TW201808222A - 一種用於測量生理資訊之電子感測裝置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本發明揭示了一電子感測裝置以測量生物之生理資訊。該電子感測裝置包括一感應器組件,具有一電磁結構之第一驅動單元和一第二驅動單元。該第一驅動單元驅動該感應器組件在該生物皮膚上方沿著一掃描路徑以非接觸方式掃描該生物皮膚以確定一測量位置。該第二驅動單元以基於該測量位置驅動該感應器組件向著該生物皮膚移動並接觸該生物皮膚以測量該生理資訊。

Description

一種用於測量生理資訊之電子感測裝置及其方法
本發明係關於一種電子感測裝置,特別是用於測量使用者生理資訊的電子感測裝置。
本申請案為非臨時專利申請案且主張於2016年7月23日申請之美國臨時專利申請案第62/365,978號之權益,該等申請案之揭示內容在此以全文引用之方式併入本文中。
當前在健康護理產業,結合了多種健康工具之技術已變得越來越流行,並且逐漸得到更加普遍之應用。通過利用不斷擴充之有效工具,許多電子感測裝置可利用逐漸擴充之有效工具而得到並提供大量健康數據,從而為消費者所利用以進行相關之個人及臨床決策。通常地,帶有健康工具之電子感測裝置可以通過非入侵方式測量使用者之心率,心率變化率,血壓,體溫,移動,和/或其他生物資訊。
在一個應用領域,電子感測裝置被設計為通過腕部血管測量使用者之健康數據,例如,心率及血壓。一種袖帶型腕式血壓計通過阻塞手腕周圍血管內之血液流動以測量血壓。因此,該種設備無法持續測量血壓。為了持續測量血壓,有些電子感測裝置通過測量光電容積脈搏波信號及心電圖信號以計算脈搏傳遞時間並由此估計血壓。然而,基於脈搏傳遞 時間進行血壓估算需要頻繁地校準。並且,同時測量光電容積脈搏波信號及心電圖信號也並不方便。
鑒於對測量健康數據之需求,期望進一步改進並提供一種精確且小型化電子感測裝置以進行連續血壓測量。
本發明揭示了一電子感測裝置以測量生物之生理資訊。該電子感測裝置包括一感應器組件,具有一電磁結構之第一驅動單元和一第二驅動單元。該第一驅動單元驅動該感應器組件在該生物皮膚上方沿著一掃描路徑以非接觸方式掃描該生物皮膚以確定一測量位置。該第二驅動單元以基於該測量位置驅動該感應器組件向著該生物皮膚移動並接觸該生物皮膚以測量該生理資訊。
101‧‧‧圓圈
102‧‧‧橈骨動脈放大圖
104‧‧‧垂直於動脈血管方向之方向
200‧‧‧電子感測裝置
205‧‧‧皮膚表面
206‧‧‧感應器組件
206a‧‧‧感應器
206b‧‧‧感應器
212‧‧‧第一驅動單元
213‧‧‧第二驅動單元
214‧‧‧支撐單元
300‧‧‧電子感測裝置
301a‧‧‧磁鐵
301b‧‧‧磁鐵
302a‧‧‧線圈
302b‧‧‧線圈
303‧‧‧導軌
304‧‧‧移動元件
308‧‧‧控制器
310a‧‧‧齒輪
311b‧‧‧齒輪系列
311‧‧‧引導壁
312‧‧‧引導壁
400‧‧‧電子感測裝置
401a‧‧‧磁鐵
401b‧‧‧磁鐵
402‧‧‧線圈
403‧‧‧引導軌道
404‧‧‧移動單元
407‧‧‧彈性單元
506a‧‧‧第一感應器
506b‧‧‧第二感應器
641‧‧‧橈骨動脈
871‧‧‧測量表面
872a‧‧‧滾動元件
872b‧‧‧滾動元件
873‧‧‧隔膜段
874‧‧‧隔膜段
906‧‧‧感應器組件
981a‧‧‧第一感應器空腔
981b‧‧‧第二感應器空腔
982‧‧‧基底層
983‧‧‧封裝層
984‧‧‧保護層
1000‧‧‧框架
1001‧‧‧腕帶
1003‧‧‧便攜設備
1101‧‧‧感應信號
1102‧‧‧掃描路徑
1103‧‧‧皮膚輪廓
1103a‧‧‧皮膚表面
1103b‧‧‧皮膚表面
1104‧‧‧肌腱
1105‧‧‧血管
1200~1205‧‧‧機器學習過程預測測量位置之流程圖
圖1係本發明之使用者手腕上用於測量血壓位置之示意圖。
圖2係本發明之用於健康護理之電子感測裝置之方塊圖。
圖3係本發明用於健康護理之電子感測裝置之示意圖。
圖4係本發明用於在使用者手腕內側偵測血壓之電子感測裝置之示意圖。
圖5係本發明應用於電子感測裝置中之感應器組件之俯視圖。
圖6A和6B係本發明帶有感應器組件之電子感測裝置於使用者手腕上之操作機制示意圖。
圖7A係本發明當感應器組件如圖6A所示與使用者手腕接觸時其接收之反射光信號及壓力脈衝信號之波形圖。
圖7B係本發明當感應器組件如圖6B所示之按壓使用者手腕時其接收之反射光信號及壓力脈衝信號之波形圖。
圖8A係本發明具有隔膜單元之電子感測裝置之原理結構示意圖。
圖8B係本發明隔膜單元之一段未使用過之新隔膜之底視圖。
圖8C係本發明帶有隔膜單元之電子感測裝置接觸使用者皮膚之示意圖。
圖9A係本發明具有一塗層之感應器組件之俯視圖。
圖9B係本發明具有該塗層之感應器組件之橫斷面視圖(由圖9a之AA’方向)。
圖10A係本發明通過腕帶佩戴於使用者手腕上之可活動框架之示意圖。
圖10B係本發明一便攜設備,其置於使用者手腕上並與可活動框架耦合以測量使用者之健康資訊之示意圖。
圖11係本發明感應信號,掃描路徑及皮膚輪廓間之測量關係之實例圖。
圖12係本發明經由機器學習過程預測測量位置之流程圖。
圖13描繪一種將電子感測裝置應用於使用者之流程圖。
為使對本發明之目的、構造特徵及其功能有進一步之瞭解,茲配合相關實施例及圖示詳細說明如下:現將詳細地參考本發明之當前實施例,每個實施例通過解釋本發明,而不是限制本發明之方式提供。實際上,對於本領域技術人員來說顯而易見地是,在不脫離本發明之範圍或精神之情況下,可在本發明中做出修改和變型。
此外,在以下描述中,闡述諸多特定細節(諸如,特定組態、尺寸及製程等)以便提供對實施例之透徹理解。然而,應理解,所描述之發明之各種元件可以除本文中所描述之彼等形式之外的多種形式組合及/或實踐。特定言之,以關於下文提供之一些實例之特定組合來描述模組及組件然而,其他組合為可能的,其可藉由新增、移除及/或重新佈置模組以獲得具有所需特徵之裝置或系統來實現。鑒於以上背景,本發明之主旨是提供一種電子感測裝置以監測使用者之健康狀態。
