TW201427646A - 電極貼片模組及酸痛偵測方法及裝置 - Google Patents

Abstract

一種電極貼片模組及酸痛偵測方法及裝置。一貼於待測區的電極貼片模組包含至少三個電極墊。一酸痛偵測裝置由這些電極墊中選擇出多個電極對，並經由這些電極對量測該待測區，以獲得不同肌肉區域的多數特徵值。酸痛偵測裝置接收這些特徵值並進行比較運算，以產生一輔助判斷待測區中酸痛可能發生之結果。

Description

電極貼片模組及酸痛偵測方法及裝置

本揭露是有關於一種電極貼片模組及其酸痛偵測方法及裝置。

生理訊號裝置可以透過擺放/黏貼在人體皮膚上的電極貼片去量測生理訊號。傳統電極貼片只有二個電極，分別為正電極與負電極。通常，正電極與負電極需要正確擺放/黏貼在人體的同一肌束上，以便收集微生理訊號。然而，在人體的不同部位，肌肉線條方向(肌束方向)互不相同。若要由電極貼片測得正確的生理訊號，則需藉由熟知肌肉線條方向的專業人員，將該正電極及該負電極正確擺放/黏貼在同一肌束上。否則將無法正確使用傳統電極貼片與獲得正確的生理訊號。

本揭露實施例提出一種使用電極貼片模組之酸痛偵測方法。此酸痛偵測方法包括：提供包含至少三個電極墊的電極貼片模組，並由這些電極墊中選擇多個電極對；量測該些這些電極對之肌電訊號，以獲得至少一特徵值；以及將這些特徵值進行比較運算，以產生一判斷結果。

本揭露實施例提出一種酸痛偵測裝置，包括電極貼片模組、訊號擷取模組以及控制單元。電極貼片模組包含至少三個電極墊。訊號擷取模組耦接至該電極貼片模組。訊號擷取模組由該些電極墊中選擇出多個電極對。控制單元耦接至該訊號擷取模組。控制單元透過該訊號擷取模組量測該些電極對之肌電訊號，以獲得至少一特徵值。控制單元將該些特徵值進行比較運算，以產生一判斷結果。

本揭露實施例提出一種電極貼片模組。此電極貼片模組包含至少三個電極墊。這些電極墊形成多個電極對。這些電極對各自具有第一電極墊及第二電極墊。於同一電極對中，第一電極墊及第二電極墊之間具有一間距，且這些電極對的所述間距互為相等。

基於上述，本揭露實施例提供一種電極貼片模組及其酸痛偵測方法，該電極貼片模組具有至少三個電極墊。從這些電極墊中可以選出多個電極對。在一些實施例中，使用者在量測生理特徵時並不需要依據肌肉線條方向將該些電極對定位，而是將該電極貼片模組貼附於待測區即可。藉由這些電極對量測待測區中不同肌肉區域的生理特徵，本揭露實施例使用電極貼片模組的酸痛偵測方法可以得知該待測區中酸痛之部位。

為讓本揭露之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

在本案說明書全文(包括申請專利範圍)中所使用的「耦接」一詞可指任何直接或間接的連接手段。舉例而言，若文中描述第一裝置耦接於第二裝置，則應該被解釋成該第一裝置可以直接連接於該第二裝置，或者該第一裝置可以透過其他裝置或某種連接手段而間接地連接至該第二裝置。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟代表相同或類似部分。不同實施例中使用相同標號或使用相同用語的元件/構件/步驟可以相互參照相關說明。

圖1是依照本揭露實施例說明一種酸痛偵測裝置的功能方塊示意圖。此酸痛偵測裝置包括電極貼片模組110、訊號擷取模組120以及控制單元130。依照不同實施例的應用需求，此酸痛偵測裝置可以配置一個或多個電極貼片模組110。電極貼片模組110可以貼於生物體(例如人體)皮膚表面的待測區。電極貼片模組110包含至少三個電極墊(electrode pads)。在電極貼片模組110內電極墊的數量以及幾何位置可以依照不同實施例的應用需求而有不同的設置。例如，在電極貼片模組110內電極墊的幾何位置可符合待測區中肌束之方向而擺設。電極貼片模組110的不同實施例可以參考圖6至圖12的相關說明(容後詳述)而類推之。

