CN111920385B - 脉诊装置和脉诊方法 - Google Patents
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Abstract
一种脉诊装置和脉诊方法,其中脉诊装置包含用以输出多个栅极信号的栅极电路、多个压电感测片和读取电路。每个压电感测片包含多个压电感测单元和耦接栅极电路的多条栅极线。多个压电感测单元形成平行于第一方向的多个压电感测列与平行于第二方向的多个压电感测行,且第一方向实质上正交于第二方向。每条栅极线用以接收多个栅极信号中的对应一者,耦接至多个压电感测列中的对应一者。读取电路包含多个读取单元,每个读取单元耦接多个压电感测行中的对应一者。读取电路根据多个读取信号,利用读取单元读取多个压电感测行中的对应一者中的一或多个压电感测单元的压电信号,每个压电信号对应于一压力值。
Description
技术领域
本公开涉及一种脉诊装置和脉诊方法,特别涉及一种可同时测量多点脉搏的脉诊装置和脉诊方法。
背景技术
通过把脉取得病人的脉象,并根据脉象推测人体生理、病理状况是中医进行诊察常用的方法。因此,如何改善脉象测量的方法以提高脉象测量结果的精准度是本领域重要的课题之一。
发明内容
为了解决上述问题,本公开提供一种脉诊装置,其包含栅极电路、多个压电感测片和读取电路。栅极电路用以输出多个栅极信号。多个压电感测片中的每一者包含多个压电感测单元和多条栅极线。多个压电感测单元排列成平行于第一方向的多个压电感测列,且排列成平行于第二方向的多个压电感测行,其中第一方向实质上正交于第二方向。多条栅极线耦接栅极电路,其中多条栅极线中的每一者用以接收多个栅极信号中的对应一者,且耦接至多个压电感测列中的对应一者,其中多条栅极线的设置方向实质上平行于第一方向。读取电路包含多个读取单元,其中每个读取单元耦接多个压电感测行中的对应一者,且读取电路根据多个读取信号,利用读取单元读取多个压电感测行中的对应一者中的一或多个压电感测单元的一或多个压电信号,多个压电信号中的每一者对应于一压力值。
本公开的另一实施方式提供一种脉诊方法,包含设置多个压电感测片于一待测物上,多个压电感测片中的每一者包含多个压电感测单元和多条栅极线,其中多个压电感测片的设置方向平行于一第一方向,且多条栅极线的设置方向也平行于该第一方向。利用栅极电路输出多个栅极信号至多条栅极线以驱动多个压电感测单元,其中多个压电感测单元排列成平行于第一方向的多个压电感测列,且排列成平行于第二方向的多个压电感测行,第一方向实质上正交于第二方向。根据多个读取信号,利用一读取电路中的每个多个读取单元读取多个压电感测行中对应一者的一或多个压电感测单元的一或多个压电信号,其中多个压电信号中的每一者对应于一压力值。
附图说明
图1为根据本公开一些实施例的脉诊装置使用示意图。
图2为根据本公开一些实施例的压电感测片简化后的功能方框图。
图3为根据本公开一些实施例的读取电路的示意图。
图4为根据本公开一些实施例的栅极信号和读取信号简化后的波形示意图。
图5为根据本公开一些实施例在时域中的测量结果示意图。
图6为根据本公开一些实施例在频域中的测量结果示意图。
图7为根据本公开另一些实施例的栅极信号和读取信号的示意图。
图8为根据本公开一些实施例的脉诊方法流程图。
附图标记说明:
100:脉诊装置
TBM:待测物
PAD:压电感测片
PSU:压电感测单元
GC:栅极电路
RC:读取电路
X:第一方向
Y:第二方向
COL,COL1~COLn:压电感测行
ROW,ROW1~ROWn:压电感测列
G,G1~Gn:栅极线
S,S1~Sn:源极线
GS,GS1~GSn:栅极信号
RU,RU1~RUn:读取单元
GB:增益缓冲电路
FC1,FC2:滤波电路
OS:位准调整电路
C1~C6:电容
R1~R8:电阻
U1,U2:运算放大器
IN:输入端
OUT:输出端
Vad:可变电压
IA_WR:时域读取信号
FA_WR:频域读取信号
P1,P2:操作期间
PV1~PV5:压电值
800:脉诊方法
802,804,806:步骤
具体实施方式