在一實施例中,用於健康護理之電子感測裝置可以是一種腕式佩戴設備以測量使用者之健康數據,例如,心率,心率變化率,血壓,血氧飽和度,和/或精神壓力,但本實施例不限於此。在一個實施例中,電子感測裝置是一種佩戴 於使用者手腕上之軟或硬質之腕帶並且在不脫離示範性實施例之範疇之情況下可以具有多種之形狀及尺寸。其他示範性實施例包括可佩戴於手臂,脖頸,腳踝或人體之其他部分。
圖1係本發明之使用者手腕上用於測量血壓位置之示意圖。電子感測裝置包括壓力感應器(如圖2所示),置於使用者手腕靠近血管之位置,用於測量血壓。更詳細地說,如虛線圓圈101所示,壓力感應器置於橈骨末端上之橈骨動脈附近,如虛線圓圈101示例性詳述。圓圈101內之橈骨動脈放大圖102描繪了其中更多細節,其中可見壓力感應器置於橈骨動脈之鄰近區域內。當壓力感應器將橈骨動脈壓向橈骨時,在僅由一層薄薄之皮膚及皮下組織覆蓋之手腕處即可清楚地感應到脈搏信號。由此,需要確定如圓圈101示例性說明之手腕橈骨動脈之目標鄰近區域以確保測量準確性。
在某些情況下,採用了一壓力感應器陣列以在某一區域內,例如圓圈101,偵測多個脈衝信號,並且從中選擇一個最大信號,其對應位置靠近手腕之橈骨動脈,從而可以準確地測量使用者之健康數據,例如心率和血壓。然而,壓力感應器陣列體積較大且成本較高。在某些情況下,使用一馬達以沿著手腕皮膚表面沿一預設方向,例如圖1中所描繪垂直於動脈血管方向之方向104,移動壓力感應器以在該預設方向上偵測多個脈衝信號。類似的,從中選擇一個最大信號從而確定其對應位置以測量使用者之健康數據。然而,在移動過程中,由 於壓力感應器與皮膚表面相接觸,該馬達需要具有足夠扭矩以克服感應器與皮膚表面之間之摩擦。通常地,使用步進馬達或直流馬達以操控壓力感應器沿著手腕表面移動掃描從而獲得多個脈衝信號,以識別最優測量位置,動脈血管預計位於其下位置。然而,步進或直流馬達體積龐大從而使得整個電子感測裝置不夠緊湊且不便於長期使用。
為了克服以上問題,在一實施例中,本發明藉由一種非接觸式感應器,例如,無線波感應器,沿著手腕表面移動以在多個位置感應使用者之生理資訊,即,在掃描手腕皮膚之過程中無需,至少部分時候無需,接觸皮膚表面(非接觸方式),並基於感測之生理資訊確定測量位置。在一實施例中,無線波感應器包括能夠發射並偵測電磁波或機械波之電磁或機械波感應器。在一實施例中,無線波感應器為一種光學感應器。在一實施例中,非接觸掃描區域大約為15-20毫米。在一實施例中,該測量位置靠近,至少位於一個可接受之鄰近範圍內,皮膚表面下之目標血管。在一實施例中,非接觸式感應器在移動過程中向手腕表面發射一個信號,例如,光信號或超聲波信號,並偵測自手腕反射回之信號。基於偵測之信號,即可識別目標測量位置。之後即可使用一壓力感應器在識別之測量位置上感應血壓等使用者之生理資訊。在實施例中,藉由非接觸式掃描方式識別之測量位置之精度大約為3毫米,之後需要使用壓力感應器微調所述測量位置,具體方式包括在圍繞 所識別之測量位置之多個位置上感測壓力脈衝信號並基於感測之壓力脈衝信號判斷得到一個更精確地測量位置。在另一實施例中,通過運用預測演算法可以使得由非接觸式掃描識別之測量位置之精度提升到1毫米以內。在此例中,壓力感應器可以直接在經由非接觸掃描方式識別之測量位置上感測使用者之血壓等生理資訊。在一實施例中,由於在感測過程中,非接觸是感應器一直位於皮膚表面之上而無需,至少部分無需,接觸皮膚表面,因此與現有技術中驅動壓力感應器接觸並沿著皮膚表面移動所需之扭矩力相比,驅動非接觸式感應器沿手腕表面移動所需之扭矩力將會顯著減少。在此情況下,可以使用更緊湊之驅動單元,例如,音圈馬達,以驅動非接觸感應器沿皮膚表面移動。音圈馬達之尺寸遠遠小於其他機械/電子馬達,例如,步進或直流馬達。此外,音圈馬達可以控制安裝於馬達上之感應器之傾斜角度從而達至更準確之測量效果。
圖2係本發明之用於健康護理之電子感測裝置之方塊圖。如圖2所示,當電子感測裝置200佩戴於使用者手腕216上時,它將通過支撐單元214安置於手腕216之內側205。電子感測裝置200包括一感應器組件206,用於感應生物之生理資訊,例如,心率、血壓以及血氧飽和度資訊;一第一驅動單元212,用於驅動感應器組件206在一個預設區域內掃描手腕表面205以偵測測量位置用於測量使用者之健康數據;以及一第二 驅動單元213以驅動感應器組件206沿著與皮膚表面205垂直或基本垂直之方向移動從而在非接觸式掃描之過程中維持皮膚與感應器組件206間之距離不變,並且在感測血壓脈衝及光電容積脈搏波信號波形時可移動感應器組件206以接觸甚至壓向手腕皮膚。
在一實施例中,感應器組件206包括一第一感應器206a和一第二感應器206b,其中第一感應器206a為一種光學感應器,用於以非接觸方式偵測手腕之血管位置,並且第二感應器206b為一種壓力感應器,其為一種接觸壓力所驅動以朝向皮膚表面205移動並按壓皮膚表面205以微調測量位置並基於該位置測量血管腔壓。在一實施例中,第一感應器206a在沿著一預設路徑移動時向手腕216方向發射光信號並偵測由手腕216反射回之光線,從而基於偵測結果確定測量之血管位置。在一實施例中,在感應器組件206中第一感應器206a和第二感應器206b整合為一體並由第一驅動單元212和第二驅動單元213驅動以沿著第一和第二方向一起移動。在另一實施例中,第一感應器器206a和第二感應器206b為分離單元。在這種情況下,將驅動第一感應器206a以非接觸式掃描手腕表面以確定測量位置,並驅動第二感應器206b在測量位置按壓手腕皮膚以感測血壓。然而,為了便於描述和理解,在之後中將基於第一和第二感應器隨著感應器組件206共同移動之實施例進行描述。當然,正如本領域技術人員可以理解之,經過合理之 改動,以下之實施例同樣可以適用於另一實施例,即,第一和第二感應器206a和206b彼此分開且各自移動之實施例。