電極貼片模組110內的所有電極墊經由對應連接線耦接至訊號擷取模組120。依據控制單元130的控制，訊號擷取模組120可以從在電極貼片模組110內的這些電極墊 中選擇/定義多個電極對，其中這些電極對各自對應於所述待測區中的不同肌肉區域。訊號擷取模組120可以用同步或非同步方式擷取電極貼片模組110上的電極對所量測到的肌電(electromyography,EMG)訊號sEMG。

例如，在一些實施例中，訊號擷取模組120可以經由電極貼片模組110上的所有電極對同步(同時)量測對應肌肉區域的肌電訊號。圖2是依照本揭露實施例說明訊號擷取模組120同步量測不同電極對的電路方塊示意圖。圖2所示實施例與圖1所示實施例可以交互參照相關說明。訊號擷取模組120包含多個放大器(例如放大器121、122與123)。這些放大器可以是運算放大器、誤差放大器(error amplifier)、電壓比較器或是其他放大電路。圖2繪示了電極貼片模組110包含多個電極墊(例如電極墊111、112與113)。需注意的是，電極貼片模組110內電極墊的數量以及幾何位置不應受限於圖2所示。

電極墊111~113經由連接線分別電性連接至訊號擷取模組120中的對應放大器。例如，電極墊111電性連接至放大器121的非反相輸入端(non-inverting input terminal)，而電極墊112電性連接至放大器121的反相輸入端(inverting input terminal)。因此，電極墊111與電極墊112可以被選擇作為一個電極對，其中電極墊111為正電極而電極墊112為負電極，使得放大器121的輸出端可以輸出此一電極對(即電極墊111與112)所對應肌肉區域的肌電訊號。另一方面，電極墊112更電性連接至放 大器122的非反相輸入端。因此，電極墊112可以被選擇作為另一個電極對的正電極，使得放大器122的輸出端可以輸出此另一個電極對所對應肌肉區域的肌電訊號。

在一些實施例中，放大器121~123的輸出可以經由訊號處理電路(未繪示)加以處理(例如後級放大、雜訊過濾及/或其他訊號處理)，然後將處理結果作為訊號擷取模組120所輸出的肌電訊號sEMG。在另一些實施例中，放大器121~123的輸出可以直接作為訊號擷取模組120所輸出的肌電訊號sEMG。

在另一些實施例中，圖1所示訊號擷取模組120可以一個接著一個地掃描電極貼片模組110上的所有電極對，以量測對應肌肉區域的肌電訊號。圖3是依照本揭露另一實施例說明訊號擷取模組120非同步量測不同電極對的電路方塊示意圖。圖3所示實施例可以參照圖1與圖2所示實施例的相關說明而類推之。訊號擷取模組120包含放大器121、多工器124與多工器125。

電極貼片模組110上的電極墊111~113經由連接線分別電性連接至訊號擷取模組120中的多工器124與多工器125。依據控制單元130的控制，多工器124可以從電極墊111~113選擇將其中一個電極墊電性連接至放大器121的非反相輸入端，而多工器125則可以從電極墊111~113選擇將其中另一個電極墊電性連接至放大器121的反相輸入端。例如，當多工器124與多工器125分別選擇電極墊111與電極墊112時(也就是電極墊111與電極墊112被 選擇作為一個電極對的正電極與負電極)，放大器121的輸出端可以輸出此一電極對(即電極墊111與112)所對應肌肉區域的肌電訊號。以此類推，控制多工器124與多工器125可以依據控制單元130的控制而從電極貼片模組110上的所有電極墊中選擇多個電極對。藉由控制多工器124與多工器125，放大器121可以一個接著一個地掃描電極貼片模組110上的所有電極對，以量測對應肌肉區域的肌電訊號。

在一些實施例中，放大器121的輸出可以經由訊號處理電路(未繪示)加以處理(例如後級放大、雜訊過濾及/或其他訊號處理)，然後將處理結果作為訊號擷取模組120所輸出的肌電訊號sEMG。在另一些實施例中，放大器121的輸出可以直接作為訊號擷取模組120所輸出的肌電訊號sEMG。

請參照圖1，訊號擷取模組120耦接至控制單元130。控制單元130透過訊號擷取模組120與電極貼片模組110上的電極對量測所述待測區，以獲得所述待測區中不同肌肉區域的特徵值。控制單元130可以將這些特徵值進行比較運算，以產生判斷結果。在一些實施例中，所述判斷結果包含判斷這些肌肉區域有無發生酸痛。