本文所使用的所有词汇具有其通常的意涵。上述的词汇在普遍常用的字典中的定义,在本说明书的内容中包含任一于此讨论的词汇的使用例子仅为示例,不应限制到本公开内容的范围与意涵。同样地,本公开亦不仅以于此说明书所示出的各种实施例为限。
在本文中,使用第一、第二与第三等等的词汇,是用于描述各种元件、组件、区域、层与/或区块是可以被理解的。但是这些元件、组件、区域、层与/或区块不应该被这些术语所限制。这些词汇只限于用来辨别单一元件、组件、区域、层与/或区块。因此,在下文中的一第一元件、组件、区域、层与/或区块也可被称为第二元件、组件、区域、层与/或区块,而不脱离本公开的本意。本文中所使用的“与/或”包含一或多个相关联的项目中的任一者以及所有组合。
关于本文中所使用的“耦接”或“连接”,均可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触,或是相互间接作实体或电性接触,亦可指二或多个元件相互操作或动作。
本公开说明书和附图中使用的元件编号和信号编号中的索引1~n,只是为了方便指称个别的元件和信号,并非有意将前述元件和信号的数量局限在特定数目。在本公开说明书和附图中,若使用某一元件编号或信号编号时没有指明该元件编号或信号编号的索引,则代表该元件编号或信号编号是指称所属元件群或信号群组中不特定的任一元件或信号。例如,元件编号G1指称的对象是栅极线G1,而元件编号G指称的对象则是栅极线G1~Gn中不特定的任意栅极线。
请同时参照图1和图2。图1为根据本公开一些实施例所示出的脉诊装置100使用示意图。图2为根据本公开一些实施例所示出的压电感测片PAD简化后的功能方框图。如图1所示,脉诊装置100包含栅极电路GC、读取电路RC和多个压电感测片PAD。多个压电感测片PAD与栅极电路GC和读取电路RC耦接,且多个压电感测片PAD在待测物TBM的表面实质上平行于第一方向X排列设置。如图2所示,设置于待测物TBM上的各个压电感测片PAD包含n*n个压电感测单元PSU。压电感测单元PSU形成了平行于第一方向X排列的多个压电感测列ROW1~ROWn,以及平行于第二方向Y排列的多个压电感测行COL1~COLn,且第一方向X和第二方向Y实质上正交。此外,压电感测片PAD亦包含与压电感测列ROW1~ROWn分别耦接的栅极线G1~Gn,且栅极线G1~Gn的设置方向与第一方向X实质上平行。栅极线G1~Gn中的每一栅极线G与栅极电路GC耦接,且用以接收由栅极电路GC输出的栅极信号GS1~GSn中的对应一者。
在一些实施例中,压电感测单元PSU可由聚偏二氟乙烯(polyvinylidenefluoride polymer,简称PVDF)材料与薄膜晶体管(thin-film transistor,简称TFT)来实现。每个压电感测单元PSU可用于检测待测物TBM的震动或形变。栅极电路GC可控制压电感测单元PSU将其检测结果(例如,压电信号)输出至读取电路RC。读取电路RC会依据时域读取信号IA_WR和频域读取信号FA_WR的指示,对一或多个压电感测单元PSU的检测结果进行信号处理,详细的信号处理过程将于后续段落进行说明。
在一些实施例中,待测物TBM为使用者的手腕,且脉诊装置100包含三个压电感测片PAD。三个压电感测片PAD用于测量手腕上的脉搏,且设置的位置分别对应于手腕上的寸、关、尺三个位置。
读取电路RC包含了与多个压电感测片PAD耦接的多个读取单元RU。为方便说明,图2仅示出了与其中一个压电感测片PAD耦接的读取单元RU1~RUn,而读取电路RC中其他的读取单元RU会以与图2相似的方式连接于其他的压电感测片PAD。在包含有n个压电感测行COL的压电感测片PAD中,读取单元RU1~RUn中的每一者通过源极线S1~Sn中的其中一条耦接至压电感测片PAD,且耦接于一对应的压电感测行COL。每个读取单元RU用于对一对应的压电感测行COL中的一或多个压电感测单元PSU的检测结果进行放大、准位调整与/或滤波。需要注意的是,图1中的第一方向X与图2中的第一方向X为相同方向,换句话说,压电感测片PAD的排列方向与栅极线G的延伸方向实质上相同。
