TWI592136B

TWI592136B - 穿戴裝置及其心率讀值的補償方法

Info

Publication number: TWI592136B
Application number: TW105120050A
Authority: TW
Inventors: 黃鐙輝
Original assignee: 晶翔微系統股份有限公司
Priority date: 2016-06-24
Filing date: 2016-06-24
Publication date: 2017-07-21
Also published as: CN107536607A; CN107536607B; TW201808219A

Description

穿戴裝置及其心率讀值的補償方法

本發明是關於穿戴裝置及其心率讀值的補償方法，特別是關於用於補償一使用者之一心率讀值的穿戴裝置，及強化其心率讀值的信賴度的補償方法。

由於微小化運動感應器的普及，以及健身運動的風行，感知使用者運動狀況以提供健康資訊的穿戴式裝置，譬如用於走路的計步器，跑步的跑步計，健身運動的動作感應器，可監測日常運動甚至睡眠狀態的偵測器，甚至偵測水中運動的，如游泳水中運動感測器等類型的穿戴式裝置便逐漸流行。除了監測運動之外，運動時心率的感測，對使用者了解當下的運動強度及身體反應來說也變成不可或缺，因此建構了心率感應器的穿戴裝置於是廣為流行。

請參閱第一圖(A)，其為習知穿戴裝置1的PPS心率感測器105心率讀值操作。目前穿戴於手腕上的穿戴式裝置1一般是搭配PPG(photoplethysmogram)光學式心率感測器105，心率的量測方式是將穿戴裝置1以錶帶112(只顯示大約半個錶帶周長)適當的緊迫度縛緊在手腕上，使穿戴裝置1上的光學式心率感測器105緊密的貼合皮膚，藉由發出入射光108於穿過肢體表皮層血管110，投射到真皮層血管111以感測此真皮血管之脈搏及，並藉偵測反射光109的方式來讀取包含有脈搏相關資訊之反射光109 訊號以獲得心率讀值，如第一圖(A)所示。在第一圖(A)中，光學式心率感測器105包含光發射器106與光接收器107，肢體血管則包含表皮層血管110與真皮層血管111。

請參閱第一圖(B)，其為習知穿戴裝置1的PPS心率感測器105心率讀值之失效模式1，其中水膜115形成光路116於心率感測器105及皮膚113之間。此等感測的心率讀值的可參考性或信賴度卻極易受到穿戴裝置1及光學式心率感測器105在穿戴位置上的可移動程度，在肢體113上的縛緊程度或光學式心率感測器105與皮膚113的接觸緊迫度，光學式心率感測器105與所接觸之皮膚113間發生的間隙114，以及皮膚113上的水分或穿戴裝置1上光學式心率感測器105所沾染的水分等因素所影響，例如在第一圖(B)中，光學式心率感測器105與皮膚113之間因穿戴裝置1與皮膚113之間縛緊程度較鬆而具有間距117，而在光學式心率感測器105與皮膚113之間形成了水膜115，此水膜115造成了光路116，然而此光路116會將發自光發射器106的入射光108直接導向光接受器107，使得光接收器107所接收的光訊號不含脈博資訊，導致光學式心率感測器105量測錯誤。

請參閱第一圖(C)，其為習知穿戴裝置1的PPS心率感測器105心率讀值之失效模式2，其中穿戴裝置1鬆動形成間隙於心率感測器105及皮膚113之間造成晃動及運動更顯著的影響心率讀值。目前穿戴式裝置1的普遍缺失卻是，它的穿戴方式或方法不僅不能有效抗拒因運動所造成的擾動而極易晃動、鬆脫，更無法感知上述的會明確影響心率讀值可信賴度之相關影響因素，也就是穿戴縛緊狀態的變化，穿戴裝置1及光學式心率感測器105之位移運動情形，以及光學式心率感測器105與肢體皮膚113間的接觸狀態或間隙121的發生，而這些影響因素會以如第一圖(C)所示的沿著穿戴裝置1的穿戴位置周圍移動或晃動，上下移動及左右移動等運動方式來表現。這種移動或晃動會造成LED光路徑118的偏差而使接收器107接收不到LED光的訊號，或是穿戴裝置的運動或晃動訊號混入脈搏訊號中而由反射光帶入光接收器107，使其所接收之反射自血管組織120的反射光119的所傳遞之脈博值受影響而發生偏差。

而之所以目前市面上流行的穿戴裝置1易鬆脫，其大多是由於以錶帶112架構的穿戴裝置1附著於肢體上，其穿戴方式皆類似於一般手錶的穿戴方式，就是將錶帶112本身一端穿過其另一端的扣環，接著將錶帶112拉緊到所需的緊迫度之後，將安裝在扣環上的定位銷穿過錶帶112上的定位小孔，藉銷與孔結合使錶帶112維持在所需的緊迫度而使穿戴裝置1附著在肢體上。

但是，此等藉由傳統錶帶112架構來附著穿戴裝置1於肢體的穿戴方式卻有如下不可避免的缺點，那就是由於使用者運動時的身體及肢體晃動，肢體肌肉收縮舒張變形，身體發熱升溫，流汗，甚至身體所處環境之溫度變化，遭遇的水分，譬如雨水等因素造成操作環境變化而讓使用者於運動時其穿戴裝置1之操作中縛緊條件之穿戴環境不同於初始穿戴時其初始縛緊條件所處的初始環境，因此發生穿戴裝置1與接觸的肢體皮膚間的接觸應力及摩擦力發生變化，使穿戴裝置1不若初始的緊迫度附著在肢體上，而易離開原特定位置甚至與肢體皮膚113間的接觸緊迫度變低，造成光學式心率感測計105與皮膚113間接觸緊迫度變鬆、甚至產生間隙，再加上此等傳統錶帶112的單純孔銷配合的縛緊方式確實無法抗拒因運動所致之操作環境變化的影響而使穿戴裝置1更易因此而移位變化，進而鬆脫，造成心率感測器105與接觸位置皮膚113分離，如此不僅使穿戴裝置1在運動中的移位運動造成使用者運動之運動量測失準，更嚴重扭曲心率量測讀值的可信賴度，讓穿戴裝置1於操作中獲得正確的量測資料以提供使用者了解自身運動狀況及運動相關的心跳數據的功能受到極嚴重的影響。

此外，身體，肢體及穿戴裝置1的鬆脫或位移運動還會干擾光學系統。事實上光學式心率感測器105即具有LED光源的光發射器106及光接收器107，其與皮膚113間的運動是會減低光訊號的靈敏度。然而，當以光學式心率感測器105感測運動訓練中的使用者之心率時，要消除因運動而起的人為因素對光學心率感測器105的感應讀值所生的干擾，實際上是有其技術門檻。另外，運動訓練中的身體運動頻率也可能干擾受測的心率，因此運動也必須被量測以補償量得的心率讀值。一般的使用經驗是，當穿戴裝置1被更緊迫的縛緊在身體上時，對心率量測的準確度衝擊越低，反之，則越受不良影響。畢竟穿戴裝置1偵測運動訓練的情形，運動發生是必然，然而運動發生又會影響穿戴裝置1的縛緊度進而影響心率量測的準確度，所以，對於因縛緊度變異，穿戴裝置1及光學式心率感測器105之位移，光學式心率感測器105脫離接觸量測皮膚，光學式心率感測器105及皮膚113之間的水分，以及肢體運動等所導致的心率量測準確度的變異情形，確實有克服的必要。

為改善上述穿戴裝置之心率感測讀值在運動訓練中易遭受人為或環境因素干擾之缺失，本發明提出了使用應變規(Strain Gauge)，皮膚電阻感應器(GSR)，並搭配特定的縛緊穿戴架構來適當地安置此等感應器，讓它們可在運動狀況中有效偵測穿戴狀態，來感測穿戴裝置的縛緊度變化、可移動性或位移量、及心率感應器與皮膚之接觸狀態、水分或是潤滑度的發生，並將穿戴裝置之運動感應器，如加速度計(Accelerometer/G-sensor)及陀螺儀(Gyro)感測得的運動狀態，如運動振幅，運動頻率，運動方向，運動方式等感測數據，藉本發明所定義的一補償關係式計算出心率感知讀值之補償值，以補償心率感知讀值，提高其可信賴，性。