依照不同實施例的應用需求，控制單元130可以是單一晶片(例如微控制器晶片或是其他晶片)，或是由多個元件/晶片所組成的電路。於本實施例中，控制單元130包含電極配對與掃描順序表、電極對掃描模組與訊號解析模 組。電極配對與掃描順序表包含一個或多個查找表，以便記錄電極貼片模組110上所述多個電極墊之間的配對關係。在一些實施例中，在訊號擷取模組120採用掃描方式量測電極貼片模組110上的所有電極對的情況下，電極配對與掃描順序表還可以記錄訊號擷取模組120掃描電極貼片模組110上的電極對的順序關係。

電極對掃描模組耦接至訊號擷取模組120與訊號解析模組。電極對掃描模組可以存取電極配對與掃描順序表所記錄的所述配對關係，以便依據所述配對關係控制訊號擷取模組120。依據電極對掃描模組的控制，訊號擷取模組120可以從在電極貼片模組110內的這些電極墊中選擇/定義多個電極對。電極對掃描模組還可以存取電極配對與掃描順序表所記錄的所述順序關係，以便依據所述順序關係控制訊號擷取模組120。依據電極對掃描模組的控制，訊號擷取模組120可以依照預設順序掃描在電極貼片模組110內的所有電極對。

訊號解析模組耦接至訊號擷取模組120。訊號解析模組可以解析電極對掃描模組所輸出的肌電訊號sEMG。在電極對掃描模組控制訊號擷取模組120掃描在電極貼片模組110內的電極對的過程中，電極對掃描模組會同步地通知訊號解析模組目前的掃描狀態。因此，訊號解析模組可以知道訊號擷取模組120目前所輸出的肌電訊號sEMG是屬於電極貼片模組110內哪一個電極對的訊號。

圖4是依照本揭露實施例說明一種使用電極貼片模組之酸痛偵測方法的流程示意圖。圖4所示實施例可以參照圖1至圖3所示實施例的相關說明而類推之。請參照圖1與圖4，步驟S410提供一個或多個電極貼片模組110，其中電極貼片模組110包含至少三個電極墊。於步驟S420中，電極貼片模組110被貼於生物體(例如人體)皮膚表面的待測區。依據控制單元130的控制，訊號擷取模組120從這些電極墊中選擇多個電極對(步驟S430)。於本實施例中，這些電極對各自對應於該待測區的不同肌肉區域。控制單元130量測這些電極對之肌電訊號，以獲得至少一特徵值(步驟S440)。控制單元130將這些特徵值進行比較運算，以產生判斷結果(步驟S450)。在一些實施例中，所述判斷結果包含判斷不同肌肉區域有無發生酸痛。所述判斷結果可輔助專業人士診療時之參考。

圖5是依照本揭露另一實施例說明一種使用電極貼片模組之酸痛偵測方法的流程示意圖。圖5所示實施例可以參照圖1至圖4所示實施例的相關說明而類推之。不同於圖4所示實施例之處，在於圖5所示實施例中步驟S440包含步驟S441與步驟S442，而步驟S450包含步驟S451、步驟S452與步驟S453。

請參照圖1與圖5，訊號擷取模組120執行步驟S441，以經由步驟S430所選擇的電極對分別量測該待測區的不同肌肉區域的肌電訊號sEMG，並將這些肌肉區域的肌電訊號sEMG傳送給控制單元130。控制單元130執行步驟 S442，以分別計算這些肌肉區域之肌電訊號sEMG的特徵值。步驟S442可以採用任何演算法去計算這些特徵值。例如，控制單元130可以分別計算這些肌肉區域之肌電訊號sEMG之平均振幅，然後控制單元130分別以這些平均振幅作為這些肌肉區域之特徵值。舉例來說，以圖2為例，控制單元130可以在一段預設時間中透過放大器121、電極墊111與電極墊112多次量測對應的肌肉區域(在此稱為目標區域)之肌電訊號sEMG，以獲得多筆肌電值。控制單元130可以依據所述多筆肌電值計算出該目標區域之肌電訊號sEMG在所述預設時間中的平均振幅，然後以這平均振幅作為該目標區域之特徵值。

步驟S450所述比較運算可以是任何比較演算法。例如，圖5所示步驟S451至步驟S454說明了所述比較運算的其中一種實施範例。步驟S451定義一酸痛指標。在一些實施例中，所述酸痛指標可以是依照實際系統的設計需求來決定的固定值。在另一些實施例中，所述酸痛指標可以是依照使用者的使用需求來調整的可變參數值。在其他實施例中，所述步驟S451可以包括：由控制單元130比較該待測區的所有(或部份)肌肉區域的特徵值大小，以從這些特徵值中找出最小值；以及由控制單元130設定該酸痛指標為所述最小值的N倍(N為正實數)。所述N值可以依照實際系統的設計需求來決定，或依照使用者的使用需求來調整。

