包括生理信号传感器以及翘曲传感器的生理信号校正装置，所述翘曲传感器配置于所述生理信号传感器，其中所述校正方法包括：

当所述生理信号传感器贴附于待测物时，从所述生理信号传感器获得生理信号值；

通过所述翘曲传感器检测是否发生所述生理信号传感器相对于所述待测物的翘曲情形，其中所述翘曲情形是由部分的所述生理信号传感器与所述待测物之间的距离或是由部分的所述感测电极与所述待测物之间的接触面积发生变化而产生；以及

依据所述翘曲传感器提供的所述翘曲情形来校正由所述生理信号传感器提供的所述生理信号值。

12.如权利要求11所述的校正方法，其中所述翘曲情形是由所述生理信号传感器与所述待测物之间相互贴附与脱离的面积百分比作为翘曲数值来表示，或是，

所述翘曲情形是由所述生理信号传感器与所述待测物之间相互贴附且发生形变的面积百分比作为翘曲数值来表示。

13.如权利要求11所述的校正方法，依据所述翘曲传感器提供的所述翘曲情形来校正由所述生理信号传感器提供的所述生理信号值包括下列步骤：

将校正信号值与所述生理信号传感器提供的所述生理信号值相加以获得经校正生理信号值。

14.如权利要求13所述的校正方法，还包括下列步骤：

在所述生理信号传感器与所述翘曲传感器完整贴附于所述待测物时，从校正数据库或云端服务器中获得初始信号值，

并且，依据所述翘曲传感器提供的所述翘曲情形来校正由所述生理信号传感器提供的所述生理信号值包括下列步骤：

在获得所述初始信号值后，从所述生理信号传感器获得所述生理信号值以及从所述翘曲传感器获得所述翘曲情形相对应的翘曲数值；以及

当获得所述翘曲数值时，依据所述翘曲数值查询所述校正数据库以获得所述校正信号值，并且将所述生理信号值加上所述初始信号值以及所述校正信号值以作为所述经校正生理信号值。

15.如权利要求11所述的校正方法，还包括下列步骤：

依据多个时间点获得每个时间点对应的所述经校正生理信号值；

对每个时间点对应的所述经校正生理信号值进行数据运算以获得多个分析数据；以及

统整所述分析数据并传输至信息呈现装置。

16.一种具校正功能的穿戴式装置，其特征在于，包括：

生理信号传感器，具备感测电极，所述生理信号传感器贴附于待测物以从所述感测电极获得生理信号值；

翘曲传感器，配置于所述生理信号传感器，所述翘曲传感器检测是否发生所述生理信号传感器相对于所述待测物的翘曲情形；以及

信号处理装置，耦接所述生理信号传感器以及所述翘曲传感器，

其中，所述信号处理装置依据所述翘曲传感器提供的所述翘曲情形来校正由所述生理信号传感器提供的所述生理信号值，其中所述翘曲情形是由部分的所述感测电极与所述待测物之间的距离或是由部分的所述感测电极与所述待测物之间的接触面积发生变化而产生。

17.如权利要求16所述的穿戴式装置，其中所述翘曲情形是由所述生理信号传感器与所述待测物之间相互贴附与脱离的面积百分比作为翘曲数值来表示，或是，

所述翘曲情形是由所述生理信号传感器与所述待测物之间相互贴附且发生形变的面积百分比作为翘曲数值来表示。

18.如权利要求16所述的穿戴式装置，其中所述信号处理装置包括：

处理器；

补偿电路，耦接所述处理器；以及

存储器，包括校正数据库，

其中，所述补偿电路依据所述翘曲传感器提供的所述翘曲情形查询所述校正数据库以获得校正信号值，并将所述校正信号值提供给所述处理器，

所述处理器将所述校正信号值与所述生理信号传感器提供的所述生理信号值相加以获得经校正生理信号值。

19.如权利要求18所述的穿戴式装置，还包括：

传输模块，耦接所述信号处理装置，其中所述传输模块的收发器与信息呈现装置相互通讯，

其中所述信号处理装置将所述经校正生理信号值进行统整并传输至所述信息呈现装置，所述信息呈现装置依据所述经校正生理信号值来呈现对应于所述待测物的生理信息。

20.如权利要求19所述的穿戴式装置，其中所述信号处理装置在所述生理信号传感器完整贴附于所述待测物时，从所述校正数据库或云端服务器中获得初始信号值，在获得所述初始信号值后从所述感测电极获得所述生理信号值以及从所述翘曲传感器获得所述翘曲情形相对应的翘曲数值，

当获得所述翘曲数值时，所述信号处理装置依据所述翘曲数值查询所述校正数据库以获得所述校正信号值，将所述生理信号值加上所述初始信号值以及所述校正信号值以作为所述经校正生理信号值。

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