圖3係本發明用於健康護理之電子感測裝置之示意圖。圖3將結合圖2進行描述。與先前圖示中元件/要素具有相同或相似引用序號之元件/要素亦具有相同或相似之結構/功能。在圖3所示之電子感測裝置300中,一引導單元314與感應器組件206相耦合,以引導感應器組件206以非接觸方式掃描手腕表面205。在一實施例中,引導單元314包括至少一個引導軌道303以及至少一個移動元件304以沿著引導軌道303移動。在一實施例中,移動元件304是一滾動或滑動元件。本領域技術人員可以理解的,引導單元314並不限於如圖3所示之結構,可以具有可替代配置。例如,引導軌道303可以引導移動元件304沿著一直線或曲線路線移動。引導軌道303以及移動元件304可以是能夠滿足引導功能之任何形狀/結構。此外,圖2中之第一驅動單元212(圖3中未示出)為一種電磁馬達,其包括至少一磁鐵301a以及至少一線圈302a,該線圈302a與磁鐵301a交互作用以產生電磁力。該電磁馬達與引導單元314相耦合以基於電磁力驅動引導單元314引導感應器掃描皮膚表面。在一實施例中,第一驅動單元212是一音圈馬達。
在一個示例性實施例中,磁鐵301a為固定安置而線圈302a為可移動的並且與移動元件304連接。當電流流經線圈302a時,將在磁鐵301a和線圈302a之間產生一個電磁感應力 以使線圈302a,帶動移動元件304一併,沿著導軌303向靠近或離開磁鐵301a之方向移動。在另一實施例中,線圈302a是固定的而磁鐵301a是可移動的並且以類似結構與移動元件304相連接。此外,一端固定且另一端與移動元件304相耦合之彈性單元307為移動元件304提供一回復力。在一實施例中,彈性單元307為一彈簧。在一實施例中,彈性單元307之一端與磁鐵相固定而另一端與移動元件304相耦合。基於電磁力與回復力之共同作用,當電流流經線圈302a時,引導單元314即可引導感應器組件206向著目標位置移動並穩定在目標位置上。當沒有電流流經線圈302a時,彈性單元307之回復力將會將感應器組件206帶回其初始位置。
在一實施例中,在導軌303和移動元件304之間預設一摩擦力,以當感應器組件206停在目標位置上時減少其移位並提高其穩定性。在另一實施例中,將兩組或多組磁鐵線圈組合301a/302a和301b/302b安置於移動元件304之兩邊以在移動元件304之兩邊提供推/拉力,從而增強移動控制性並提升穩定性。當然,本領域普通技術人員可以理解,此處所討論之該電子感測裝置之細節描述僅用於舉例說明,在不違背本發明精神及範圍之情況下電子感測裝置亦可具有其他實施例以及細節。例如,可將彈性單元307在任何位置配置為任何形式,只要可以提供與電磁感應力相對應之回復力即可,從而當電磁馬達關閉時可以將感應器組件206帶回初始位置。在一個示 例性實施例中,可以沿著導軌303在任何位置將彈性單元307配置為任何形式。
在一實施例中,由第一感應器206a沿跨血管方向執行非接觸式掃描操作,並且第一感應器206a與皮膚表面之間之距離被控制為1-2毫米以內。在一實施例中,第一驅動單元212將控制感應器組件206之移動以執行第一感應器206a之掃描過程。由皮膚反射回且被第一感應器206a接收之信號將作為反饋信號控制感應器與皮膚之間距。在操作過程中,感應信號之強度隨著感應器206a與皮膚表面間之距離變化而變化,即,感應到的信號越強,則表示感應器206a越靠近皮膚;而感應到的信號越弱,則表示感應器206a越遠離皮膚。為了降低由於感應器206a和皮膚表面之間距變化而對感應信號之測量精度產生之影響,將控制使感應器206a與皮膚表面之間距恆定。此外,當感應器206a靠近血管時,例如,距離皮膚表面1-2毫米,即可由感應信號偵測到血管脈衝資訊。通過沿預設路徑掃描皮膚表面並保持感應器206a與皮膚表面之間距位於1-2毫米內,即可根據感應信號之分析結果識別一大致表示血管位置之測量位置範圍。一旦確定了測量位置範圍,可以實施一位置微調操作以搜尋一個更加準確地血管位置以進行血壓測量。在一個實施例中,通過驅動第一驅動單元212以及第二驅動單元213以實施該微調操作。在位置微調操作中,第二感應器206b在所述測量位置範圍內之多個位置以某一接觸壓力收集多個血管脈 衝信號以確定一個更精確之測量位置。
在另一實施例中,圖11係本發明感應信號1101,掃描路徑及皮膚輪廓間之測量關係之實例圖,在非接觸式掃描操作中,第一感應器206a感測之感測信號1101和其掃描路徑1102將被收集且存儲起來。由於感應器206a和皮膚表面之間距被控制為恆定,感應器206a之掃描路徑1102即可用於表示皮膚輪廓1103。一旦非接觸式掃描操作結束,即可對感應器206a之感應信號1101及其掃描路徑1102進行特徵提取,並輸入一預訓練模型。在一實施例中,經由機器學習過程訓練且建立該預訓練模型。預訓練模型將會分析感測信號1101以及表示皮膚輪廓1103之掃描路徑1102,以預測用於血壓測量之血管位置。通常地,動脈血管位於手腕皮膚之一凸起表面下。然而,血管引致之皮膚凸起可能會與某些肌腱之突出前端引致之皮膚凸起相混淆。例如,位於肌腱1104和血管1105上之皮膚表面1103a和1103b皆會微微突出於皮膚表面。然而,如圖11所示,在肌腱區域內感測之含有動脈脈衝資訊之信號將明顯小於在血管區域內感測之含有動脈脈衝資訊之信號。通過訓練先驗數據,包括來自多個人之感應信號,掃描路徑以及對應之血管位置,即可生成預訓練模型,能夠基於感應信號1101和掃描路徑1102之變化精確預測血管位置,此處手腕表面往往有凸起且攜帶有動脈脈衝資訊之信號相對較大。在一實施例中,通過預訓練模型確定測量位置之精度可以提高到距離血管不超過1毫米。 因此,在另一個實施例中,即可省略位置微調操作而直接在預測之測量位置內進行血壓測量。