本揭露研究發現長期有下背酸痛的患者，其靜態測試(static test)時之肌電訊號sEMG平均振幅和正常人比較，有較大的趨勢。實驗統計結果發現，有慢性下背痛的受測者在靜態測試下，其肌電訊號sEMG的平均振幅會比健康受測者大(約3倍以上)。因此，本實施例可以將步驟S451的酸痛指標設為所述最小值(待測區中各肌肉區域的特徵值的最小值)的3倍。

控制單元130執行步驟S452，以比較該待測區的每一個肌肉區域的特徵值大小是否大於步驟S451所定義的酸痛指標。若這些特徵值其中一值大於或等於該酸痛指標，則控制單元130可以判斷該值所對應之肌肉區域為酸痛(步驟S453)。否則若該些特徵值其中一值小於該酸痛指標，則控制單元130可以判斷該值所對應之肌肉區域為正常(步驟S454)，惟以上判斷結果可輔助專業人士診療時之參考。

綜上所述，本揭露藉由電極貼片模組110之多個電極對量測待測區的特徵值(例如肌電訊號)，並分析特徵值，藉此判斷這些電極對所對應之不同肌肉區域是否酸痛。

圖6是依照本揭露實施例說明圖1所示電極貼片模組110之布局示意圖。圖6所示實施例可以參照圖1至圖5的相關說明而類推之。於本實施例中，電極貼片模組110包含電極墊611、電極墊612與電極墊613。電極墊611~613可以參照圖3或圖4中電極墊111~113的相關說明而類推之。

請參照圖1、圖4與圖6，電極貼片模組110具有電極墊611~613。電極墊611~613配置於一類圓線620上，如圖6所示。所述類圓線620的幾何形狀包含圓形與橢圓形，但不以此為限。在步驟S420中，使用者可以在無須考慮肌束方向下將電極貼片模組110貼置於使用者自覺酸痛的地方(即待測區)。該些電極墊611~613形成多個電極對。例如，訊號擷取模組120可以在步驟S430中選擇電極墊611與電極墊612來組成電極對631，以及選擇電極墊612與電極墊613來組成電極對632。於同一電極對中的第一電極墊及第二電極墊之間具有一間距，且不同電極對的所述間距互為相等。例如，於電極對631中電極墊611及電極墊612之間的間距等於在電極對632中電極墊612及電極墊613之間的間距。

在此定義於同一電極對中的第一電極墊與第二電極墊之間有一軸線。於本實施例中，電極對631的軸線不平行於電極對632的軸線。控制單元130在步驟S440中分別獲得電極對631與電極對632所在肌肉區域的特徵值。控制單元130在步驟S450中判斷電極對631與電極對632所在肌肉區域有無發生酸痛。若電極對631與電極對632中僅有電極對632所在肌肉區域的特徵值大於所述酸痛指標，則表示電極對632的軸線方向與肌束方向的夾角非常小。因此，控制單元130可以判斷酸痛點位於電極對632所在肌肉區域內或其附近。

若電極對631與電極對632所在肌肉區域的特徵值非常接近(甚至相等)，且電極對631與電極對632所在肌肉區域的特徵值接大於第二酸痛指標(例如，第二酸痛指標被設為電極對631與電極對632所在肌肉區域的特徵值中的最小值的2倍或是其他參考值)，則表示酸痛點與肌束方向應在電極對631的軸線與電極對631的軸線之間的夾角內。因此，控制單元130可以依照電極對631所在肌肉區域的特徵值與電極對632所在肌肉區域的特徵值二者的比例關係，推算肌束方向與電極對631的軸線方向之間的夾角(或推算肌束方向與電極對632的軸線方向之間的夾角)，以判斷酸痛點的位置。

因此，在不熟悉肌肉線條方向的一般使用者使用電極貼片模組110的情況下，酸痛偵測裝置依然可以透過圖6所示電極貼片模組110得知該待測區中酸痛之部位。然而，圖1所示電極貼片模組110的實現方式不應受限於圖6。