请参照图3。图3为根据本公开一些实施例所示出的读取单元RU的示意图。读取单元RU可包含增益缓冲电路GB、滤波电路FC1、滤波电路FC2和位准调整电路OS。在一些实施例中,增益缓冲电路GB包含运算放大器U1、电阻R1、电容C1和电容C2,其中运算放大器U1具有第一端(负极端)、第二端(正极端)和输出端。运算放大器U1的第一端耦接输入端IN,输入端IN可用于接收来自于源极线S1~Sn中对应一者的压电信号。电阻R1、电容C1和电容C2的一端耦接至运算放大器U1的第一端,电阻R1、电容C1和电容C2的另一端耦接至接地端,运算放大器U1的第二端耦接运算放大器U1的输出端。增益缓冲电路GB用于提高信号的驱动力。
在一些实施例中,滤波电路FC1包含运算放大器U2、多个电阻R2~R6和多个电容C3~C5,其中运算放大器U2具有第一端(负极端)、第二端(正极端)和输出端。运算放大器U2的第一端耦接串联的电阻R2和电阻R3,且耦接串联的电容C3和电容C4,其中电阻R2和电阻R3与电容C3和电容C4并联。电容C5的一端耦接电阻R2和电阻R3之间,另一端耦接于接地端。电阻R4的一端耦接在电容C3和电容C4之间,另一端耦接于接地端。运算放大器U2的第二端(正极端)耦接在串联的电阻R5和电阻R6之间。电阻R5的一端耦接运算放大器U2的第二端,另一端耦接于接地端,电阻R6的一端耦接运算放大器U2的第二端,另一端耦接于运算放大器U2的输出端。滤波电路FC1可以用于滤除人体或市电所产生的频率约为60赫兹的噪声,其中电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C3、电容C4和电容C5用于决定滤波电路FC1的截止频率,电阻R5和电阻R6则用于决定输出信号的放大倍率。
在一些实施例中,运算放大器U1的输出端和上述滤波电路FC1中的电阻R2耦接。
在一些实施例中,滤波电路FC2包含电阻R7和电容C6。电阻R7的一端耦接滤波电路FC1中运算放大器U1的输出端,电阻R7的另一端耦接于输出端OUT。电容C6的一端耦接电阻R7和输出端OUT,另一端耦接于接地端。滤波电路FC2为一被动低通电路,用于滤除高频噪声(如:频率大于530赫兹的信号)。
在一些实施例中,位准调整电路OS包含电阻R8。电阻R8的一端耦接滤波电路FC1中运算放大器U2的第二端,电阻R8的另一端耦接于一可变电压Vad。准调整电路OS用于调整读取电路RC的信号的输出准位。
需要注意的是,上述的读取单元RU中仅为示例性实施例,本公开并不以上述的多个实施例为限。实作上,读取单元RU可包含增益缓冲电路GB、滤波电路FC1、滤波电路FC2和位准调整电路OS中任意排列组合的一或多者。举例而言,在一些实施例中,读取单元RU可仅包含滤波电路FC1和位准调整电路OS,或仅包含增益缓冲电路GB和滤波电路FC2。
请参照图4。图4为根据本公开一些实施例所示出的栅极信号和读取信号简化后的波形示意图。如同前段所述,由栅极电路GC输出的栅极信号GS1~GSn分别由栅极线G1~Gn所接收,其中n可为任意的正整数,为易于理解,以下将以n等于9为例进行说明。换句话说,每个压电感测片PAD皆包含了分别接收栅极信号GS1~GS9的栅极线G1~G9。
如图4所示,在操作期间P1中,栅极信号GS1~GS9依序被切换至一致能准位(logichigh)以依序致能压电感测列ROW1~ROW9。详细而言,时域读取信号IA_WR提供一周期性脉冲(如:每2毫秒一次),且时域读取信号IA_WR的每一个脉冲对应于栅极信号GS1~GS9的其中之一具有致能准位的期间。当读取电路RC接收到时域读取信号IA_WR的脉冲时,读取电路RC会利用读取单元RU1~RU9读取分别耦接栅极线G1~G9的压电感测列ROW1~ROW9上各个压电感测单元PSU的压电信号。