本發明藉由監測穿戴緊迫度指標、穿戴裝置及心率計可位移運動指標、縛緊帶接觸壓應力指標、肢體晃動振幅指標、以及肢體晃動頻率指標，來決定心率補償值。

依據上述構想，本發明揭示一種用於補償一使用者的一心率讀值的穿戴裝置，其中該穿戴裝置具有一參考點，包含複數彈性連接構件，複數鋸齒狀凹槽以及相對應地配置於該複數鋸齒狀凹槽底部的複數接觸墊、複數應變規、複數應變感測電路、複數皮膚電阻感測器、複數皮膚電阻感測電路、以及一處理單元。其中該複數接觸墊分別接觸該使用者之複數皮膚位置。該複數彈性連接構件相對應地連接該複數鋸齒狀凹槽兩側壁之頂部，該複數應變規相對應地配置於該複數彈性連接構件上，並分別因應該複數彈性連接構件的複數第一變形量而產生複數第二變形量。該複數應變感測電路相對應地電性連接於該複數應變規，並分別因應該複數第二變形量而輸出複數第一電性訊號。該複數皮膚電阻感測器相對應地配置於該複數接觸墊上，以分別量測該參考點與該複數皮膚位置之間的複數電阻。該複數皮膚電阻感測電路相對應地電性連接於該複數皮膚電阻感測器，以分別因應該複數電阻而輸出複數第二電性訊號。該處理單元因應該複數第一電性訊號及該複數第二電性訊號而產生一心率補償因子來補償該心率讀值。

依據上述構想，本發明揭示一種用於補償一穿戴裝置上的一心率讀值的方法，該穿戴裝置具有一參考點，該方法包含下列步驟：相對應地配置複數應變規(Strain Gauge)於複數彈性連接構件上。分別因應該複數彈性連接構件的變形量而輸出複數第一電性訊號。相對應地將複數皮膚電阻感應器配置於該複數接觸墊上，其中該參考點與該複數接觸墊所接觸的複數皮膚位置之間具有複數電阻，並根據該複數電阻而輸出複數第二電性訊號。因應該複數第一電性訊號及該複數第二電性訊號而產生一心率補償因子來補償該心率讀值。

依據上述構想，本發明揭示一種穿戴裝置，配戴於一使用者，並具有一參考點。該穿戴裝置包含多個具有兩側壁及一底部的一鋸齒狀凹槽所組成的一具齒狀凹槽模組、由多個彈性連接構件所組成的一彈性連接構件模組、由多個應變規所組成的一應變規模組、由多個接觸墊所組成的一接觸墊模組、由多個皮膚電阻感測器所組成的一皮膚電阻感測器模組、以及一處理單元。該彈性連接構件模組連接該鋸齒狀模組的兩側壁頂部，該應變規模組配置於彈性連接構件模組上，以量測該彈性連接構件模組的一變形量，並因應該變形量而輸出一第一訊號。該皮膚電阻感測器(GSR)模組配置於該接觸墊模組的複數接觸墊上，以分別量測該參考點與該複數皮膚位置之間的複數電阻，並因應該複數電阻而輸出一第二訊號。該處理單元因應該第一訊號及該第二訊號而產生一心率補償值來補償該穿戴裝置的一心率讀值。

依據上述構想，本發明揭示一種穿戴裝置，配戴於一使用者而接觸該使用者之複數皮膚位置，並根據該複數彈性連接構件之變形量而輸出複數第一訊號，其中該穿戴裝置具有一參考點，包含一皮膚電性參數感測器模組以及一處理單元。該皮膚電性參數感測器模組分別量測該參考點與該複數皮膚位置之間的複數電性參數，並因應該複數電性參數而輸出複數第二訊號。該處理單元，因應該複數第一訊號及該複數第二訊號而產生一心率補償因子來補償該穿戴裝置的一心率讀值。

依據上述構想，本發明揭示一種穿戴裝置，配戴於一使用者，包含一鋸齒狀凹槽模組、一彈性連接構件模組以及一應變規模組。該彈性連接構件模組連接於該鋸齒狀凹槽兩側壁頂部。該應變規模組配置於該彈性連接構件模組上，以量測於該複數皮膚位置處的該彈性連接構件模組個別變形量，並根據該個別變形量而決定該使用者是否適當穿戴該穿戴裝置。

本領域技術人員在閱讀以下詳細實施方式的敘述及所附的附圖之後，將對本發明的目的及優點有更清楚明白的瞭解。

105‧‧‧光學式心率感測器

106‧‧‧光發射器

107‧‧‧光接收器

108‧‧‧入射光

109‧‧‧反射光

110‧‧‧表皮層血管

111‧‧‧真皮層血管

112‧‧‧錶帶

113‧‧‧皮膚

114,117,121‧‧‧間隙

115‧‧‧水膜

116‧‧‧未經血管組織的光路

118‧‧‧方向偏差的光路徑

119‧‧‧傳遞脈博值有偏差的光

120‧‧‧血管組織

UD‧‧‧上下移動

LR‧‧‧左右移動

RT‧‧‧晃動

101‧‧‧應變規

102‧‧‧皮膚電阻感測器

103‧‧‧加速度計

104‧‧‧陀螺儀

10‧‧‧狀態偵測感測模組

STS‧‧‧縛緊帶結構

201,201’‧‧‧縛緊帶

202,202’‧‧‧彈性連接構件

203,203’‧‧‧鋸齒狀凹槽

204,204’‧‧‧凹槽側壁

205,205’‧‧‧接觸墊

206‧‧‧安裝座

207,207’‧‧‧滑溝

208,208’‧‧‧結合部位

209,209’,210,210’‧‧‧結合構件

211‧‧‧縛緊扣件

SG1,SG2,SG3‧‧‧應變規

SGn‧‧‧應變規模組

1,20‧‧‧穿戴裝置

22‧‧‧感測模組

Acc‧‧‧加速度計

GSRn‧‧‧電阻皮膚感測器模組

GSR0,GSR1,GSR2,GSR3‧‧‧電阻皮膚感測器

212‧‧‧光接收器

Gyro‧‧‧陀螺儀

21‧‧‧心率計

213‧‧‧光發射器

SWa,SWb‧‧‧側壁

Btm‧‧‧底層

SWt‧‧‧凹槽頂端

SGn’‧‧‧受應力變形的應變規

A0,A1‧‧‧側壁角度

△SG‧‧‧水平變形量

PP0‧‧‧參考點

PP1,PP2,PP3,PP1’,PP2’,PP3’‧‧‧複數皮膚位置

第一圖(A)：習知穿戴裝置PPS心率感測器心率讀值操作。

第一圖(B)：習知穿戴裝置PPS心率感測器心率讀值之失效模式1。

第一圖(C)：習知穿戴裝置PPS心率感測器心率讀值之失效模式2。

第二圖：本發明較佳實施例穿戴裝置PPS心率感測器之心率讀值相對於心率感測器與皮膚間之接觸間隙大小而變化的示意圖。

第三圖：本發明較佳實施例穿戴裝置及其心率讀值補償方法的示意圖。

第四圖(A)：本發明較佳實施例穿戴裝置的縛緊帶結構的示意圖。

第四圖(B)：本發明較佳實施例穿戴裝置的感測模組的示意圖。

第五圖：本發明較佳實施例之穿戴裝置於肢體的穿戴配置之示意圖。

第六圖(A)：本發明較佳實施例彈性構件與應變規因縛緊力而形變的示意圖。

第六圖(B)：本發明較佳實施例彈性構件與應變規因縛緊力而形變的示意圖。

第七圖：本發明較佳實施例應變感測電路的示意圖。

第八圖：本發明較佳實施例皮膚電阻感應模組的示意圖。

第九圖：本發明較佳實施例用於補償一穿戴裝置上的一心率讀值的方法的示意圖。

第十圖：本發明較佳實施例穿戴裝置的示意圖。

本案所提出之發明將可由以下的實施例說明而得到充分暸解，使得熟悉本技藝之人士可以據以完成之。然而，本領域普通技術人員將會認識到，可以在沒有一個或者多個特定細節的情況下實踐本發明。在下文所述的特定實施例代表本發明的示例性實施例，並且本質上僅為示例說明而非限制。本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以任何方式組合，亦即本發明的實施例不限於本說明書中所記載的實施例。