例如，圖7是依照本揭露另一實施例說明圖1所示電極貼片模組110之布局示意圖。圖7所示實施例可以參照圖1至圖6的相關說明而類推之。不同於圖6所示實施例之處，在於圖7所示實施例中除了電極對631與電極對632外，訊號擷取模組120還可以在步驟S430中選擇電極墊611與電極墊613來組成電極對633。於本實施例中，電極墊611至電極墊612之間的間距、電極墊612至電極墊613之間的間距以及電極墊613至電極墊611之間的間距互為 相等。電極對631的軸線、電極對632的軸線與電極對633的軸線互為不平行。

控制單元130可以透過訊號擷取模組120依序掃描電極對631、電極對632與電極對633。依據掃描結果，控制單元130在步驟S450中判斷哪一個電極對與肌束平行(或哪一個電極對的軸線方向與肌束方向的夾角最小)，進而判斷出酸痛點的位置。圖7所示實施例的操作細節可以參照圖6的相關說明而類推之，故不再贅述。

圖8是依照本揭露又一實施例說明圖1所示電極貼片模組110之布局示意圖。圖8所示實施例可以參照圖1至圖7的相關說明而類推之。不同於圖6所示實施例之處，在於圖8所示實施例中除了電極墊611、612與613外，電極貼片模組110還包括電極墊614。電極墊611~614配置於一類圓線620上，如圖8所示。於本實施例中，電極墊611至電極墊612之間的間距、電極墊612至電極墊613之間的間距、電極墊613至電極墊614之間的間距以及電極墊614至電極墊611之間的間距互為相等。

在一些實施例中，訊號擷取模組120可以在步驟S430中選擇電極墊611與電極墊612來組成電極對631，以及選擇電極墊614與電極墊613來組成電極對634。電極對631的軸線與電極對634的軸線互為平行。控制單元130可以透過訊號擷取模組120依序掃描電極對631與電極對634。在另一些實施例中，訊號擷取模組120可以在步驟S430中選擇電極墊611與電極墊614來組成電極對635， 以及選擇電極墊612與電極墊613來組成電極對632。電極對632的軸線與電極對635的軸線互為平行。控制單元130可以透過訊號擷取模組120依序掃描電極對635與電極對632。在其他實施例中，訊號擷取模組120可以在步驟S430中選擇電極墊611與電極墊612來組成電極對631，選擇電極墊612與電極墊613來組成電極對632，選擇電極墊613與電極墊614來組成電極對634，以及選擇電極墊614與電極墊611來組成電極對635。控制單元130可以透過訊號擷取模組120依序掃描電極對631、電極對632、電極對634與電極對635。依據掃描結果，控制單元130在步驟S450中判斷出酸痛點的位置。圖8所示實施例的操作細節可以參照圖6的相關說明而類推之，故不再贅述。

圖9是依照本揭露更一實施例說明圖1所示電極貼片模組110之布局示意圖。圖9所示實施例可以參照圖1至圖6的相關說明而類推之。請參照圖1、圖5與圖9，電極貼片模組110包含多個電極對910，其中每一個電極對910各自具有第一電極墊911及第二電極墊912。在同一個電極對910中，第一電極911及第二電極912之間具有一間距T，且第一電極911及第二電極912之間定義有一軸線X，如圖9所示。不同電極對910的間距T互為相等，且不同電極對910的軸線X互為平行。在步驟S420中，電極貼片模組110被貼於待測區900，該待測區900具有多 個肌肉區域901，其中每一個肌肉區域901對應於一個對應的電極對910。

於步驟S441中，控制單元130可以透過訊號擷取模組120對每一個電極對110量測肌電訊號sEMG。在本實施例中，控制單元130可以透過訊號擷取模組120對每一個電極對110同步量測肌電訊號sEMG。於步驟S442中，控制單元130可以計算每一個電極對110量測之肌電訊號sEMG的特徵值。在本實施例中，所述特徵值為肌電訊號之平均振幅大小。於步驟S451中，控制單元130可以比較每一個特徵值大小，並得到這些特徵值中的最小值。在本實施例中，控制單元130可以將所有特徵值由大到小排列，以取得這些特徵值中的最小值。於步驟S451中，控制單元130還可以將所述酸痛指標定義為這些特徵值中之最小值的N倍。在本實施例中，N等於3。於步驟S452中，控制單元130可以比較這些特徵值大小是否大於該酸痛指標。若大於或等於該酸痛指標，則控制單元130可以判斷對應的肌電訊號之狀態為酸痛，進而判定對應的電極對910之肌肉區域901為酸痛(步驟S453)。若小於該酸痛指標，則控制單元130可以判斷對應的肌電訊號之狀態為正常，進而判定對應的電極對910之肌肉區域901為正常(步驟S454)，如前述，以上各判斷結果可作為輔助診療之用。