举例而言,当栅极信号GS1被切换至致能准位时,栅极信号GS2~GS9被切换至禁能准位(logic low)。此时,若时域读取信号IA_WR也提供脉冲,读取电路RC便会利用读取单元RU1~RU9同时或依序读取压电感测列ROW1上各个压电感测单元PSU所接收到的压电信号。接着,当栅极信号GS1被切换至禁能准位时,栅极信号GS2被切换至致能准位,栅极信号GS3~GS9则维持在禁能准位。此时,若时域读取信号IA_WR也提供脉冲,读取电路RC便会利用读取单元RU1~RU9同时或依序读取压电感测列ROW2上各个压电感测单元PSU所接收到的压电信号,以此类推。
在一些实施例中,时域读取信号IA_WR的信号间隔为4毫秒(ms),又因栅极信号GS1~GS9依序地被切换至致能准位,可以计算出读取电路RC以约27的影格率(Frame perSecond,FPS)读取每个压电感测片PAD中压电感测单元PSU的压电信号。
脉诊装置100可以利用读取单元RU中的电容C1和电容C2收集压电信号所传递的电荷。并且,依据读取单元RU于不同时间自不同位置的压电感测单元PSU所收集到的电荷量,脉诊装置100可以单独或配合一外部处理电路(图未示)判断待测物TBM上的形变或震动(例如,脉冲)的大小与位置。在一些实施例中,通过结合图1和图2所示的脉诊装置100以及图4所示的栅极信号和读取信号简化后的波形,可计算出脉搏波速度。详细而言,相同或不同的压电感测片PAD中的每一个压电感测行COL皆对应于其中一读取单元RU,利用其中任意两个压电感测行COL之间的距离(或任意两条源极线S之间的距离),以及对应上述两个压电感测行COL(或两条源极线S)的两个读取单元RU之间的脉冲时间差,即可通过一控制单元计算出脉搏波速度。上述的脉冲时间差是指该两个读取单元RU之间接收到足以被判断为有脉冲发生的电荷量的时间差。举例而言,在图4的操作期间P1中,栅极信号GS1和栅极信号GS9分别于时间点t1和时间点t2具有致能准位,若读取单元RU1和读取单元RU2分别于时间点为t1和时间点t2接收到足以代表脉冲发生的电荷量,且已知对应读取单元RU1的源极线S1和对应读取单元RUn的源极线Sn之间的距离为D,则可以计算出此待测物TBM的脉搏波速度为D/(t2-t1)。
请同时参照图4和图5。图5为根据本公开一些实施例在时域中所示出的测量结果示意图。在一些实施例中,读取电路RC会将于图4的操作期间P1中读取到的压电信号以有线或无线的传输方式输出至外部处理电路(图未示),例如个人电脑、服务器、场域可程序化逻辑门阵列(FPGA)或其他具有逻辑运算能力的合适电路。外部处理电路会将每个压电信号的数值对应至不同的颜色、网底与/或数字等,以产生图5所示的矩阵图像,其中不同的压电信号数值即代表了不同的脉搏强度。在一些实施例中,外部处理电路可以将读取电路RC中的模拟信号转换为数字信号,并将数字信号通过一显示器显示于使用者端。
在一些实施例中,得以连续性的色彩光谱形式呈现一预定义的数值范围,并使各个数值能够对应具有不同RGB数值组合的颜色,以呈现在9*9的压电感测单元PSU矩阵中的压电值分布。
在另一些实施例中,如图5所示,可以将测量到的压电值PV1~PV5分别对应不同样式的网点,以呈现在9*9的压电感测单元PSU矩阵中的压电值分布。
在又一些实施例中,可以将测量到的压电信号值分为数个不同级距,并将落入同一级距的压电信号以相同的颜色、网点或数字的方式呈现。需要注意的是,本公开并不限于以上述方式呈现压电信号,只要能将各个压电感测单元PSU所取得压电信号分布的形状和位置以及压电信号所代表的力度、宽度、深度和速度等信息,提供给电脑或有经验的医师,使其能借此信息进行进一步诊断,即可实现本公开的目的。
在一些实施例中,可通过压电感测片PAD在待测物TBM上施加不同的压力值,以使同一个压电感测单元PSU可以获取分别对应不同压力值的多个压电信号。举例而言,可将压电感测片PAD以三个阶段的不同压力值施加在待测物TBM上,即传统中医概念中的浮、中、沉三个深度。当压电感测片PAD处于浮、中、沉三个深度其中之一时,脉诊装置100可依上述步骤进行一次或反复多次的测量。
在一些实施例中,为了提高准确度,并找出脉搏的深度位置,可在三个压力值下分别测量3次,以取得9张相似于图5的矩阵图像。接着,可以在9张矩阵图像当中选择多个压电信号的数值的总和最大或平均值最大(即脉搏强度最强)者,并存储选择结果以作为诊断的依据。在其他实施例中,亦可在不同的压力值下分别测量任意相同或不同的次数,本公开并不以此为限。
