TWI629970B - 生理資訊量測方法與穿戴式裝置 - Google Patents
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Abstract
一種生理資訊量測方法與穿戴式裝置。此生理資訊量測方法包括在一使用者的一睡眠狀態中，由使用者所穿戴的一穿戴式裝置以一非連續方式量測使用者的一生理資訊。此穿戴式裝置用以執行前述的生理資訊量測方法。
Description
本發明是有關於一種量測方法與裝置，且特別是有關於一種生理資訊量測方法與穿戴式裝置。
隨著科技的進步，呼吸、心跳、血壓等各類的生理資訊不再侷限於專業儀器才能量測，量測實施的地點也不需要配合大型儀器而僅能在醫療院所或是其他室內環境。目前市面上已經有不少主打健康管理的穿戴式裝置。此類裝置不僅輕巧且便於隨身穿戴，更具有多種生理資訊量測功能，可隨時隨地貼身量測並記錄使用者的各項生理資訊。之後，還可將蒐集到的資訊直接在穿戴式裝置上統計與整理，或是經由網路傳往伺服器進行整合與分析，讓使用者能了解自身健康狀態。
部分的生理資訊需在使用者處於睡眠狀態下或是長時間休息後才能取得。為了取得這類的生理資訊，現有的穿戴式裝置的作法是在睡眠狀態下持續進行量測，但是這種量測方式導致穿戴式裝置的耗電量過大。另一種現有的穿戴式裝置的作法是要求使用者靜止坐著10分鐘後進行量測，但是這種量測方式對於凡事要求效率的現代人而言，並不實用。
本發明提供一種生理資訊量測方法與穿戴式裝置，可解決習知量測方式耗電且不實用的問題。
本發明的生理資訊量測方法包括在一使用者的一睡眠狀態中，由使用者所穿戴的一穿戴式裝置以一非連續方式量測使用者的一生理資訊。
在本發明的一實施例中，上述的以非連續方式量測生理資訊包括固定週期地量測生理資訊。
在本發明的一實施例中，上述的以非連續方式量測生理資訊包括：根據使用者在穿戴式裝置設定的一鬧鐘時間，在鬧鐘時間前量測生理資訊。
在本發明的一實施例中，上述的以非連續方式量測生理資訊包括：根據穿戴式裝置所儲存的使用者的一平均睡眠週期，在平均睡眠週期結束前量測生理資訊。
在本發明的一實施例中，上述的以非連續方式量測生理資訊包括：根據穿戴式裝置所儲存的使用者的一平均起床時間，在平均起床時間來臨前量測生理資訊。
在本發明的一實施例中，上述的生理資訊為安靜心率、體溫、排汗、心電圖、光學血氧容積、心跳變異率、血壓、脈波傳導速率、呼吸頻率與膚電位至少其中之一。
本發明的穿戴式裝置包括一處理單元以及一量測單元。量測單元耦接於處理單元。在一使用者的一睡眠狀態中，由量測單元以一非連續方式量測使用者的一生理資訊。
在本發明的一實施例中，上述的處理單元包含一儲存單元，用於儲存一量測參數。處理單元根據量測參數驅動量測單元量測使用者的生理資訊。
在本發明的一實施例中，上述的量測單元為心電圖量測單元。
在本發明的一實施例中，上述的穿戴式裝置更包括一無線傳輸模組，耦接於處理單元，用於無線傳輸生理資訊或量測參數。
在本發明的一實施例中，上述的穿戴式裝置為手錶、手環或指環。
基於上述，在本發明的生理資訊量測方法與穿戴式裝置中，可以大幅降低耗電量並提升使用的便利性。
為讓本發明的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。
圖1是本發明一實施例的生理資訊量測方法的時間流程圖。圖2A是用於執行本發明的生理資訊量測方法的穿戴式電子裝置的示意圖。請參照圖1與圖2A，本實施例的生理資訊量測方法是在使用者10的睡眠狀態中，由使用者10所穿戴的穿戴式裝置14以非連續方式量測使用者10的生理資訊。換言之，在使用者10的睡眠狀態中，穿戴式裝置14不會全程保持在執行量測生理資訊的狀態，而是以非連續方式量測生理資訊。因此，穿戴式裝置14不需要耗費大量的電能，可以延長穿戴式裝置14每次充電後的使用時間，提供使用者10便利的使用體驗。另外，由於量測是在睡眠狀態中完成，因此使用者10不需要乖乖地坐著一長段時間就