人體身上的肌肉線條在各個部位皆不相同。本揭露的不同實施例可以利用電極對的不同排列方式，以使電極貼 片模組110可適用於不同部位之肌肉線條，而不同型態之電極貼片模組110的肌電訊號量測方式也可以不相同。例如，圖9所示電極貼片模組110之電極對910的軸線X是橫向排列，而肌電訊號sEMG的量測方式可為同步量測，或是由上而下以及由左而右的順序依序掃描量測這些電極對910。然而，電極貼片模組110的實現方式不應受限於上述諸實施例。

例如，圖10是依照本揭露再一實施例說明圖1所示電極貼片模組110之布局示意圖。電極貼片模組110被貼於待測區1000。圖10所示實施例可以參照圖1至圖9的相關說明而類推之。不同於圖9所示實施例之處，在於圖10所示實施例的電極貼片模組110中，電極對910的軸線是縱向排列，而肌電訊號sEMG的量測方式可為同步量測，或是由下而上以及由左而右的順序依序掃描量測這些電極對910。

圖11是依照本揭露還一實施例說明圖1所示電極貼片模組110之布局示意圖。電極貼片模組110被貼於待測區1100。圖11所示實施例可以參照圖1至圖10的相關說明而類推之。不同於圖10所示實施例之處，在於圖11所示實施例的電極貼片模組110中，電極對910的軸線是縱向斜置排列，而肌電訊號sEMG的量測方式可為同步量測，或是順時針方向的順序依序掃描量測這些電極對910，或是由上而下以及由左而右的順序依序掃描量測這些電極對910所在的肌肉區域1101。

圖12是依照本揭露其他實施例說明圖1所示電極貼片模組110之布局示意圖。電極貼片模組110被貼於待測區1200。圖12所示實施例可以參照圖1至圖11的相關說明而類推之。不同於圖7所示實施例之處，在於圖12所示實施例的電極貼片模組110中除了電極墊611、612與613外，還包括電極墊614、615與616。電極墊611~616是以環繞方式配置於一類圓線上，如圖12所示。於本實施例中，電極墊611至電極墊612之間的間距、電極墊612至電極墊613之間的間距、電極墊613至電極墊614之間的間距、電極墊614至電極墊615之間的間距、電極墊615至電極墊616之間的間距以及電極墊616至電極墊611之間的間距互為相等。

在本實施例中，訊號擷取模組120可以在步驟S430中選擇電極墊611與電極墊612來組成電極對631，選擇電極墊612與電極墊613來組成電極對632，選擇電極墊613與電極墊614來組成電極對634，選擇電極墊614與電極墊615來組成電極對636，選擇電極墊615與電極墊616來組成電極對637，以及選擇電極墊616與電極墊611來組成電極對638。在一些實施例中，控制單元130可以透過訊號擷取模組120同步量測電極對631~638的肌電訊號sEMG。在另一些實施例中，控制單元130可以透過訊號擷取模組120以順時針方向的順序依序掃描量測這些電極對631~638所在的肌肉區域1201。在其他實施例中，控制單元130可以透過訊號擷取模組120以逆時針方向的順 序依序掃描量測這些電極對631~638所在的肌肉區域1201。

圖13是依照本揭露實施例說明圖12所示電極貼片模組110之應用情境示意圖。於圖13所示應用情境中，不同的電極貼片模組110(如圖12所示)被貼於不同的待測區1301與1302上。待測區1301與1302中的黑圓點表示酸痛點。使用者可以任意方向將圖12所示電極貼片模組110貼置於使用者自覺酸痛的地方(例如待測區1301與1302)。圖13所示電極墊1、2、3、4、5與6分別代表圖12所示電極墊612、611、616、615、614與613。訊號擷取模組120可以在步驟S430中選擇電極墊1與電極墊2來組成第一電極對，選擇電極墊2與電極墊3來組成第二電極對，選擇電極墊3與電極墊4來組成第三電極對，選擇電極墊4與電極墊5來組成第四電極對，選擇電極墊5與電極墊6來組成第五電極對，以及選擇電極墊6與電極墊1來組成第六電極對。於本實施例中，控制單元130在步驟S440中可以透過訊號擷取模組120以逆時針方向的順序依序掃描量測第一電極對、第二電極對、第三電極對、第四電極對、第五電極對與第六電極對。