需要注意的是,以上叙述皆仅描述了压电感测片PAD中其中一者的运行。在一些实施例中,多个压电感测片PAD各自从栅极电路GC及/或读取电路RC接收到相同波形的栅极信号GS、时域读取信号IA_WR及/或频域读取信号FA_WR。也就是说,多个压电感测片PAD可以在不同的测量点(如设置在手腕上的寸、关、尺三个位置)同步进行相同的运行。此外,在一些实施例中,每个压电感测片PAD的长度和宽度尺寸皆为15毫米(mm),单一压电感测片PAD中源极线S1和源极线S9之间的距离为10毫米(mm)。
请回到图4。在图4的操作期间P2中,栅极信号GS1~GS9同时被切换至一致能准位,且频域读取信号FA_WR会提供周期性的脉冲。当读取电路RC接收到频域读取信号FA_WR提供的脉冲时,读取电路RC会利用读取单元RU1~RU9各自加总对应的压电感测行COL1~COL9上所有压电感测单元PSU的压电信号。
举例而言,因栅极信号GS1~GS9同时被切换至致能准位,压电感测行COL1上的所有压电感测单元PSU会提供压电感测信号至源极线S1,故读取单元RU1能读取压电感测行COL1上分属不同压电感测列ROW1~ROW9的9个压电感测单元PSU的压电信号。在一些实施例中,频域读取信号FA_WR的两相邻脉冲的间隔为2毫秒(ms),并可计算出读取电路RC以约500FPS的影格率读取每个压电感测片PAD,此影格率设计可适用于约1~2赫兹的人体心跳频率以减少失真。
请一并参照图6。图6为根据本公开一些实施例在频域中所示出的测量结果示意图。如图6所示,在将原为时域脉搏信号的压电信号转换为数字信号后,可进一步再将其转换为频域信号,并以X轴为频率、Y轴为强度的长条图表示。
图7为根据本公开另一些实施例所示出的栅极信号GS示意图。在图7中,用于读取压电感测列ROW1~ROW9的时域读取信号IA_WR会在多个操作期间P1的每一者中提供一个脉冲,且用于读取压电感测行COL1~COL9的频域读取信号FA_WR会在多个操作期间P2的每一者中提供一个脉冲,且脉诊装置100会交替地运行于操作期间P1和操作期间P2。类似于图4,在第一个操作期间P1,栅极信号GS1被切换至一致能准位,以致能压电感测列ROW1,栅极信号GS2~GS9则具有禁能准位。此时,读取单元RU1~RU9可读取压电感测列ROW1上各个压电感测单元PSU的压电信号。
接着,在第一个操作期间P2,栅极信号GS1被切换至一禁能准位,且与其相邻的栅极信号GS2亦维持在禁能准位,其余的栅极信号GS3~GS9则切换至致能准位。此时,读取单元RU1~RU9分别读取压电感测行COL1~COL9上部分压电感测单元PSU的压电信号。例如,读取单元RU1可读取压电感测行COL1中位于压电感测列ROW3~ROW9的七个压电感测单元PSU的压电信号。又例如,读取单元RU2可读取压电感测行COL2中位于压电感测列ROW3~ROW9的七个压电感测单元PSU的压电信号,以此类推。
再接着,在第二个操作期间P1,栅极信号GS2被切换至一致能准位,以致能压电感测列ROW2,栅极信号GS1、GS3~GS9则具有禁能准位。此时,读取单元RU1~RU9可读取压电感测列ROW2上各个压电感测单元PSU的压电信号。在第二个操作期间P2,栅极信号GS2被切换至一禁能准位,且与其相邻的栅极信号GS3亦维持在禁能准位,其余的栅极信号GS1、GS4~GS9则切换至致能准位。此时,读取单元RU1~RU9可分别读取压电感测列ROW1、ROW4~ROW9上压电感测单元PSU的压电信号。
有别于图4中操作期间P1和操作期间P2是分开进行时,操作期间P2中的栅极信号GS1~GS9皆被切换至致能准位,图7中的操作期间P1和操作期间P2交替地发生,为了避免两者信号切换时相邻压电感测列ROW中的压电感测单元PSU上残留的电荷影响读取结果,在栅极信号GS于操作期间P1被切换至致能准位的紧接的前一操作期间P2和后一操作期间P2中,此栅极信号GS将被切换至一禁能准位。举例而言,因栅极信号GS2将在第二个操作期间P1被切换至致能准位,故在第一个操作期间P2和第二个操作期间P2时的栅极信号GS2,皆应被切换至禁能准位,其余栅极信号GS的操作方式亦同,于此不再赘述。需要注意的是,除有上述情形外,操作期间P2中的栅极信号GS原则上应被切换至致能准位。