請參閱第二圖，其為本發明較佳實施例穿戴裝置PPS心率感測器之心率讀值相對於心率感測器與皮膚間之接觸間隙大小而變化的示意圖(HBR Reading v.Contact Separation)。由此圖曲線可以看出，當接觸間隙為零時，即心率計與皮膚緊密接觸無間隙時，心率讀值接近實際的心跳值，於本圖中所舉例約為每分鐘心跳(bpm)76，但隨著接觸間隙變大心跳讀值卻愈發偏離實際值而急遽變小，譬如當接觸間隙指標(Contact Separation Index)為4時，應是76bmp的心跳值，心率計量得的讀值更不到25bmp，與實際心跳值相差超過40bmp，也就是在穿戴裝置心率計與接觸皮膚間發生的間隙大小影響心率讀值的可信賴性甚鉅。然而，穿戴裝置在運動應用中，其上的心率計與穿戴位置之皮膚上的接觸間隙之發生卻是無可避免，所以心率讀值相對於接觸間隙之變化必須補償以提升心率讀值可信賴性。

請參閱第三圖，其為本發明較佳實施例穿戴裝置10及其心率讀值補償方法的示意圖。該穿戴狀態10包含一狀態偵測模組100。該狀態偵測模組100包括一應變規101、一皮膚電阻感測計102、一加速度計103、以及一陀螺儀104。穿戴裝置10更包括一心率計(未顯示)。狀態偵測可分成兩階段，分別是穿戴裝置穿戴完成時的穿戴初始狀態偵測以及其後的運動狀態偵測。

於初始狀態偵測時，此第三圖的狀態偵測模組100中的應變規101偵測縛緊帶初始穿戴狀態的應變量，藉之對應一初始緊迫度，用來當作一初始緊迫度參考值；狀態偵測模組100中的皮膚電阻感測計102則偵測皮膚上的電阻即水分量，藉之對應穿戴裝置10及皮膚間的潤濕及潤滑程度，了解穿戴完成後穿戴裝置10是否容易移動的初始固著狀態，用來當作一初始固著參考值；狀態偵測模組100中的陀螺儀104則偵測身體或是穿戴肢體的一初始活動狀態，用來當作一初始活動狀態參考值；狀態偵測模組100中的加速度計103則偵測穿戴裝置10的初始振動或晃動狀態，用來當作一初始振動或晃動狀態參考值。

於運動狀態偵測時，應變規101偵測縛緊帶於運動中的運動穿戴狀態應變量，對應一運動中之緊迫度，當作一運動中緊迫度參考值；皮膚電阻感測計102則偵測運動中皮膚電阻值之變化，了解肢體出汗或沾附其他水分的狀態及運動中穿戴裝置10與皮膚間的潤濕或潤滑程度，以對應穿戴裝置10的一運動中固著狀態，當作一運動中固著參考值；陀螺儀104偵測身體或是穿戴裝置10的一運動中活動狀態，用來當作一運動中活動狀態參考值；至於加速度計103則偵測穿戴裝置10的一運動中振動或晃動狀態，用來當作一運動中振動或晃動狀態參考值。

在第三圖中，影響穿戴裝置10的心率讀值的各種可能失效狀況及其負面影響如下：a.穿戴緊迫度變鬆；b.穿戴裝置10接觸肢體壓力變小及其分布隨肢體運動而變化；c.皮膚上水分之多少及分布造成的穿戴裝置10可移動性；d.心率計與皮膚間之水分形成光路將心率計發出的入射光直接引導到光接收器，而未量測到血管脈搏；e.穿戴裝置所在之肢體晃動振幅及頻率對心率計心率讀值偏差的直接或相關影響；f.另外，穿戴裝置10的使用者的活動或運動狀態，包含運動方向或活動方式會影響穿戴緊迫度而使之變鬆，使穿戴裝置10與接觸肢體間之壓力及分布發生變化，使穿戴裝置10因為水分潤滑度的可移動性增加，造成心率讀值因使用者的運動或活動狀態而更易受影響而發生偏差。

上述失效狀況而使心率讀值信賴度降低，其可藉由估算一心率補償因子，並根據該心率補償因子來解決心率讀值不準確的問題。例如經補償之心率讀值HBRcom=心率補償因子CF×心率讀值HBR，其中心率補償因子CF=(a×T+b×D+c×P+dm×Sm+df×Sf+e×M)×u×NHBR，其中T代表穿戴緊迫度指標(Wearing Tightness Index)，用來指示穿戴裝置10藉其縛緊帶在穿戴之肢體上的縛緊度，其可藉由應變規101來量測。D代表穿戴裝置10及心率計可位移運動指標(HBR Sensor Movable Index)，其可藉一潤滑度指標來推算可位移運動指標，而可藉由皮膚電阻感測計102來量測。P代表縛緊帶接觸壓應力指標(Strap Contact Pressure Index)，用來表示穿戴狀態是否正常，有無穿戴偏斜，可藉由應變規來量測。Sm代表肢體晃動振幅指標(Sway Magnitude Index)，其為穿戴裝置10及心率計所承受的肢體晃動振幅，而可藉由加速度計103來量測。SF代表肢體晃動頻率指標(Sway Frequency Index)，其為穿戴裝置10及心率計所承受的肢體晃動頻率，而可藉由加速度計103來量測。M代表運動狀態指標(Motion Status Index)，其為穿戴裝置10之使用者的運動或活動狀態，包括運動方向，方式等，而可藉由陀螺儀104來量測。a,b,c,dm,df,e & u等係數則代表權重比例或權重函數。NHBR代表正規化的心率計讀值(Normalized HBR Reading)。

請參閱第四圖(A)，其為本發明較佳實施例穿戴裝置20的縛緊帶結構STS的示意圖。該縛緊帶結構STS包含縛緊帶201,201’、彈性連接構件202,202’、鋸齒狀凹槽203,203’、凹槽側壁204,204’、接觸墊205,205’、安裝座206、滑溝207,207’、結合部位208,208’、結合構件209,209’,210,210’、縛緊扣件211。縛緊帶201,201’具有彈性係數K1的彈性材質，彈性連接構件202,202’具有彈性係數K2的彈性材質，其中K2≦K1。鋸齒狀凹槽203,203’的開口尺寸小於槽底尺寸。凹槽側壁204,204’與凹槽底部之間的測量角度在使用者未配帶該穿戴裝置時小於90度。接觸墊205,205’形成於凹槽底部之外，用來緊密接觸皮膚。安裝座206用來承載欲藉由該縛緊帶201,201’而被附著在其他物件或肢體上的裝置，例如第四圖B中的至少一心率計21、加速度計Acc、以及陀螺儀Gyro。滑溝207,207’用來搭配縛緊扣件211，使該縛緊扣件211能在該滑溝207,207’內運動，促成縛緊操作。結合部位208,208’的厚度係漸次變化分佈，且此厚度本質上不小於縛緊帶201,201’的其他部分。結合構件209,209’位在縛緊帶201,201’的結合部位208,208’處與接觸墊205,205’同側。具體較佳實施例如下，當縛緊帶本體是採用纖維材質時，此結合構件209,209’可以是魔鬼氈，若縛緊帶201,201’之本體是矽膠、橡膠或樹酯等高分子聚合物材質，或是金屬類材質時此結合構件209,209’可以是扣合件結構，此扣合件可以是凸狀物搭配凹孔或是柱狀物搭配穿透孔之構造。

請參閱第四圖(B)，其為本發明較佳實施例穿戴裝置20的感測模組22的示意圖。第四圖(B)包含穿戴裝置20的俯視圖、側視圖、以及仰視圖。在第四圖(B)中，該感測模組22包含複數應變規SGn(SG1,SG2,SG3...)、複數電阻皮膚感測器GSRn(GSR1,GSR2,GSR3...)、以及加速度計與陀螺移Acc+Gyro。該複數應變規SGn以及該複數電阻皮膚感測器GSRn可分別稱為應變規模組SGn以及電阻皮膚感測器模組GSRn。下文說明感測模組22中的各個感測元件放置於縛緊帶結構STS中的位置以及它們的偵測項目與可達到的功能。