在仍然另一個實施例中,如圖12所描繪,機器學習過程預測測量位置之流程圖,在非接觸式掃描操作中,將持續收集,存儲並處理感應器206a之感應信號及掃描路徑。在步驟1201中,當感應器206a移至當前掃描位置並隨後進行測量後,則在步驟1202中對所感應信號以及該掃描位置進行特徵提取,並將所提取特徵值存入一個數據存儲器以備後續應用。在一個實施例中,在步驟1201中當感應器206a移至當前掃描位置並隨後進行測量後,基於一系列掃描位置即可確定皮膚輪廓。這之後,在步驟1203中,將感應器206a之感測數據,包括在當前及之前之移動過程中測量之數據,以及由當前及之前之掃描位置所表示之掃描路徑一併輸入一預訓練模型中。之後在步驟1203中預訓練模型將基於當前和歷史感測數據以及感測路徑預測血管位置範圍。在步驟1204中,如果預測之血管位置範圍滿足一預設條件,例如,預測之血管位置範圍小於1毫米,則將所預測之血管位置範圍輸出為已識別測量位置以備之後之用。否則,在步驟1205中基於預測之血管位置範圍控制感應器206a移至下一個掃描位置,並且之後非接觸掃描操作將返回步驟1201。藉由此種掃描方式,由於預訓練模型一旦識別出血管位置即可立即停止掃描過程,因此無需為識別血管位置而掃描手腕表面上之整個預設範圍。此外,基於預測之血 管位置範圍而實時控制感應器206a之移動,將無需使感應器206a沿著掃描路徑逐步移動,而是可以以可變速度移動更快地接近目標血管位置。在一個示例性實施例中,藉由本掃描方法,識別血管位置之速度和效率將會得到顯著提升。
在一實施例中,通過機器學習過程基於掃描資料和掃描路徑即可預測測量位置。
在一實施例中,預訓練模型將會預測動脈位置及其可靠範圍,並根據預測結果控制感應器206a下一步移動位置。在一實施例中,感應器206a之移動速率取決於感應器206a之當前位置與可能動脈範圍之距離。例如,當感應器206a之當前位置與可能動脈範圍之間距超過一個預設閾值時(即表示感應器206a遠離可能動脈範圍),與當前位置與可能動脈範圍之間距小於該預設閾值之情況相比,感應器將會移動得相對快些。因此,非接觸式掃描操作之效率將會提高。一旦動脈預測位置之可靠範圍符合測量位置之準確性要求,將停止非接觸式掃描操作。在一實施例中,該準確性要求即為動脈預測位置之可靠範圍小於1至2毫米,在一實施例中,基於大量之先驗非接觸掃描數據及對應之已知血液位置,即可訓練並建立用於預測血管位置之預訓練模型。由非接觸掃描數據提取之特徵作為模型之輸入參數X,並且對應之已知血液位置作為模型之輸出Y。模型之輸入X和輸入Y被劃分為三個組:訓練組(包括X_訓練和Y_ 訓練);驗證組(包括X_驗證組和Y_驗證組)以及測試組(X_測試和Y_測試)。訓練和測試組用於建立模型,測試組用於監測模型性能。預訓練模型之演算法可以是,但不僅限於,支援向量機,線性回歸,或者人工神經網絡。
請參閱圖3,根據一實施例,當手腕上用於血壓測量之測量位置一經確定,第二驅動單元213(圖3中未示出)將會控制感應器組件206在測量位置處移向並按壓手腕表面205以測量使用者血壓。在一實施例中,第二驅動單元213包括一個控制器308,用於控制一齒輪(未於圖3中示出)或齒輪系列310a和310b之旋轉以向著或離開手腕205表面之方向旋轉,從而使得與齒輪或齒輪系列310a和310b耦合之感應器組件206移向並按壓手腕205表面,如圖3所示。在一個實施例中,齒輪或齒輪系列310a和310b耦合於兩個引導壁311和312之間以防止在將感應器組件206按向手腕表面時感應器組件206出現傾斜。在一實施例中,引導壁312與控制器308相結合。本領域之技術人員將明白這些實例僅為示範樣例。例如,第二驅動單元213可以是一機械馬達,例如氣動馬達,或者電子馬達,例如步進或直流馬達,並且可以為任何與感應器組件206耦合之構造,只要滿足驅動感應器組件206移向並按壓手腕表面之需求以感測加諸於血管壁之血壓即可。此外,第二驅動單元213可以直接或間接地耦合於感應器組件206以驅動感應器組件206向手腕表面205方向移動。
圖4係本發明用於在使用者手腕內側偵測血壓之電子感測裝置示意圖。。圖4將結合圖2至圖3進行描述。與先前圖示中元件/要素具有相同或相似引用序號之元件/要素亦具有相同或相似之結構/功能。在圖4之電子感測裝置400中,一電磁馬達包括一線圈402,其置於兩個磁鐵401a和401b之間。在一實施例中,磁鐵401a和401b是固定的而線圈402是可動的且與一移動單元404相連,通過導通並調節流經線圈402之電流即可驅動該移動單元404沿著一引導軌道403移動。在一個實例中,移動單元404為一滾動或滑動單元。移動單元404耦合於感應器組件206以帶領感應器組件206沿著預設路徑掃描手腕表面205。當電流流經線圈402時,在磁鐵401a/401b與線圈402之間將會產生一電磁感應力以使得線圈402沿著與手腕表面平行或幾乎平行之方向移動。因此,將驅動與線圈402相連之移動單元404以沿引導軌道403移動,從而帶著感應器組件206以掃描手腕表面205。在另一實施例中,磁鐵401a和401b是可移動的且與移動單元404相耦合,而線圈402則是固定的。此外,一彈性單元407與線圈402耦合以向線圈402提供一回復力。本領域技術人員可以理解的是,除了如圖3和圖4描繪之實施例中之電磁馬達之外,電磁馬達還可以有其他不同構造以驅動感應器組件206掃描手腕表面。在一實例中,電磁馬達是一音圈馬達,圖5係本發明應用於電子感測裝置中之感應器組 件之俯視圖。圖5將結合圖2進行描述。如圖5所示,感應器組件206為一混合型感應器組件包括兩個感應器506a和506b。第一感應器506a用於通過非接觸式掃描手腕表面205而搜尋測量位置。第二感應器506b用於在所述測量位置感測血液流經血管時加諸於血管壁之血壓。在一實例中,該血管為一動脈管。第一感應器506a和第二感應器506b被配置在感應器組件206之同一邊,即面向手腕表面之那一邊。兩個感應器506a和506b之間距處於一預設閾值範圍內,從而在確保兩個感應器506a和506b彼此隔離之同時亦使得由於兩個感應器506a和506b之位差而引致之測量偏差是可接受。此外,當第一感應器506a識別出測量位置後,第一驅動單元212將調節感應器組件206在手腕表面205上之位置,從而使得第二感應器506b位於該測量位置處以進行之後操作。
在操作過程中,首先,將感應器組件206至於手腕表面上方並驅動其沿著一掃描路徑掃描手腕表面205從而由其中之第一感應器506a確定目標血管之位置。在一個示例性實例中,目標血管為一橈骨動脈管。當識別出目標血管位置後,感應器組件206將停止移動並停留在該目標血管之位置上方。此後,將驅動感應器組件206向著手腕表面移動並進一步在目標血管位置處壓緊手腕表面從而藉由第二感應器506b測量血壓。