换言之,当某一栅极信号GS自操作期间P1的致能准位切换至操作期间P2的禁能准位时,该某一栅极信号GS的下一级栅极信号GS会维持于禁能准位。此时,其他的栅极信号GS则会切换至致能准位。
在图7中,通过时域读取信号IA_WR和频域读取信号FA_WR交替地提供脉冲,即操作期间P1和操作期间P2交替地发生,可使得在切换频度足够高的情况下,达到同时进行读取压电感测行COL或压电感测列ROW以同时进行时域信号(即图像域)和频域信号读取的效果,并取得对应的如图5和图6所示的信号读取结果。此外,在一些实施例中,图7中的时域读取信号IA_WR和图4中的时域读取信号IA_WR的信号间隔相同,但图7中的频域读取信号FA_WR的信号间隔因与时域读取信号IA_WR交错地提供,故其影格率为250FPS(即图4中的一半)。
请参照图8。图8为根据本公开一些实施例所示出的脉诊方法800流程图。脉诊方法800适用于脉诊装置100,如图8所示,在一些实施例中脉诊方法800包含了步骤802、步骤804和步骤806。在步骤802中,可设置多个压电感测片PAD于待测物TBM上,多个压电感测片PAD中的每一者包含多个压电感测单元PSU和多条栅极线G1~Gn,其中多个压电感测片PSU的设置方向平行于一第一方向X,且多条栅极线的设置方向也平行于第一方向X。接着,在步骤804中,利用栅极电路GC输出多个栅极信号GS1~GSn至多条栅极线G1~Gn以驱动多个压电感测单元PSU,其中多个压电感测单元PSU排列成平行于第一方向X的多个压电感测列ROW1~ROWn,且排列成平行于一第二方向Y的多个压电感测行COL1~COLn,第一方向X实质上正交于第二方向Y。最后,在步骤806中,根据多个读取信号,利用读取电路RC中的多个读取单元RU1~RUn中的每一者读取该多个压电感测行COL1~COLn中对应一者的一或多个压电感测单元PSU的一或多个压电信号,其中多个压电信号中的每一者对应于一压力值。
在一些实施例中,脉诊方法还包含将多个压电感测片PAD各自由栅极电路GC接收到的多个栅极信号GS在一操作期间内设置为具有相同的波形。
在一些实施例中,当脉诊装置100执行脉诊方法800时,脉诊装置100会同时地切换多个栅极信号GS1~GSn至一致能准位。
在一些实施例中,当多个栅极信号GS1~GSn同时切换至致能准位时,读取电路RC取得并加总多个压电感测行COL1~COLn中的对应一者中的多个压电感测单元PSU的多个压电信号。
在一些实施例中,脉诊方法800还包含将多个栅极信号GS1~GSn中的每一者多次切换至一致能准位。多个栅极信号GS1~GSn包含一第一栅极信号(例如,栅极信号GS1)和一第二栅极信号(例如,栅极信号GS2),第一栅极信号和第二栅极信号被提供至多个压电感测列中ROW1~ROWn的相邻二者,且当第一栅极信号具有致能准位时,将第二栅极信号与多个栅极信号中的其他栅极信号(例如,栅极信号GS3~GSn)设置为禁能准位。当第一栅极信号自致能准位切换至禁能准位时,将第二栅极信号维持于禁能准位,且将其他栅极信号切换至致能准位。
在一些实施例中,多个读取信号包含时域读取信号IA_WR与频域读取信号FA_WR,且脉诊方法800还包含利用时域读取信号IA_WR与频域读取信号FA_WR交替地提供脉冲。当时域读取信号IA_WR提供脉冲时,利用读取单元RU1~RUn读取多个压电感测行COL1~COLn中的对应一者中的压电感测单元PSU的压电信号。另一方面,当频域读取信号FA_WR提供脉冲时,利用读取单元RU1~RUn读取并加总多个压电感测行COL1~COLn中的对应一者中的多个压电感测单元PSU的多个压电信号。
在一些实施例中,脉诊方法800还包含由读取电路RC滤除具有实质上等于60赫兹或大于530赫兹频率的多个噪声。