在第四圖(B)中，複數應變規SG1,SG2,SG3,…對應地裝置在縛緊帶201,201’上的各個彈性連接構件202,202’上，用來偵測彈性連接構件202,202’的應變或形變量，藉此估測縛緊帶201,201’所受之張力，以推算穿戴裝置20之緊迫度、縛緊程度，以及穿戴裝置20之縛緊帶201,201’上的接觸墊205,205’施加於所接觸之皮膚的壓應力。

在第四圖(B)中，複數皮膚電阻感應器GSR1,GSR2,GSR3…等，對應地裝置在縛緊帶201,201’之接觸墊205,205’上，且以設置在安裝座206上的皮膚電阻感應器GSR0為參考點來量測皮膚上不同位置的電阻變化，如同第五圖中的測量參考點PP0到各個複數皮膚位置PP1,PP1’,PP2,PP2’,PP3,PP3’的電阻，以估算複數皮膚位置PP1,PP1’,PP2,PP2’,PP3,PP3’上的水分多少及分布狀況，藉此推算穿戴裝置20與複數皮膚位置PP1,PP1’,PP2,PP2’,PP3,PP3’間之接觸狀態、潤濕、潤滑或摩擦力之變化，以獲得如第五圖所示之穿戴裝置20於所在複數皮膚位置PP1,PP1’,PP2,PP2’,PP3,PP3’之水分多少，或摩擦力、潤滑度相關的附著狀態。另外，加速度計及陀螺儀Acc+Gyro可配置在安裝座206或是可在安裝座206上拆卸的一外加裝置模組(未顯示)中，分別用來偵測身體或是穿戴肢體的活動狀態以及振動或晃動狀態。

在一較佳實施例中，可利用藉由複數SGn應變規偵測得的縛緊帶201,201’之緊迫度所推算得的皮膚接觸壓應力來估算穿戴裝置20及心率計21與皮膚間的垂直方向的一靜態接觸分離指標(一靜態接觸緊密度指標)或是一靜態鬆動分離指標(一靜態固著緊密度指標)。此外，比較每一個接觸墊205,205’與其接觸皮膚間之壓應力可以了解縛緊帶201,201’與肢體間的穿戴壓應力之分布，用來了解穿戴狀態，穿戴方位或方向是否正常，穿戴位置有無穿戴偏斜。若有偏斜則使用者之活動或運動將更易造成穿戴裝置20及心率計21脫離穿戴位置進而影響心率讀值HBR，此時的心率讀值HBR則可透過該心率補償因子CF來修正，或是偏斜超過一臨界值時不列入偵測到之心率讀值HBR，或是發出鬆動、偏移的警告讓使用者主動調整穿戴裝置20及心率計21的鬆緊程度，以及校正其穿戴位置，以利其可準確量測心率讀值HBR。

在一較佳實施例中，可藉由複數皮膚電阻感測計GSRn所偵測得的皮膚電阻值來估計皮膚上水分的多少以推得一潤濕或潤滑程度或是一摩擦力，用來表示穿戴裝置20及心率計21於複數皮膚位置PP1,PP1’,PP2,PP2’,PP3,PP3’的表面的一靜態位移運動指標或是一靜態固著狀態。另外，藉由皮膚電阻感測計GSR0感測到皮膚位置PP0上的水分多少，了解心率計21上所附著的水分是否會形成一光路LP造成心率計21的光發射器213發出的入射光直接被引導到光接收器212，此時的心率讀值HBR不正確而不列入計算，同時可發出鬆動、偏移的警告讓使用者主動調整靜態固著狀態，以利心率計21可準確量測心率讀值HBR。

在一較佳實施例中，可藉由陀螺儀Gyro偵測得的身體或肢體運動或活動狀態，來推算一權重指數，對已獲得的靜態接觸分離指標及靜態位移運動指標個別地施以一權重比例，譬如以一權重函數運算或是乘上一權重數，使之分別對應出一動態的接觸分離指標或一動態鬆動分離指標，以及一動態位移運動指標或一動態固著指標，藉此估計穿戴裝置20於所在的運動環境或使用者的活動狀態之下造成的穿戴裝置20與複數皮膚位置PP1,PP1’,PP2,PP2’,PP3,PP3’接觸或分離的穿戴狀態，以及因此對心率計21感測之心率讀值HBR所造成的偏離影響。

在一較佳實施例中，可藉由加速度計Acc所測得的肢體或身體的震盪、振動或晃動狀態搭配心率計21在振動環境中發生讀值偏差特性來推算一心率晃動補償值來補償心率計21在振動或晃動環境中量得的讀值偏差。

在一較佳實施例中，陀螺儀Gyro與加速度計Acc所偵測之穿戴裝置20的三維空間運動，也可以用來開啟或關閉心率計21的讀值，例如當偵測到的三維空間運動是一垂直於皮膚位置PP0的運動時，此時穿戴裝置20及其上的心率計21與皮膚間的的接觸分離若超過一門檻值時，此時測得的心率讀值HBR不採用，而參考既有的心率讀值HBR來取代不被採用的心率讀值HBR，或是關閉心率讀值HBR，而當測得的接觸分離在符合該門檻值後，該心率讀值HBR方採用並予施以補償運算。

在一較佳實施例中，可將上述的靜態接觸分離指標，動態接觸分離指標，靜態固著指標，動態固著指標，權重指數，以及心率晃動補償值等代入本發明所定義的一心率讀值補償計算式，計算出心率讀值補償數，即上述的心率補償因子CF，用於補償在各種運動狀況下心率計21所感測的心率讀值HBR。

請參閱第五圖，其為本發明較佳實施例之穿戴裝置20於肢體的穿戴配置之示意圖。於此架構下，穿戴裝置20上或是感測模組22上的PPG心率計21與肢體皮膚的接觸狀態，加速度計Acc及陀螺儀Gyro於此感測模組22中的配置狀態，以及各個應變規SGn對應於縛緊帶201,201’上各個彈性連接構件202,202’的配置狀態，各個皮膚電阻感測計GSRn對應於各個接觸墊205及205’的配置狀態並與肢體皮膚接觸及分布狀的情形。

在第五圖中的穿戴配置下，本發明穿戴裝置20上的各感應器22是基於心率計21與皮膚在縛緊帶201,201’之間已穿戴完成而尚未從事運動前的靜態狀況下，在一特定緊迫度使之與皮膚實質上無間隙的緊密接觸的基礎狀態下，藉上述各個感應器22先進行穿戴裝置20的初始狀態偵測。

承上，基於此基礎狀態，使用者從事運動或活動時，心率計21的光發射器213如LED，其光源朝皮膚發出入射光偵測脈搏，心率計的光接收器212則接收載有與脈搏資訊相關之從皮膚內部反射出的反射光，此脈搏資訊經處理後便顯示心率讀值HBR。配置在各個彈性構件202及202’上的應變規SGn偵測縛緊帶201,201’之作用張力之因應運動或活動而變化下對應的彈性構件202,202’的應變量或變形量，藉此推得與縛緊帶201,201’之相關於運動或活動時的緊迫度、縛緊程度或接觸墊205,205’與所接觸之皮膚間的壓應力變化等資訊。配置在各接觸墊205,205’上的皮膚電阻感測計GSRn則偵測皮膚上的電阻值以了解皮膚上附著的水分多少及肢體穿戴處上的分布狀況，以推算在運動或活動中，穿戴裝置20的運動潤濕或潤滑程度以及藉之所推算的一可位移運動程度，用來指出穿戴在肢體上之穿戴裝置20及其上之心率計21在所接觸之皮膚PP0,PP1,PP1’,PP2,PP2’,PP3,PP3’上的一可位移運動指標。感測運動的陀螺儀Gyro則用來偵測運動方向、方式或活動狀態，用來推算與運動相關的一權重指標。感測振動的加速度計Acc可偵測運動或活動時的振動或晃動狀態來推算一心率補償值(因子)用來補償心率計21在振動或晃動環境下之量測偏移量。

請參閱第六圖(A)及第六圖(B)，其為本發明較佳實施例彈性構件202與應變規SGn因縛緊力而形變的示意圖。如第六圖(A)所示是相結合的彈性連接構件202，鋸齒狀凹槽203，接觸墊205以及部份的縛緊帶結構STS為自由體圖，用來表示作用於其上的諸種作用力及結構形變。實線條表示上述諸結構未受力前的形狀，至於虛線條則是表示受力變形後的應變規SGn’，拉伸及壓縮的作用應力的分布及結構相關的變形狀況。