在一實施例中,可以藉由已經由參考測力計校準 之第二感應器506b度量絕對壓力度數。根據度量之絕對壓力度數即可推導或估量出使用者血壓值。
在另一實施例中,可以藉由第二感應器506b感測動脈管壁動態從而產生一個動脈壓力脈衝波形,其中包括沿血管壁之血壓傳播速度/時間,動脈脈衝反射速度/時間,以及動脈脈衝之反射增強指數等之資訊或特徵。根據自動脈壓力脈衝波形提取之上述資訊或特徵即可推導或預測出使用者血壓值。
在另一實施例中,可以藉由第一感應器506a感測血流動態從而產生一個血量脈衝波形,其中包括血流速度,血流反射速度/時間以及血流之反射增強指數等之資訊或特徵。在一實施例中,第一感應器506a向著動脈上方之手腕表面205發射光線並偵測由手腕反射回之光線,從而基於攜載有血管內血液資訊之反射光線感測血流動態。根據自血流脈衝波形提取之上述資訊或特徵即可推導或估算出使用者血壓值。
此外,根據一實施例,絕對壓力度數,由動脈壓力脈衝波形提取之資訊或特徵,和/或由血量脈衝波形提取之資訊或特徵即可一併用於推導或預測使用者血壓值。在測量絕對壓力讀數,動脈壓力脈衝以及血量脈衝波形之過程中,基於由第一和第二感應器506a和506b感測之脈衝波形控制施加於感應器組件206以按壓皮膚表面之接觸壓力。在一個實例中,第一感應器506a為一光學感應器而第二感應器506b為一壓 力感應器。
另外,由於手腕處之毛細血管數量很少,和在手指處通過毛細血管測量血氧飽和度相比,在手腕處通過毛細血管測量血氧飽和度將困難得多。在此情況下,由於橈骨動脈靠近手腕表面且流經更多的血液,因此通過橈骨動脈測量血氧飽和度是一個不錯之解決方案。然而,在橈骨動脈上之皮膚表面處,較強之機械脈衝會影響到紅光或紅外線光之反射脈衝,並進一步影響到脈搏血氧儀之測量精度。在一個示例性實例中,整合有光學感應器506a和壓力感應器506b之感應器組件206可用於在橈骨動脈處準確地測量血氧飽和度。
圖6A和6B係本發明帶有感應器組件之電子感測裝置於使用者手腕上之操作機制示意圖。圖6A和6B將結合圖2和圖5進行描述。圖6A和6B中之感應器組件206之橫斷面視圖是沿圖5之A-A’線方向所作。如圖2所述,感應器組件206由第一驅動單元212和第二驅動單元213所控制。
在操作過程中,當光學感應器506a於手腕上識別出橈骨動脈641所處之測量位置後,感應器組件206將會在識別之測量位置處向著手腕表面205移動。參考圖6A,當在識別之測量位置處驅動感應器組件206向著手腕表面移動並接觸到手腕表面205時,如圖7A所示,光學感應器506a即可偵測到由皮膚表面205反射之光學信號,又稱光電容積脈搏波(PPG)信號,其攜載有血量變化之資訊以測量血氧飽和度。在一個實施 例中,光學感應器506a向手腕發射光並偵測來自手腕之光電容積脈搏波信號。參考圖6B,當接觸到手腕表面205後,在一預設接觸壓力作用下,感應器組件206將繼續向著橈骨動脈641上之手腕表面205移動並進一步按壓該表面直至感應器組件206到達一個預設深度以進行血壓測量。
圖7A係本發明當感應器組件如圖6A所示與使用者手腕接觸時其接收之反射光信號及壓力脈衝信號波形圖。圖7B係本發明當感應器組件如圖6B所示之按壓使用者手腕時其接收之反射光信號及壓力脈衝信號波形圖。在操作過程中,基於自手腕表面205反射並由感應器組件206偵測之光學信號計算使用者之血氧含量。更詳細地說,是基於光學信號之交流部分與直流部分之比值計算血氧含量。光學信號之交流部分為一可變部,其包含由機械變化及血流引致之變化。為了獲得血氧含量之精確測量結果,消除機械變化對光學信號之交流部分之影響十分重要。
通過比較圖7A和7B,當感應器組件206向著橈骨動脈641按壓時,由於皮膚組織與動脈搏動之共振逐步增加,雖然在圖7B中光學信號之交流部分比圖7A中光學信號之交流部分更強,但交流強度之增長主要是由機械脈衝引起。因此,血氧飽和度之測量精度將隨之受到影響。為了消除橈骨動脈之機械脈衝之影響,在測量血氧飽和度時,最好避免感應器組件206深深地按壓橈骨動脈。另一方面,由於感應器組件206與 皮膚表面205間之間隙導致之漏光同樣會影響測量精度,在測量血氧飽和度之過程中感應器組件206將緊貼皮膚表面以避免漏光。因此,在控制感應器組件206按壓皮膚表面205時,將會確定感應器組件206在皮膚表面之最佳接觸深度,在此處橈骨動脈之機械脈衝對血氧飽和度之測量精度之影響以及漏光將會得到顯著抑制。
此外,如圖7A和7B所示,根據一實例,按壓脈衝信號將隨著感應器組件206在皮膚表面205上之按壓深度增加而增加。換句話說,按壓脈衝信號將隨著感應器組件206在皮膚表面205上之按壓深度變化。因此,可以基於偵測之壓力脈衝信號控制感應器組件206在手腕表面上之接觸深度以使感應器組件206維持在一個最佳接觸深度。
在一實例中,當感應器組件206按壓手腕表面205時,壓力感應器506b(圖5)將監控感應器組件206和手腕間之按壓脈衝以控制施加於感應器組件206之接觸壓力。為了最小化由於機械脈衝對血氧飽和度之測量精度之影響同時避免漏光,當壓力脈衝位於0-40mmHg之間時光學感應器506a將會測量血氧飽和度。換句話說,測量血氧飽和度之最佳情況是當感應器組件206剛剛接觸到皮膚表面205時。通過監控由血壓感應器506b感應之壓力脈衝,即可識別出最佳情形並通過調節施加於感應器組件206上之接觸壓力維持該最佳情形。
在一實施例中,為了避免感應器組件206直接接 觸皮膚表面,在感應器組件206之測量表面覆蓋有一層隔膜以隔絕感應器組件206與皮膚直接接觸。圖8A係本發明具有隔膜單元之電子感測裝置之原理結構示意圖。參見圖8A,在電子感測裝置之測量表面871加覆有一層隔膜,從而使測量表面871與使用者之皮膚表面205相隔離。為了方便使用者使用,在電子感測裝置裡面安置有至少一個滾動元件以逐段滾動多段隔膜。在一個如圖8A所述之示範性實施例中,電子感測裝置包括兩個滾動元件872a和872b。在進一步地示範性實例中,可以由使用者手動控制或藉由一獨立馬達控制器自動控制滾動元件872a和872b以滾動隔膜段。在另一個示範性實施例中,可以將滾動元件872a和872b與第一驅動單元212或第二驅動單元213(圖2)相結合以滾動隔膜段。在一個示範性實例中,由第一驅動單元212和/或第二驅動單元213控制滾動元件872a和872b以滾動隔膜段。