在一些实施例中,脉诊方法800还包含自一存储模块中读取多个压电感测片PAD中一第一压电感测行(例如,压电感测行COL1)和一第二压电感测行(例如,压电感测行COLn)之间的一第一距离,再计算第一读取单元RU1和第二读取单元RUn之间的一脉冲时间差,并利用第一距离和脉冲时间差,计算出脉搏波速度。其中第一压电感测行COL1耦接于多个读取单元RU1~RUn中的一第一读取单元(例如,读取单元RU1),第二压电感测行COLn耦接于多个读取单元中的一第二读取单元(例如,读取单元RUn)。
在一些实施例中,脉诊方法800还包含建立一判断模型,并通过判断模型判断由多个压电信号所组成的一脉象图。在一些实施例中,此判断模型可以人工智能通过机器学习或深度学习等方式训练而成。在一些实施例中,判断模型可以通过脉象图得知受测者的体质和病征,进而提供饮食建议。
虽然本公开内容已以实施方式公开如上,然其并非用以限定本公开内容,所属技术领域技术人员在不脱离本公开内容的构思和范围内,当可作各种变动与润饰,因此本公开内容的保护范围当视权利要求所界定者为准。
Claims (17)
1.一种脉诊装置,包含:
一栅极电路(GC),用以输出多个栅极信号(GS);
多个压电感测片(PAD),其中所述多个压电感测片(PAD)中的每一者包含:
多个压电感测单元(PSU),排列成平行于一第一方向(X)的多个压电感测列(ROW),且排列成平行于一第二方向(Y)的多个压电感测行(COL),其中该第一方向(X)实质上正交于该第二方向(Y);以及
多条栅极线(G),耦接该栅极电路(GC),其中所述多条栅极线(G)中的每一者用以接收多个栅极信号(GS)中的对应一者,且耦接至所述多个压电感测列(ROW)中的对应一者,其中所述多条栅极线(G)的设置方向实质上平行于该第一方向(X);以及
一读取电路(RC),包含多个读取单元(RU),其中每个读取单元(RU)耦接所述多个压电感测行(COL)中的对应一者,且该读取电路(RC)根据多个读取信号(IA_WR/FA_WR),利用该读取单元(RU)读取所述多个压电感测行(COL)中的该对应一者中的一或多个压电感测单元(RU)的一或多个压电信号,所述多个压电信号中的每一者对应于一压力值,
其中所述多个读取单元包含一第一读取单元和一第二读取单元,所述多个压电感测片包含一第一压电感测行和一第二压电感测行,该第一读取单元和该第二读取单元分别耦接于该第一压电感测行和该第二压电感测行,该第一压电感测行和该第二压电感测行间隔一第一距离,
一控制单元用以依据该第一距离以及该第一读取单元和该第二读取单元之间的一脉冲时间差计算出一脉搏波速度。
2.如权利要求1所述的脉诊装置,其中所述多个压电感测片沿该第一方向设置。
3.如权利要求1所述的脉诊装置,其中在一操作期间,所述多个压电感测片各自从该栅极电路接收到的多个栅极信号具有相同的波形。
4.如权利要求1所述的脉诊装置,其中所述多个栅极信号用以同时切换至一致能准位。
5.如权利要求4所述的脉诊装置,其中当所述多个栅极信号同时切换至该致能准位时,该读取电路用以取得并加总所述多个压电感测行中的该对应一者中的所述多个压电感测单元的所述多个压电信号。
6.如权利要求1所述的脉诊装置,其中所述多个栅极信号中的每一者用以多次切换至一致能准位,所述多个栅极信号包含一第一栅极信号和一第二栅极信号,该第一栅极信号和该第二栅极信号被提供至所述多个压电感测列中的相邻二者,
当该第一栅极信号具有该致能准位时,该第二栅极信号与所述多个栅极信号中的其他栅极信号具有一禁能准位,
当该第一栅极信号接着自该致能准位切换至该禁能准位时,该第二栅极信号维持于该禁能准位,且该其他栅极信号切换至该致能准位。
7.如权利要求6所述的脉诊装置,其中所述多个读取信号包含一时域读取信号与一频域读取信号,且该时域读取信号与该频域读取信号交替地提供脉冲,
当该读取电路接收到该时域读取信号的脉冲时,该读取电路利用该读取单元读取所述多个压电感测列中的该对应一者中的该压电感测单元的该压电信号,
当该读取电路接收到该频域读取信号的脉冲时,该读取电路利用该读取单元读取并加总所述多个压电感测行中的该对应一者中的所述多个压电感测单元的所述多个压电信号。