在第六圖(A)及第六圖(B)中，該縛緊帶201具有一第一彈性係數K1。彈性連接構件202包括用來配置該應變規SGn的一鋸齒狀凹槽203，該應變規SGn與該鋸齒狀凹槽203之間可使用黏著膠固定，例如光敏膠、UV膠、雙面膠等，或直接加熱異質連接等方式固定。該鋸齒狀凹槽203包括具有一第二彈性係數K2的一側壁SWb與一底層Btm，且受力變形前的該側壁SWb與該底層Btm之間形成一側壁角度A0，其中該側壁角度A0為銳角，該第二彈性係數K2小於該第一彈性係數K1。

在第六圖(A)及第六圖(B)中，當該縛緊帶結構STS受到一拉伸應力Ts時，此拉伸應力Ts會同時作用在連接該鋸齒狀凹槽203的凹槽頂端SWt的彈性連接構件202以及該縛緊帶201上，因此該縛緊帶201被拉伸，由於該彈性連接構件202的該第二彈性係數K2小於該縛緊帶201的該第一彈性係數K1，使該彈性連接構件202沿著拉伸應力Ts之水平方向的總變形量大於該縛緊帶201的總變形量，從而使受力變形後該側壁SWa與該底層Btm之間的該側壁角度A1趨近於90度，此時的該側壁SWa同時受到一水平兩側往外的拉力Tss以及一垂直往下的壓力Tsc，該水平兩側往外的拉力Tss使該應變規SGn產生一水平變形量△SG，同時該垂直往下的壓力Tsc使該底層Btm緊貼於該接觸墊205，而使該接觸墊205緊密接觸皮膚，皮膚同時會有往接觸墊205頂上去的反作用力Rs，其中該水平變形量轉換成如第六圖的一第一電性訊號SG-V10,SG-V20,SG-V30,SG-V40,...以偵測穿戴緊密程度。在另一較佳實施例中，側壁SWa可以使用曲面側壁而非平面側壁，例如弧狀側壁，其亦可以是往內凹或往外凹的弧狀側壁。

請參閱第七圖，其為本發明較佳實施例應變感測電路30的示意圖，應變感測電路30包含複數第一電橋電路301,302,...，例如惠斯登電橋。在第七圖中，一第一電橋電路301，由一第一電壓Vs供電，並包括互相並聯的一第一電阻器群組R11,R12與一第二電阻器群組R14,R13，該第一電阻器群組包括互相串聯於一第一中繼點MP11的一第一電阻器R11與一第二電阻器R12，該第二電阻器群組R14,R13包括互相串聯於一第二中繼點MP12的一第三電阻器R13與一第四電阻器R14，其中相對應的該應變規SGn形成該第三電阻器R13，該第一中繼點MP11與該第二中繼點MP12之間具有一第一電壓差V10以形成相對應的該第一電性訊號SG-V10，相對應的該應變規SGn之變形量△SG使該第三電阻器R13的電阻改變而使該第一電壓差V10產生變化，而該處理單元303偵測相對應的該第一電性訊號SG-V10,SG-V20,SG-V30,SG-V40,...以判斷相對應的該彈性連接構件202,202’,…的一穿戴緊密程度。同樣地，第二個第一電橋電路302亦由一第一電壓Vs供電，並包括互相並聯的一第一電阻器群組R21,R22與一第二電阻器群組R24,R23，以及第一中繼點MP21與第二中繼點MP22。同理也是當相對應的該應變規SGn之變形量△SG使該第三電阻器R23的電阻改變而使該第一電壓差V20產生變化，而可由處理單元303判斷在不同位置上與彈性連接構件202相關的一穿戴緊密程度之外，還可據以判斷譬如接觸墊205,205’與皮膚接觸緊密的程度。

承上，以第一電橋電路301為例，電橋電路301上的第一、第二、第四電阻R11,R12,R14為已知，第三電阻R13則是對應此應變規SGn所量得的彈性連接構件202之應變量△SG而形成的電阻值，當該第一電橋電路301,302未平衡時，從分壓定理可知該第一中繼點MP11的電壓V_MP11=Vs×R11÷(R11+R12)，且該第二中繼點MP12的電壓V_MP12=Vs×R14÷(R13+R14)，因此即可算出該第一電壓差V10=V_MP11-V_MP12=。從第一式Eq1可知，第一電壓差V10會隨著未知的第三電阻R13改變而產生變化，在第六圖(A)與第六圖(B)中，根據R=ρL/A，其中R為應變規SGn材料的電阻值大小，ρ為與應變規SGn材料相關的電阻係數，L為應變規SGn材料的長度，A為應變規SGn材料的截面積，由於應變規的SGn水平方向上的長度拉長了，也因此電阻值會變大，當第三電阻R13作為應變規SGn與電橋電路301電性連接時，也因此這種些微的長度變化能夠藉由連動的第一電壓差V10的變化被測得。

在第七圖中，其他部分的電路如第二個第一電橋電路302也與第一個第一電橋電路301同樣地可計算出此變化，因此上述第一式Eq1可推廣成為如下：該第一電壓差Vli=V_MPi1-V_MPi2=。其中i代表第幾個第一電橋電路30i。而所有應變規SGn上的第一電性訊號SG-V10,SG-V20,SG-V30,SG-V40,...可經由多工器(Multiplexer)Q在不同時段接收一選擇信號Sel/Con來導通第一電性訊號SG-V10,SG-V20,SG-V30,SG-V40,...，以傳送給處理單元303來進行後續處理。個別應變規SG1之電壓值譬如第一電性訊號SG-V10的電壓值可用來轉換成縛緊帶201上個別接觸墊205施加於皮膚上的一壓迫應力指標，至於所有應變規SGn的第一電性訊號SG-V10,SG-V20,SG-V30,SG-V40,...的電壓值，則可以整合推算後轉換成縛緊帶的一緊迫度指標，用來表示一穿戴緊迫度。

請參閱第七圖，其為本發明較佳實施例皮膚電阻感應模組40的示意圖。皮膚電阻感應模組40包含皮膚電阻感應計GSR1,GSR2,...、第二電橋電路401,402,...、以及放大電路403,404,...。以第一個皮膚電阻感應計GSR1、第二電橋電路401與放大電路403為例，皮膚電阻感應計GSR0之電阻測量貼片C0及皮膚電阻感應計GSR1之電阻測量貼片C1，分別貼附量測穿戴位置的安裝座206所在的皮膚位置PP0，以及貼附量測縛緊帶201上第一個接觸墊205接觸之皮膚位置PP1等兩處位置之間的電阻值，藉測量該兩貼片C0,C1受測皮膚間的電阻值來判斷皮膚上的水分多少。該兩貼片C0及C1可為一組電極，且該兩貼片C0及C1間之電阻值，經由具有已知電阻值R11’,R12’及R13’的第二電橋電路401而對應出一個與輸入電壓Vs相關的具有偵測電壓V1的一第三電性訊號，此偵測電壓V1再經由一放大器電路403並經過一濾波電路405後放大成一第二電性訊號GSR-V10，例如該放大器電路403為差動放大器，而該濾波電路405包含電阻器R18以及與其電連接的電容器CC1。

該第二電橋電路401由一第二電壓Vs供電，並包括互相並聯的一第三電阻器群組R11’,RG1與一第四電阻器群組R12’,R13’，該第三電阻器群組R11’,RG1包括互相串聯於一第三中繼點MP12’的一第五電阻器R11’與一第六電阻器RG1，該第四電阻器群組R12’,R13’包括互相串聯於一第四中繼點MP11’的一第七電阻器R12’與一第八電阻器R13’，其中相對應的該複數接觸墊205所接觸的該複數皮膚位置PP0,PP1之間的電阻形成該第六電阻器RG1的電阻，該第三中繼點MP12’與該第四中繼點MP11’之間具有一第二電壓差而形成具有偵測電壓V1的一第三電性訊號。放大電路因應該第三電性訊號而輸出相對應的該第二電性訊號GSR-V10，而該處理單元407偵測相對應的該第二電性訊號GSR-V10以判斷相對應的該接觸墊205所在的皮膚位置PP0的一濕滑位移程度。