在每進行新一次測量時,如圖8A所說明,將從隔膜單元滾動出一段新的隔膜以覆蓋測量表面871,並且將已使用過之隔膜段874滾動收入設備中以作回收。在一個實施例中,隔膜單元中未使用之隔膜段873存儲於電子感測裝置200之一邊而已使用過之隔膜段874將被回收並存儲於電子感測裝置200之另一邊。
圖8B係本發明隔膜單元之一段未使用過之新隔膜之底視圖。在操作過程中,在每進行新一次測量前,已使用 過之隔膜段874將會被滾動回收入電子感測裝置並接著將一段新的隔膜段873滾動出來以覆蓋測量表面871。當電子感測裝置200戴在使用者手腕上時,新的隔膜段873將附著于皮膚表面205以防止電子感測裝置200之測量表面871直接接觸不同使用者之皮膚,同時增進電子感測裝置200之穩定性,如圖8C所示,從而避免不同使用者間之交叉感染。
此外,圖9A係本發明具有一塗層之感應器組件之俯視圖。圖9B係本發明具有該塗層之感應器組件之橫斷面視圖(由圖9a之AA’方向)。圖9A和9B將結合圖5進行描述。如圖9A所示,在感應器組件906之基底層982內嵌入兩個空腔981a和981b,第一感應器506a和第二感應器506b分別安置於第一感應器空腔981a及第二感應器空腔981b內。更具體地,如圖9A和9B所示,第一感應器506a放置於第一感應器空腔981a之底部。之後在第一感應器空腔981a中填充一種透明材料以密封第一感應器506a從而保護和防止第一感應器506a直接接觸外界。在一實施例中,透明材料為第一感應器506a或第二感應器506b形成一封裝層983。此外,在感應器組件906之表面塗覆有一層保護層984,不僅能減小手腕表面205和感應器組件906之間之摩擦,同時亦能盡量減少潮氣擴散入各自感應器之封裝層中,例如第一感應器506a之封裝層983,從而提高整個感應器組件906之可靠性。在一實施例中,保護層984是噴塗在感應器組件906之表面上。
根據一實施例,圖10A係本發明通過腕帶佩戴於使用者手腕上之可活動框架之示意圖。根據一示例性替代實例,圖10B係本發明一便攜設備,其置於使用者手腕上並與可活動框架耦合以測量使用者之健康資訊之示意圖。在圖10A中所示之實施例中,為了盡量減小經常佩戴於手腕上之設備重量,將一可活動框架1000佩戴於使用者手腕上,以接受感應器組件206,其中感應器組件206可以與之連接或分離。在一實施例中,可移動框架1000通過一腕帶1001佩戴於使用者手腕上。在另一實施例中,可移動框架1000可以通過手套或其他可穿戴式樣佩戴於使用者手腕上。為了測量使用者之健康資訊,如圖10B所示,一包括有感應器組件206,第一驅動單元212以及第二驅動單元213(圖10B中未示出)之便攜式設備1003置於使用者手腕上同時感應器組件206手動地或自動地與可移動框架1000相耦合。在一實施例中,第一驅動單元212,第二驅動單元213以及感應器組件206與便攜設備1003是可分離的。在另一實施例中,第二驅動單元213與感應器組件206相結合而第一驅動單元212可以從便攜設備1003拆分開。在仍然另一實施例中,第一驅動單元212,第二驅動單元213和感應器組件206與便攜設備1003整合於一體。
在操作過程中,第一驅動單元212驅動與框架1000耦合之感應器組件206以掃描使用者之皮膚表面從而確定合適之測量位置用以測量。之後,將第一驅動單元212從便攜 設備1003拆下來以減負,並且第二驅動單元213將會驅動感應器組件206與框架1000共同向著該合適位置所在之手腕表面移動,從而執行脈搏血氧和血壓之測定操作。在另一個實施例中,當識別出合適位置後,第二驅動單元213將開始控制感應器組件206與框架1000共同向著手腕表面移動,並且無需從便攜設備1003拆除第一驅動單元212。此外,當識別出合適位置時,可移動框架1000可被鎖定在識別位置以防止感應器組件206在測量過程中沿手腕表面擺動或位移而導致位置偏移。
測量之後,便攜設備1003將會從手腕卸載下來以減少使用者手腕之負擔。在另一個實施例中,感應器組件206通常是與可移動框架1000固定佩戴於使用者手腕上。為了測量使用者健康資訊,具有兩個驅動單元212和213之便攜設備1003與感應器組件206相耦合以控制感應器組件206之移動從而實現如前所述之測量操作。
在一實施例中,圖13描繪一種將電子感測裝置應用於使用者之流程圖。圖13將結合圖2進行描述。在方框1300中,將一感應器組件206置於使用者皮膚上。在方框1302中,由一具有電磁結構之第一驅動單元212驅動感應器組件206沿著一掃描路徑在使用者皮膚上方以一種非接觸式方式掃描使用者皮膚,從而確定一測量位置。在方框1304中,基於該測量位置,由第二驅動單元213驅動感應器組件206向著使用者皮膚移動並接觸使用者皮膚以測量生理資訊。
在一實例中,第一驅動單元之一磁鐵與一線圈相互作用以產生一電磁力從而驅動感應器組件。
在另一實例中,一移動元件在電磁力之作用下沿著導軌移動。在仍然另一實例中,在移動過程中在導軌和移動單元之間產生一摩擦力以減少感應器組件之移位元並提高其穩定性。
多個功能性、操作及結構經揭示為併入至電子感測裝置200中或藉由電子感測裝置200執行之部分而言,應理解,各種實施例可省略任何或所有該等所描述之功能性、操作及結構。因此,電子感測裝置200之不同實施例可具有本文中論述之各種能力、設備、實體特徵、模式及操作參數中之一些、無一者或所有。
儘管上文中已就各種例示性實施例及實施對本發明進行了描述,但應理解,在個別實施例中之一或多者中所描述之各種特徵、態樣及功能性在其適用性上不限於對其進行描述時所涉及之特定實施例,而是相反地可單獨或以各種組合應用於本發明之其他實施例中之一或多者,無論是否描述此等實施例,且無論是否將此等特徵呈現為所描述實施例之一部分。因此,本發明之寬度及範疇不應由上文所描述之例示性實施例中之任一者限制,而是替代地由本文中所呈現之申請專利範圍定義。
綜上所述,乃僅記載本創作為呈現解決問題所採 用的技術手段之實施方式或實施例而已,並非用來限定本創作專利實施之範圍。即凡與本創作專利申請範圍文義相符,或依本創作專利範圍所做的均等變化與修飾,皆為本創作專利範圍所涵蓋。