8.如权利要求1所述的脉诊装置,其中该读取电路包含一滤波电路,该滤波电路用以滤除具有实质上等于60赫兹或大于530赫兹频率的多个噪声。
9.如权利要求8所述的脉诊装置,其中该滤波电路包含:
一运算放大器,具有一第一端、一第二端及一输出端;
一第一电阻;
一第二电阻,耦接该第一电阻,其中该第一电阻和该第二电阻串联在一输入端和该运算放大器的该第一端之间;
一第一电容;
一第二电容,其中该第一电容和该第二电容串联耦接在该输入端和该运算放大器的该第一端之间,且并联于该第一电阻和该第二电阻;
一第三电容,具有一第一端及一第二端,该第三电容的该第一端耦接在该第一电阻和该第二电阻之间,该第三电容的该第二端耦接一接地端;
一第三电阻,具有一第一端及一第二端,该第三电阻的该第一端耦接在该第一电容和该第二电容之间,该第三电阻的该第二端耦接该接地端;
一第四电阻;以及
一第五电阻,串联耦接该第四电阻,其中该第四电阻和该第五电阻耦接在该接地端和该输出端之间,且该运算放大器的该第二端耦接在该第四电阻和该第五电阻之间。
10.一种脉诊方法,包含:
设置多个压电感测片于一待测物上,所述多个压电感测片中的每一者包含多个压电感测单元和多条栅极线,其中所述多个压电感测片的设置方向平行于一第一方向,且所述多条栅极线的设置方向也平行于该第一方向;
利用一栅极电路输出多个栅极信号至所述多条栅极线以驱动所述多个压电感测单元,其中所述多个压电感测单元排列成平行于该第一方向的多个压电感测列,且排列成平行于一第二方向的多个压电感测行,该第一方向实质上正交于该第二方向;以及
根据多个读取信号,利用一读取电路中的多个读取单元中的每一者读取所述多个压电感测行中对应一者的一或多个压电感测单元的一或多个压电信号,
其中所述多个压电信号中的每一者对应于一压力值,
所述的脉诊方法,还包含:
自一存储模块中读取所述多个压电感测片中一第一压电感测行和一第二压电感测行之间的一第一距离,其中该第一压电感测行耦接于所述多个读取单元中的一第一读取单元,该第二压电感测行耦接于所述多个读取单元中的一第二读取单元;
计算该第一读取单元和该第二读取单元之间的一脉冲时间差;以及
利用该第一距离和该脉冲时间差,计算出一脉搏波速度。
11.如权利要求10所述的脉诊方法,其中在一操作期间,所述多个压电感测片各自从该栅极电路接收到的多个栅极信号具有相同的波形。
12.如权利要求10所述的脉诊方法,其中所述多个栅极信号同时地切换至一致能准位。
13.如权利要求12所述的脉诊方法,其中当所述多个栅极信号同时切换至该致能准位时,该读取电路取得并加总所述多个压电感测行中的该对应一者中的所述多个压电感测单元的所述多个压电信号。
14.如权利要求13所述的脉诊方法,其中所述多个栅极信号中的每一者多次切换至一致能准位,所述多个栅极信号包含一第一栅极信号和一第二栅极信号,该第一栅极信号和该第二栅极信号被提供至所述多个压电感测列中的相邻二者,
当该第一栅极信号具有该致能准位时,将该第二栅极信号与所述多个栅极信号中的其他栅极信号设置为一禁能准位,
当该第一栅极信号自该致能准位切换至一禁能准位时,将该第二栅极信号维持于该禁能准位,且将该其他栅极信号切换至该致能准位。
15.如权利要求14所述的脉诊方法,其中所述多个读取信号包含一时域读取信号与一频域读取信号,且该脉诊方法还包含:
利用该时域读取信号与该频域读取信号交替地提供脉冲;
当该时域读取信号提供脉冲时,利用该读取单元读取所述多个压电感测行中的该对应一者中的该压电感测单元的该压电信号;以及
当该频域读取信号提供脉冲时,利用该读取单元读取并加总所述多个压电感测行中的该对应一者中的所述多个压电感测单元的所述多个压电信号。
16.如权利要求10所述的脉诊方法,其中该读取电路滤除具有实质上等于60赫兹或大于530赫兹频率的多个噪声。
17.如权利要求10所述的脉诊方法,其中由所述多个压电信号所组成的一脉象图可通过一判断模型判断。
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