如圖13所示，在待測區1301中，因為第二電極對(即電極墊2與3)與第四電極對(即電極墊4與5)的方向和肌肉走向平行，因此第二電極對與第四電極對的肌電訊號sEMG(或特徵值)相對大於其鄰接的電極對。依照電極對的肌電訊號sEMG(或特徵值)，控制單元130在步驟 S450中可以判斷出第二電極對與第四電極對是與肌束平行的。接下來，控制單元130在步驟S450中可以比較第二電極對與第四電極對的特徵值來決定酸痛位置。由圖13所示情境中，由於第四電極對最靠近酸痛點(圖13黑圓點處)，因此第四電極對的特徵值應該大於第二電極對的特徵值。依照電極對的特徵值，控制單元130在步驟S450中可以判斷出酸痛點位於第四電極對的位置。以此類推，控制單元130亦可以判斷出在待測區1302中酸痛點位於第六電極對(即電極墊6與1)的位置。

綜上所述，上述諸實施例使用電極貼片模組的酸痛偵測方法與裝置透過表面肌電訊號解析，可讓一般使用者不用考量電極貼片模組的方向性，得知待測肌肉上的酸痛點。使用者可在不藉由專業人員輔助，將電極貼片模組貼於待測肌肉上，並由酸痛偵測方法得知該待測肌肉上發生酸痛的部位。

雖然本揭露已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本揭露，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本揭露之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1~6、111~113、611~616、911~912‧‧‧電極墊

110‧‧‧電極貼片模組

120‧‧‧訊號擷取模組

121、122、123‧‧‧放大器

124、125‧‧‧多工器

130‧‧‧控制單元

620‧‧‧類圓線

631~638、910‧‧‧電極對

900、1000、1100、1200、1301、1302‧‧‧待測區

901、1101、1201‧‧‧肌肉區域

S410~S454‧‧‧步驟

sEMG‧‧‧肌電訊號

T‧‧‧間距

X‧‧‧軸線

圖1是依照本揭露實施例說明一種酸痛偵測裝置的功能方塊示意圖。

圖2是依照本揭露實施例說明訊號擷取模組同步量測不同電極對的電路方塊示意圖。

圖3是依照本揭露另一實施例說明訊號擷取模組非同步量測不同電極對的電路方塊示意圖。

圖4是依照本揭露實施例說明一種使用電極貼片模組之酸痛偵測方法的流程示意圖。

圖5是依照本揭露另一實施例說明一種使用電極貼片模組之酸痛偵測方法的流程示意圖。

圖6是依照本揭露實施例說明圖1所示電極貼片模組之布局示意圖。

圖7是依照本揭露另一實施例說明圖1所示電極貼片模組之布局示意圖。

圖8是依照本揭露又一實施例說明圖1所示電極貼片模組之布局示意圖。

圖9是依照本揭露更一實施例說明圖1所示電極貼片模組之布局示意圖。

圖10是依照本揭露再一實施例說明圖1所示電極貼片模組之布局示意圖。

圖11是依照本揭露還一實施例說明圖1所示電極貼片模組之布局示意圖。

圖12是依照本揭露其他實施例說明圖1所示電極貼片模組之布局示意圖。

圖13是依照本揭露實施例說明圖12所示電極貼片模組之應用情境示意圖。

S410~S450‧‧‧步驟

Claims (21)