205‧‧‧皮膚表面
206‧‧‧感應器組件
300‧‧‧電子感測裝置
301a‧‧‧磁鐵
301b‧‧‧磁鐵
302a‧‧‧線圈
302b‧‧‧線圈
303‧‧‧導軌
304‧‧‧移動元件
308‧‧‧控制器
310a‧‧‧齒輪
311b‧‧‧齒輪系列
311‧‧‧引導壁
312‧‧‧引導壁

Claims (54)

  1. 一種電子感測裝置,其用以測量生物生理資訊電子感測裝置,該電子感測裝置包括:一感應器組件,一第一驅動單元,其具有電磁結構以驅動該感應器組件在該生物皮膚上方沿著一掃描路徑以非接觸方式掃描該生物皮膚以判斷一測量位置;以及一第二驅動單元,其基於該測量位置以驅動該感應器組件向該生物皮膚移動並接觸該生物皮膚以測量該生理資訊。
  2. 如申請專利範圍第1項之電子感測裝置,其中該測量位置判斷為一血管預計位於該測量位置的臨近區域下。
  3. 如專利申請範圍第2項之電子感測裝置,其中該血管為一橈骨動脈血管。
  4. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該第一驅動單元包括:一磁鐵;以及一線圈;其中該磁鐵與該線圈交互作用而產生一電磁力以驅動該感應器元件。
  5. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該第一驅動單元包括:一磁鐵;一線圈;以及一移動元件耦接該感應器組件及一導軌引導該移動元件沿著該導軌移動。
  6. 如專利申請範圍第5項之電子感測裝置,其中該磁鐵被固定,該線圈可動且與該移動元件連接。
  7. 如專利申請範圍第5項之電子感測裝置,其中該線圈被固定,該磁鐵可動且與該移動元件連接。
  8. 如專利申請範圍第5項之電子感測裝置,其中在該導軌與該移動元件之間於移動過程中預定義一摩擦力,以減少感應器組件之移位元並提高其穩定性。
  9. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該第一驅動單元還包括一彈性單元,其一端固定而另一端與感應器組件耦接以向感應器組件提供一回復力。
  10. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該第二驅動單元包括:一控制器;以及至少一齒輪,其耦接至該感應器組件;其中該控制器控制該齒輪之轉動以朝向生物或遠離生物皮膚方向滾動,使耦接該齒輪的該感應器組件可朝向或遠離生物皮膚方向生物進行該測量。
  11. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該第二驅動單元包括:兩面導軌壁;以及兩個齒輪,其中該兩個齒輪耦接該兩面導軌壁並排之間,以按壓該感應器組件朝向著該生物皮膚並防止該感應器組件傾斜。
  12. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該感應器組件包括: 一第一感應器,其通過發射並偵測一種或多種波以掃描該生物皮膚,從而判斷該測量位置;以及一第二感應器,通過按壓該第二感應器於該生物皮膚以感測該生理資訊。
  13. 如專利申請範圍第12項之電子感測裝置,其中該一種或多種波選自電磁波或機械波。
  14. 如專利申請範圍第13項之電子感測裝置,其中該第一感應器為一光學感應器及該第二感應器為一壓力感應器。
  15. 如專利申請範圍第12項之電子感測裝置,其中該第一感應器和該第二感應器間之距離小於一閾值從而使得由於該兩個感應器之位置偏移導致之測量偏差位於一可接受範圍內。
  16. 如專利申請範圍第12項之電子感測裝置,其中該第二感應器通過在該測量位置臨近之多個位置測量壓力脈衝信號並基於該測量之壓力脈衝信號確定一最優位置以微調該測量位置。
  17. 如專利申請範圍第12項之電子感測裝置,其中該第一感應器和該第二感應器分別置於該感應器組件之基板之內置空腔中,並且一透明材料填充該空腔以密封該第一感應器和該第二感應器從而保護及避免該第一感應器和該第二感應器直接接觸空腔之外部。
  18. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該感應器組件用於偵測在該生物的測量位置的之血氧飽和度,並且在探測該血氧飽和度之過程中基於該測量之生理資訊控制感應器組件在生物皮膚上之接觸深度。
  19. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中在該感應器組件之偵測表面上塗覆一層保護層以減少該生物皮膚與該感應器組件間之摩擦並有效防止水汽經由該探測表面擴散入該感應器組件。
  20. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該第二驅動單元驅動該感應器組件在該測量位置朝向該生物皮膚移動並按壓該生物皮膚以測量該生理資訊。
  21. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該第一驅動單元和第二驅動單元驅動該感應器組件以微調該測量位置並在該微調之位置測量該生理資訊。
  22. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,還包括一隔膜單元,其具有多個隔膜段,在每次測量過程中使用一段新隔膜覆蓋該電子感測裝置之測量表面。
  23. 如專利申請範圍第22項之電子感測裝置,其中使用一滾動單元將該多個隔膜段一段接一段滾動出來以覆蓋該測量表面。
  24. 如專利申請範圍第23項之電子感測裝置,其中由該生物手動控制該滾動單元以將該隔膜段滾動出來。
  25. 如專利申請範圍第23項之電子感測裝置,其中由一獨立馬達控制器自動控制該滾動單元以將該隔膜段滾動出來。
  26. 如專利申請範圍第23項之電子感測裝置,其中由該第一驅動單元及/或第二驅動單元控制該滾動單元以將該隔膜段滾動出來。