類似地，皮膚電阻感應計GSR0之電阻測量貼片C0及皮膚電阻感應計GSR2之電阻測量貼片C2，分別貼附量測穿戴位置的安裝座206所在的皮膚位置PP0，以及貼附量測縛緊帶201上第二個接觸墊205接觸之皮膚位置PP2等兩處位置之間的電阻值，藉測量該兩貼片C0,C2受測皮膚間的電阻值來判斷皮膚上的水分多少。該兩貼片C0及C2間之電阻值，經由具有已知電阻值R21’,R22’及R23’的第二電橋電路402而對應出一個與輸入電壓Vs相關的具有偵測電壓V2的第三電性訊號，此偵測電壓V2再經由一放大器電路404並經過一濾波電路406後放大成一第二電性訊號GSR-V20，例如該放大器電路404為差動放大器，而該濾波電路406包含電阻器R28以及與其電連接的電容器CC2。在第七圖中的電阻RG1,RG2分別為兩貼片C0,C1之間的等效電阻以及兩貼片C0,C2之間的等效電阻。

相同的，其他個別的第三個、第四個...電路(未示出)則是分別用量測C0與縛緊帶201上第三個、第四個...接觸墊位置C3、C4...等貼片所接觸之皮膚間的電阻值，並分別輸出第二電性訊號電壓GSR-V30、GSR-V40等用來個別判定第三個、第四個...接觸墊所接觸皮膚上水分的多少。在獲得各接觸墊205,205’所在皮膚的水分多少後，便可以分析獲得穿戴裝置20所附著之肢體皮膚上的水分分布。了解個別接觸墊205,205’所接觸皮膚的水分多少以及穿戴裝置20所縛緊於其接觸皮膚上的水分分布之後，可以推算獲得穿戴裝置20之可運動的摩擦力或是一潤濕或潤滑度指標，用來量化穿戴裝置20於運動過程中的可移動性。

以第八圖中的放大電路403為例，因其為差動放大器，所以其輸出電壓VOU1=V1×AV1，其中AV1(未顯示)為差動放大器AMP1的增益值，而偵測電壓V1可根據前述的第一式Eq1推算出來=Vs×(R12’÷(R12’+R13’)-R11’÷(R11’+RG1))。同理可推得第i個偵測電壓Vi=Vs×(Ri2’÷(Ri2’+Ri3’)-Ri1÷(Ri1’+RGi))。第七圖與第八圖中的處理單元303和407可分別使用於應變感測電路30以及皮膚電阻感應模組40，當然應變感測電路30以及皮膚電阻感應模組40也可共用單一處理單元30或40。放大電路404的輸出電壓也同理利用差動放大器AMP2的增益值AV2(未顯示)來得到。

請參閱第九圖，其為本發明較佳實施例用於補償一穿戴裝置上的一心率讀值的方法的示意圖，該穿戴裝置具有一參考點，該方法包含下列步驟：步驟S101，相對應地配置複數應變規(Strain Gauge)於複數彈性連接構件上，其中該複數彈性連接構件連接複數鋸齒狀凹槽的頂部。步驟S102，分別因應該複數彈性連接構件的變形量而輸出複數第一電性訊號。步驟S103，相對應地將複數皮膚電阻感應器配置於該複數鋸齒狀凹槽的底部接觸墊上，其中該參考點與該複數接觸墊所接觸的複數皮膚位置之間具有複數電阻，並根據該複數電阻而輸出複數第二電性訊號。步驟S104，因應該複數第一電性訊號及該複數第二電性訊號而產生一心率補償因子來補償該心率讀值。

請參閱第十圖，其為本發明較佳實施例穿戴裝置50的示意圖。該穿戴裝置50配戴於一使用者，並包含一彈性連接構件模組501以及一應變規模組502。該彈性連接構件模組501對應地連接鋸齒狀凹槽模組501’之諸凹槽側壁的頂端，而該鋸齒狀凹槽模組之諸凹槽的底部對應地配置有接觸墊接觸該使用者之複數皮膚位置。該應變規模組502配置於該彈性連接構件模組501上，以量測該彈性連接構件模組501之對應於該複數皮膚位置處的個別變形量，並根據該個別變形量而決定該使用者是否適當穿戴該穿戴裝置50。

實施例

1.一種用於補償一使用者之一心率讀值的穿戴裝置，其中該穿戴裝置具有一參考點，包含複數彈性連接構件以及相對應地配置該複數彈性連接構件於其兩側壁頂部的多個鋸齒狀凹槽、複數應變規、複數應變感測電路、複數皮膚電阻感測器、複數皮膚電阻感測電路、以及一處理單元。其中該複數鋸齒狀凹槽底層相對應地配置有複數接觸墊，該複數接觸墊分別接觸該使用者之複數皮膚位置。該複數應變規相對應地配置於該複數彈性連接構件上，並分別因應該複數彈性連接構件的複數第一變形量而產生複數第二變形量。該複數應變感測電路相對應地電性連接於該複數應變規，並分別因應該複數第二變形量而輸出複數第一電性訊號。該複數皮膚電阻感測器相對應地配置於該複數接觸墊上，以分別量測該參考點與該複數皮膚位置之間的複數電阻。該複數皮膚電阻感測電路相對應地電性連接於該複數皮膚電阻感測器，以分別因應該複數電阻而輸出複數第二電性訊號。該處理單元因應該複數第一電性訊號及該複數第二電性訊號而產生一心率補償因子來補償該心率讀值。

2.如實施例1所述的穿戴裝置，其中該穿戴裝置更包含一光學式心率感測計，該參考點位於該光學式心率感測計的位置。該複數第一電性訊號與該複數彈性連接構件的一穿戴緊密程度相關。該複數第二電性訊號與該複數接觸墊的一濕滑移位程度相關。該心率補償因子×該心率讀值=經補償後的心率讀值。該心率補償因子相關於至少一穿戴緊迫度指標、一可位移運動指標、一縛緊帶接觸壓應力指標、一肢體晃動振幅指標、一肢體晃動頻率指標、一運動狀態指標、以及各指標的一權重比例。該穿戴裝置更包含具有一第一彈性係數的一縛緊帶。每一彈性連接構件則具有一第二彈性係數，其上配置有單一該應變規，且該彈性連接構件的該第二彈性係數係小於該縛緊帶的該第一彈性係數。該鋸齒狀凹槽形成於該縛緊帶上，或是與該縛緊帶一體成形，與縛緊帶同樣具有該第一彈性係數。該鋸齒狀凹槽包括該側壁與該底層，且該側壁與該底層之間形成一側壁角，其為銳角。由於該第二彈性係數小於該第一彈性係數，所以當該縛緊帶被拉伸時，該彈性連接構件沿著拉伸之水平方向的形變量大於該縛緊帶的形變量，從而使該側壁與該底層之間的該側壁角度由銳角變化成趨近於90度，此時該側壁同時受到一水平兩側往外的拉力以及一垂直往下的壓力，該水平兩側往外的拉力使該應變規產生一水平變形量，同時該垂直往下的壓力經由該底層傳遞至該接觸墊，而使該接觸墊緊密接觸皮膚，其中該水平變形量轉換成該第一電性訊號以偵測該穿戴緊密程度。當該參考點與該複數皮膚位置之間具有相對應的複數水分分佈時，該相對應的複數水分分佈會影響相對應的該複數電阻。該穿戴裝置更包含一加速度計、一陀螺儀、以及一補償運算模組。該加速度計量測該穿戴裝置的一第一三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一晃動振幅及一晃動頻率，以分別產生一振幅訊號及一頻率訊號。該陀螺儀量測該穿戴裝置的一第二三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一角速度並估測一角加速度，以產生一運動狀態訊號。該補償運算模組內建於該處理單元中或獨立於該處理單元之外而與該處理單元電連接，並利用一補償演算法來處理該複數第一電性訊號、該複數第二電性訊號、該振幅訊號、該頻率訊號、及該運動狀態訊號，以計算該心率補償因子。各該應變感測電路包含一第一電橋電路，其由一第一電壓供電，並包括互相並聯的一第一電阻器群組與一第二電阻器群組，該第一電阻器群組包括互相串聯於一第一中繼點的一第一電阻器與一第二電阻器，該第二電阻器群組包括互相串聯於一第二中繼點的一第三電阻器與一第四電阻器，其中相對應的該應變規形成該第三電阻器，該第一中繼點與該第二中繼點之間具有一第一電壓差以形成相對應的該第一電性訊號，相對應的該應變規之變形量使該第三電阻器的電阻改變而使該第一電壓差產生變化，而該處理單元偵測相對應的該第一電性訊號以判斷相對應的該彈性連接構件的一穿戴緊密程度。各該皮膚電阻感測電路包含一第二電橋電路以及一差動放大器。該第二電橋電路由一第二電壓供電，並包括互相並聯的一第三電阻器群組與一第四電阻器群組，該第三電阻器群組包括互相串聯於一第三中繼點的一第五電阻器與一第六電阻器，該第四電阻器群組包括互相串聯於一第四中繼點的一第七電阻器與一第八電阻器，其中相對應的該複數接觸墊所接觸的該複數皮膚位置之間的電阻形成該第三電阻器的電阻，該第三中繼點與該第四中繼點之間具有一第二電壓差而形成一第三電性訊號。該差動放大器因應該第三電性訊號而輸出相對應的該第二電性訊號，而該處理單元偵測相對應的該第二電性訊號以判斷相對應的該接觸墊的一濕滑位移程度。