1. 一種使用電極貼片模組之酸痛偵測方法，包括：提供一電極貼片模組，該電極貼片模組包含至少三個電極墊，並由該些電極墊中選擇出多個電極對；量測該些電極對之肌電訊號，以獲得至少一特徵值；以及將該些特徵值進行一比較運算，以產生一判斷結果。
2. 如申請專利範圍第1項所述使用電極貼片模組之酸痛偵測方法，其中所述量測該些電極對之肌電訊號之步驟包括：由該些電極對分別量測不同肌肉區域的肌電訊號；以及分別計算該些肌電訊號的特徵值。
3. 如申請專利範圍第2項所述使用電極貼片模組之酸痛偵測方法，其中在所述量測該些電極對之肌電訊號之步驟中，該些電極對是同步量測該些肌電訊號。
4. 如申請專利範圍第2項所述使用電極貼片模組之酸痛偵測方法，其中所述獲得該些肌電訊號的特徵值之步驟包括：分別計算該些肌電訊號之平均振幅；以及分別以該些平均振幅作為該些肌電訊號之特徵值。
5. 如申請專利範圍第1項所述使用電極貼片模組之酸痛偵測方法，其中所述比較運算包括： 定義一酸痛指標；比較該些特徵值與該酸痛指標；若該些特徵值其中一值大於或等於該酸痛指標，則判斷該值所對應之一肌肉區域為酸痛；以及若該些特徵值其中一值小於該酸痛指標，則判斷該值所對應之一肌肉區域為正常。
6. 如申請專利範圍第5項所述使用電極貼片模組之酸痛偵測方法，其中所述定義一酸痛指標之步驟包括：比較該些特徵值大小，以找出該些特徵值中的一最小值；以及設定該酸痛指標為該些特徵值中之最小值的N倍，N為正實數。
7. 如申請專利範圍第6項所述使用電極貼片模組之酸痛偵測方法，其中N等於3。
8. 如申請專利範圍第1項所述使用電極貼片模組之酸痛偵測方法，其中該些電極對各自具有一第一電極墊及一第二電極墊；於同一電極對中該第一電極墊及該第二電極墊之間具有一間距；以及該些電極對的所述間距互為相等。
9. 如申請專利範圍第1項所述使用電極貼片模組之酸痛偵測方法，其中該些電極對各自具有一第一電極墊及一第二電極墊；於同一電極對中該第一電極墊及該第二電極墊之間定義有一軸線；以及該些電極對的所述軸線互為平行。
10. 一種酸痛偵測裝置，包括：一電極貼片模組，其中該電極貼片模組包含至少三個電極墊；一訊號擷取模組，耦接至該電極貼片模組，該訊號擷取模組由該些電極墊中選擇出多個電極對；以及一控制單元，耦接至該訊號擷取模組，其中該控制單元透過該訊號擷取模組量測該些電極對之肌電訊號，以獲得至少一特徵值，以及將該些特徵值進行一比較運算，以產生一判斷結果。
11. 如申請專利範圍第10項所述之酸痛偵測裝置，其中該訊號擷取模組經由該些電極對分別量測不同肌肉區域的肌電訊號，並將該些肌肉區域的肌電訊號傳送給該控制單元；以及該控制單元分別計算該些肌電訊號的特徵值。
12. 如申請專利範圍第11項所述之酸痛偵測裝置，其中該訊號擷取模組經由該些電極對同步量測該些肌電訊號。
13. 如申請專利範圍第11項所述之酸痛偵測裝置，其中該控制單元分別計算該些肌電訊號之平均振幅；以及該控制單元分別以該些平均振幅作為該些肌電訊號之特徵值。
14. 如申請專利範圍第10項所述之酸痛偵測裝置，其中所述之比較運算包括：定義一酸痛指標；比較該些特徵值與該酸痛指標； 若該些特徵值其中一值大於或等於該酸痛指標，則判斷該值所對應之肌肉區域為酸痛；以及若該些特徵值其中一值小於該酸痛指標，則判斷該值所對應之肌肉區域為正常。
15. 如申請專利範圍第14項所述之酸痛偵測裝置，其中所述定義一酸痛指標包括：比較該些特徵值大小，以找出該些特徵值中的一最小值；以及設定該酸痛指標為該些特徵值中之最小值的N倍，N為正實數。
16. 如申請專利範圍第15項所述之酸痛偵測裝置，其中N等於3。
17. 如申請專利範圍第10項所述之酸痛偵測裝置，其中該些電極對各自具有一第一電極墊及一第二電極墊；於同一電極對中該第一電極墊及該第二電極墊之間具有一間距；以及該些電極對的所述間距互為相等。
18. 如申請專利範圍第10項所述之酸痛偵測裝置，其中該些電極對各自具有一第一電極墊及一第二電極墊；於同一電極對中該第一電極墊及該第二電極墊之間定義有一軸線；以及該些電極對的所述軸線互為平行。
19. 一種電極貼片模組，包含：至少三個電極墊，該些電極墊形成多個電極對，該些電極對各自具有一第一電極墊及一第二電極墊，於同一電 極對中該第一電極墊及該第二電極墊之間具有一間距，且該些電極對的所述間距互為相等。
20. 如申請專利範圍第19項所述之電極貼片模組，其中於同一電極對中該第一電極墊及該第二電極墊之間定義有一軸線，且該些電極對的所述軸線互為平行。
21. 如申請專利範圍第19項所述之電極貼片模組，其中該些電極墊配置於一類圓線上，其所述類圓線包括圓形與橢圓形。