  27. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中經由一預測演算法基於該掃描路徑及沿著該掃描路徑掃描得到之掃描信號預測該測量位置。
  28. 如專利申請範圍第27項之電子感測裝置,其中基於該掃描信號及該掃描路徑之變化預測該測量位置。
  29. 如專利申請範圍第1項之電子感測裝置,其中該第一驅動單元驅動該感應器組件以非接觸方式掃描該生物皮膚以通過以下步驟確定該測量位置:採用一預訓練模型基於在感應器組件當前及先前掃描位置測量之感應信號產生一預測測量位置;如果該預測測量位置滿足一預設條件,輸出該預測測量位置以備後續應用;以及如果該預測測量位置不滿足該預設條件,基於該預測測量位置控制該感應器組件向下一個掃描位置之移動,並返回該第一步以產生下一個預測測量位置。
  30. 如專利申請範圍第29項之電子感測裝置,其中該感應器組件以變速移向該預測測量位置。
  31. 如專利申請範圍第29項之電子感測裝置,其中如果該預測測量位置之可靠範圍滿足該測量位置之精度要求,則滿足該預設條件。
  32. 如專利申請範圍第31項之電子感測裝置,其中該精度要求為該預測測量位置的可靠範圍是小於1-2mm。
  33. 一種醫療保健系統,包括:權利要求1之該電子感測裝置;以及佩戴在該生物身上之可移動框架, 其中該感應器組件與該可移動框架相耦合以測量該生物之該生理資訊,並且在結束測量時與該可移動框架拆分。
  34. 如專利申請範圍第33項之醫療保健系統,其中該可移動框架通過一腕帶佩戴於該生物之手腕上。
  35. 如專利申請範圍第33項之醫療保健系統,其中一旦確定一目標位置,則將該可活動框架鎖定於該目標位置。
  36. 一種電子感測裝置應用方法,其將該電子感測裝置應用於一生物,該方法包括:設置一感應器組件於該生物皮膚上方;藉由具有一電磁結構之第一驅動單元驅動該感應器組件以在該生物皮膚上方沿著一掃描路徑以一種非接觸方式掃描該生物皮膚以確定一測量位置;以及藉由一第二驅動單元基於該測量位置驅動該感應器組件向著該生物皮膚移動並接觸該生物皮膚以測量該生物之生理資訊。
  37. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,其中該測量位置判斷為一血管預計位於該測量位置之臨近區域以下。
  38. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,還包括:通過該第一驅動單元之一磁鐵與一線圈間之交互作用產生一電磁力以驅動該感應器組件。
  39. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,還包括藉由一移動元件沿一導軌移動一滑動元件。
  40. 如專利申請範圍第39項之電子感測裝置應用方法,還包括在該導軌和該移動元件間產生一移動摩擦力以減少該感應器組件之移位元並提高其穩定性。
  41. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,還包括向該感應器組件提供一與該電磁力相對應之回復力。
  42. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,還包括:藉由該感應器組件之一第一感應器掃描該生物皮膚以確定該測量位置;以及藉由按壓於該生物上之該感應器元件之一第二感應器感測該生理資訊。
  43. 如專利申請範圍第42項之電子感測裝置應用方法,還包括:微調該測量位置,包括在該測量位置臨近之多個位置測量壓力脈衝信號並基於該測量之壓力脈衝信號確定一最優位置。
  44. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,還包括:藉由該感應器組件在該測量位置探測該生物之血氧飽和度;以及偵測該血氧飽和度之過程中基於該測量之生理資訊控制感應器元件在生物皮膚上之接觸深度。
  45. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,還包括採用該第一和第二驅動單元驅動該感應器元件以微調該測量位置並在該微調位置測量該生理資訊。
  46. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,還包括在每次測量時在該電子感測裝置之測量表面覆蓋一隔膜單元之一段新隔膜。
  47. 如專利申請範圍第46項之電子感測裝置應用方法,還包括藉由一滾動單元將隔膜單元之多個隔膜段一段接一段滾動出來以覆蓋該測量表面。
  48. 如專利申請範圍第47項之電子感測裝置應用方法,還包括藉由該第一驅動單元和/或第二驅動單元控制該滾動單元以滾動該隔膜段。
  49. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,還包括採用一預測演算法基於該掃描路徑及沿著該掃描路徑掃描得到之掃描信號預測該測量位置。
  50. 如專利申請範圍第49項之電子感測裝置應用方法,其中基於該掃描信號及該掃描路徑之變化而預測該測量位置。
  51. 如專利申請範圍第36項之電子感測裝置應用方法,其中該測量位置經由以下方式確定:藉由一預訓練模型基於在感應器組件當前及先前掃描位置測量之感應信號產生一預測測量位置;如果該預測測量位置滿足一預設條件,輸出該預測測量位置以備後續應用;以及如果該預測測量位置不滿足該預設條件,基於該預測測量位置控制該感應器組件向下一個掃描位置之移動,並返回該第一步以產生下一個預測測量位置。
  52. 如專利申請範圍第51項之電子感測裝置應用方法,其中通過以變速移動該感應器組件以接近該預測測量位置從而控制該感應器元件之移動。
  53. 如專利申請範圍第51項之電子感測裝置應用方法電子感測裝置,其中如果該預測測量位置之可靠範圍滿足該測量位置之精度要求,則滿足該預設條件。
  54. 如專利申請範圍第53項之電子感測裝置應用方法電子感測裝置,其中該精度要求為該預測測量位置之該可靠範圍小於1-2mm。
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