3.一種用於補償一穿戴裝置上的一心率讀值的方法，該穿戴裝置具有一參考點，該方法包含下列步驟：相對應地配置複數應變規(Strain Gauge)於複數彈性連接構件上，其中該複數彈性連接構件相對應地配置連接於複數鋸齒狀凹槽兩側壁頂部。分別因應該複數彈性連接構件的變形量而輸出複數第一電性訊號。相對應地將複數皮膚電阻感應器配置於該複數接觸墊上，其中該參考點與該複數接觸墊所接觸的複數皮膚位置之間具有複數電阻，並根據該複數電阻而輸出複數第二電性訊號。因應該複數第一電性訊號及該複數第二電性訊號而產生一心率補償因子來補償該心率讀值。

如實施例3所述的方法，其中該心率補償因子×該心率讀值=經補償後的心率讀值。該心率補償因子相關於至少一穿戴緊迫度指標、一可位移運動指標、一縛緊帶接觸壓應力指標、一肢體晃動振幅指標、一肢體晃動頻率指標、一運動狀態指標、以及各指標的一權重比例。該方法更包含下列步驟：量測該穿戴裝置的一第一三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一晃動振幅及一晃動頻率，以分別產生一振幅訊號及一頻率訊號。量測該穿戴裝置的一第二三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一角速度並估測一角加速度，以產生一運動狀態訊號。處理該複數第一電性訊號、該複數第二電性訊號、該振幅訊號、該頻率訊號、及該運動狀態訊號，以計算該心率補償因子。該方法更包含下列步驟：偵測各該應變規的一第一初始狀態，其包括偵測各該應變規的一初始長度與一第一初始電阻、以及各該第一電性訊號的一初始電壓。相對應地因應該複數彈性連接構件的變形量而相對應地改變該複數應變規的一等效電阻。相對應地因應該複數等效電阻的改變而相對應地輸出該複數第一電性訊號。偵測各該皮膚電阻感測器在該參考點與該複數皮膚位置之間的一第二初始狀態，其包括偵測各該皮膚電阻感測器在該參考點與該複數皮膚位置之間的一第二初始電阻、以及各該第二電性訊號的一初始電壓。相對應地因應該複數第一初始電阻和該複數第二初始電阻而輸出複數第三電性訊號。相對應地因應該複數第三電性訊號而輸出該複數第二電性訊號。

5.一種穿戴裝置，配戴於一使用者，並具有一參考點。該穿戴裝置包含一彈性連接構件模組、一應變規模組、一鋸齒狀凹槽模組、一接觸墊模組、一皮膚電阻感測器模組、以及一處理單元。該鋸齒狀凹槽模組的各鋸齒狀凹槽相對應的配置了該接觸墊模組的各接觸墊，該接觸墊模組接觸該使用者之複數皮膚位置。該應變規模組配置於彈性連接構件模組上，以量測該彈性連接構件模組的一變形量，並因應該變形量而輸出一第一訊號。該皮膚電阻感測器(GSR)模組配置於該接觸墊模組上，以分別量測該參考點與該複數皮膚位置之間的複數電阻，並因應該複數電阻而輸出一第二訊號。該處理單元因應該第一訊號及該第二訊號而產生一心率補償值來補償該穿戴裝置的一心率讀值。

如實施例5所述的穿戴裝置，其中該心率補償因子×該心率讀值=經補償後的心率讀值。該心率補償因子相關於至少一穿戴緊迫度指標、一可位移運動指標、一縛緊帶接觸壓應力指標、一肢體晃動振幅指標、一肢體晃動頻率指標、一運動狀態指標、以及各指標的一權重比例。該第一訊號與該彈性連接構件模組的一穿戴緊密程度相關。該第二訊號與該接觸墊模組的一濕滑移位程度相關。該穿戴裝置更包含一加速度計、一陀螺儀、以及一補償運算模組。該加速度計量測該穿戴裝置的一第一三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一晃動振幅及一晃動頻率，以分別產生一振幅訊號及一頻率訊號。該陀螺儀量測該穿戴裝置的一第二三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一角速度以及估測一角加速度，以產生一運動狀態訊號。該補償運算模組內建於該處理單元中或獨立於該處理單元之外而與該處理單元電性連接，並利用一補償演算法來處理該第一電性訊號、該第二電性訊號、該振幅訊號、該頻率訊號、及該運動狀態訊號，以計算該心率補償因子。該彈性連接構件模組包含一彈性連接構件連接該鋸齒狀凹槽模組相對應的一鋸齒狀凹槽之兩側壁的頂部。。該應變規模組包含一應變規以及一應變感測電路。該應變規配置於該彈性連接構件上，以量測該彈性連接構件的變形量。該應變感測電路電性連接於該應變規，以因應該彈性連接構件的變形量而輸出該第一訊號。該皮膚電阻感測器模組包含一皮膚電阻感測器、一皮膚電阻感測電路。該皮膚電阻感測器配置於該接觸墊上，以量測該參考點與該接觸墊所接觸的該複數皮膚位置之間的該複數電阻。該皮膚電阻感測電路電性連接於該皮膚電阻感測器，以因應該複數電阻而輸出該第二電性訊號。該應變感測電路包含一第一電橋電路，其由一第一電壓供電，並包括互相並聯的一第一電阻器群組與一第二電阻器群組，該第一電阻器群組包括互相串聯於一第一中繼點的一第一電阻器與一第二電阻器，該第二電阻器群組包括互相串聯於一第二中繼點的一第三電阻器與一第四電阻器，其中該應變規形成該第三電阻器，該第一中繼點與該第二中繼點之間具有一第一電壓差以形成該第一訊號，該應變規之變形量使該第三電阻器的電阻改變而使該第一電壓差產生變化，而該處理單元偵測該第一訊號以判斷該彈性連接構件的一穿戴緊密程度。該皮膚電阻感測電路包含一第二電橋電路以及一差動放大器。該第二電橋電路由一第二電壓供電，並包括互相並聯的一第三電阻器群組與一第四電阻器群組，該第三電阻器群組包括互相串聯於一第三中繼點的一第五電阻器與一第六電阻器，該第四電阻器群組包括互相串聯於一第四中繼點的一第七電阻器與一第八電阻器，其中該接觸墊所接觸的該複數皮膚位置之間的該複數電阻形成該第七電阻器的電阻，該第三中繼點與該第四中繼點之間具有一第二電壓差而形成一第三訊號。該差動放大器因應該第三訊號而輸出該第二訊號，而該處理單元偵測該第二訊號以判斷該接觸墊的一濕滑位移程度。

7.一種穿戴裝置，配戴於一使用者而接觸該使用者之複數皮膚位置，並根據該穿戴裝置接觸該複數皮膚位置之相對應部位的各別變形量而輸出複數第一訊號。另外，該穿戴裝置尚具有一參考點，一皮膚電性參數感測器模組以及一處理單元，該皮膚電性參數感測器模組分別量測該參考點與該複數皮膚位置之間的複數電性參數，並因應該複數電性參數而輸出複數第二訊號。該處理單元，因應該複數第一訊號及該複數第二訊號而產生一心率補償因子來補償該穿戴裝置的一心率讀值。

8.如實施例7所述的穿戴裝置，其中該心率補償因子×該心率讀值=經補償後的心率讀值。該心率補償因子相關於至少一穿戴緊迫度指標、一可位移運動指標、一縛緊帶接觸壓應力指標、一肢體晃動振幅指標、一肢體晃動頻率指標、一運動狀態指標、以及各指標的一權重比例。該複數電性參數包括至少一電阻、一電壓、以及一電流。該穿戴裝置更包含一彈性連接構件模組以及一應變規模組。該彈性連接構件模組連接具有一接觸墊模組的一鋸齒狀凹槽模組，該接觸墊模組則接觸該使用者之複數皮膚位置。該應變規模組配置於彈性連接構件模組上，以量測該彈性連接構件模組就該接觸墊模組所接觸之複數皮膚位置處的該穿戴模組的對應部位的變形量。該複數第一訊號與該彈性連接構件模組的一穿戴緊密程度相關。該複數第二訊號與該接觸墊模組的一濕滑移位程度相關。該穿戴裝置更包含一加速度計、一陀螺儀、以及一補償運算模組。該加速度計量測該穿戴裝置的一第一三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一晃動振幅及一晃動頻率，以分別產生一振幅訊號及一頻率訊號。該陀螺儀量測該穿戴裝置的一第二三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一角速度以及一角加速度，以產生一運動狀態訊號。該補償運算模組，內建於該處理單元中或獨立於該處理單元之外而與該處理單元電性連接，並利用一補償演算法來處理該複數第一訊號、該複數第二訊號、該振幅訊號、該頻率訊號、及該運動狀態訊號，以計算該心率補償因子。該應變規模組包含複數應變規以及複數應變感測電路。該複數應變規相應地配置於該複數彈性連接構件上，以量測各該彈性連接構件的變形量。該複數應變感測電路相應地電性連接於該複數應變規，以因應該複數彈性連接構件的變形所造成的該複數應變規的變形，而相應地輸出該複數第一訊號。該皮膚電阻感測器模組包含複數皮膚電阻感測器以及複數皮膚電阻感測電路。複數皮膚電阻感測器，相應地配置於該複數接觸墊上，以量測該參考點與該複數皮膚位置之間的該複數電阻。該複數皮膚電阻感測電路相應地電性連接於該複數皮膚電阻感測器，以根據該複數電阻而輸出該複數第二電性訊號。各該應變感測電路包含一第一電橋電路，其由一第一電壓供電，並包括互相並聯的一第一電阻器群組與一第二電阻器群組，該第一電阻器群組包括互相串聯於一第一中繼點的一第一電阻器與一第二電阻器，該第二電阻器群組包括互相串聯於一第二中繼點的一第三電阻器與一第四電阻器，其中該應變規形成該第三電阻器，該第一中繼點與該第二中繼點之間具有一第一電壓差以形成該第一訊號，該應變規之變形量使該第三電阻器的電阻改變而使該第一電壓差產生變化，而該處理單元偵測該複數第一訊號以判斷各該彈性連接構件的一穿戴緊密程度。各該皮膚電阻感測電路包含一第二電橋電路以及一差動放大器。該第二電橋電路由一第二電壓供電，並包括互相並聯的一第三電阻器群組與一第四電阻器群組，該第三電阻器群組包括互相串聯於一第三中繼點的一第五電阻器與一第六電阻器，該第四電阻器群組包括互相串聯於一第四中繼點的一第七電阻器與一第八電阻器，其中該參考點與該複數皮膚位置之間的電阻形成該第七電阻器的電阻，該第三中繼點與該第四中繼點之間具有一第二電壓差而形成一第三訊號。該差動放大器因應該第三訊號而輸出該複數第二訊號的其中之一，而該處理單元偵測該複數第二訊號以判斷各該接觸墊的一濕滑位移程度。

9.一種穿戴裝置，配戴於一使用者，包含一彈性連接構件模組以及一應變規模組。該彈性連接構件模組連接具有一接觸墊模組的一鋸齒狀凹槽模組，該接觸墊模組則接觸該使用者之複數皮膚位置。該應變規模組配置於該彈性連接構件模組上，以量測該彈性連接構件模組就該接觸墊模組所接觸之複數皮膚位置處的該穿戴模組的對應部位的個別變形量，並根據該個別變形量而產生個別電性參數來決定該使用者是否適當穿戴該穿戴裝置。

10.如實施例9所述的穿戴裝置，其中該個別電性參數包括至少一電阻、一電壓、以及一電流，整合相對應於不同皮膚位置處的該個別電性參數而形成複數第一訊號。該穿戴裝置更包含一皮膚電性參數感測器模組，分別量測一參考點與該複數皮膚位置之間的複數電性參數，並因應該複數電性參數而輸出複數第二訊號。該皮膚電阻感測器模組配置於該接觸墊模組上。該複數第一訊號與該彈性連接構件模組的一穿戴緊密程度相關。該複數第二訊號與該接觸墊模組的一濕滑移位程度相關。該穿戴裝置更包含一加速度計、一陀螺儀、以及一補償運算模組。該加速度計量測該穿戴裝置的一第一三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一晃動振幅及一晃動頻率，以分別產生一振幅訊號及一頻率訊號。該陀螺儀量測該穿戴裝置的一第二三維空間運動，其包括量測該穿戴裝置的一角速度並藉之估測一角加速度，以產生一運動狀態訊號。該補償運算模組內建於該處理單元中或獨立於該處理單元之外而與該處理單元電性連接，並利用一補償演算法來處理該複數第一訊號、該複數第二訊號、該振幅訊號、該頻率訊號、及該運動狀態訊號，以計算該心率補償因子。該應變規模組包含複數應變規以及複數應變感測電路。該複數應變規相應地配置於該複數彈性連接構件上，以量測各該彈性連接構件的變形量。該複數應變感測電路相應地電性連接於該複數應變規，以因應該複數彈性連接構件的變形所造成的該複數應變規的變形，而相應地輸出該複數第一訊號。該皮膚電阻感測器模組包含複數皮膚電阻感測器以及複數皮膚電阻感測電路。該複數皮膚電阻感測器相應地配置於該複數接觸墊上，以量測該參考點與該複數皮膚位置之間的該複數電阻。該複數皮膚電阻感測電路相應地電性連接於該複數皮膚電阻感測器，以根據該複數電阻而輸出該複數第二電性訊號。各該應變感測電路包含一第一電橋電路，其由一第一電壓供電，並包括互相並聯的一第一電阻器群組與一第二電阻器群組，該第一電阻器群組包括互相串聯於一第一中繼點的一第一電阻器與一第二電阻器，該第二電阻器群組包括互相串聯於一第二中繼點的一第三電阻器與一第四電阻器，其中該應變規形成該第三電阻器，該第一中繼點與該第二中繼點之間具有一第一電壓差以形成該第一訊號，該應變規之變形量使該第三電阻器的電阻改變而使該第一電壓差產生變化，而該處理單元偵測該複數第一訊號以判斷各該彈性連接構件的一穿戴緊密程度。各該皮膚電阻感測電路包含一第二電橋電路以及一差動放大器。該第二電橋電路由一第二電壓供電，並包括互相並聯的一第三電阻器群組與一第四電阻器群組，該第三電阻器群組包括互相串聯於一第三中繼點的一第五電阻器與一第六電阻器，該第四電阻器群組包括互相串聯於一第四中繼點的一第七電阻器與一第八電阻器，其中該參考點與該複數皮膚位置之間的電阻形成該第七電阻器的電阻，該第三中繼點與該第四中繼點之間具有一第二電壓差而形成一第三訊號。該差動放大器因應該第三訊號而輸出該複數第二訊號的其中之一，而該處理單元偵測該複數第二訊號以判斷各該接觸墊的一濕滑位移程度。

本案雖以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本案之範圍，任何熟習此項技藝者，在不脫離本案之精神和範圍內所作之變動與修飾，皆應屬本案之涵蓋範圍。