為了執行一項量測，對於使用者10而言不會有時間上的負擔。
舉例來說，上述的生理資訊可以是安靜心率。安靜心率是指在清醒、不活動的安靜狀態下，每分鐘心跳的次數，因此在睡眠狀態中量測會是較佳的時機。一般而言，人體在安靜狀態時的心率在55~70bpm(次/分鐘)比較理想，假如經常超過80~85bpm就應該注意。另外，上述生理資訊也可以是體溫、排汗、心電圖(electrocardiography,ECG)、光學血氧容積(photoplethysmography,PPG)、心跳變異率(heart rate variability)、血壓(blood pressure)、脈波傳導速率(pulse wave velocity)、呼吸頻率(respiratory rate)、膚電位(skin conductance,SC)或其他的生理資訊。
在前面的敘述中，本實施例的穿戴式裝置14是以手環為例，但圖2A中的手錶12、指環16也可以用於執行前述的生理資訊量測方法。此外，胸戴式裝置、頭戴式裝置或其他穿戴式裝置也可用於執行前述的生理資訊量測方法，因此也可以是本發明的穿戴式裝置。以下介紹的或是其他本發明的生理資訊量測方法都可以用這裡討論到的本發明的穿戴式裝置執行。
在本實施例中，上述的以非連續方式量測生理資訊是固定週期地量測生理資訊。舉例來說，可以每隔10分鐘讓穿戴式裝置14的量測功能處於啟動(on)的狀態而量測1分鐘。之後，當穿戴式裝置14偵測到使用者10醒來時，便可將最後一次的量測結果做為安靜心率而儲存。當然，所謂非連續方式也可以是非固定週期地量測方式，例如逐漸縮短量測的間隔時間或是其他方式。
以下，參考圖2B說明本實施例的穿戴式裝置14的電路架構配置，但本領域具有通常知識者於參酌上述說明後應可瞭解，針對不同種類的生理資訊的量測需求，可利用各種可能電路實施態樣來實施量測。此外，圖2B的穿戴式裝置14的電路架構當然也可應用於圖2A的手錶12、指環16或本發明其他實施例的穿戴式裝置。請參照圖2B，穿戴式裝置14包含一處理單元14A與一量測單元14B。量測單元14B耦接於處理單元14A。處理單元14A可包含一儲存單元14A1用於儲存一量測參數。量測參數例如包含時間資訊，而處理單元14A根據量測參數所包含的時間資訊驅動量測單元14B偵測使用者的生理資訊。量測單元14B可用於偵測單一生理資訊或是多種不同的生理資訊。量測單元14B可以是相對應於偵測該生理資訊的偵測器，例如量測單元14B可為ECG量測單元，用於量測心臟狀況。生理資訊可以是安靜心率，體溫、排汗、心電圖(electrocardiography, ECG)、光學血氧容積(photo plethysmography, PPG)、心跳變異率(heart rate variability)、血壓(blood pressure)、脈波傳導速率(pulse wave velocity)、呼吸頻率(respiratory rate)、膚電位(skin conductance, SC)或其他的生理資訊。
穿戴式裝置14還可包含一無線傳輸模組14C，用於無線傳輸生理資訊。穿戴式裝置14量測得到的生理資訊可利用有線或無線的方式被傳送至監控終端裝置（未繪示），使得使用者可以從監控終端裝置上查看量測到的生理資訊。當無線傳輸模組14C沒有與終端裝置連接時，生理資訊亦可以儲存於儲存單元14A1。在無線傳輸模組14C與終端裝置連接後，將儲存於儲存單元14A1的生理資訊傳輸到終端裝置。穿戴式裝置14與監控終端裝置可透過有線傳輸介面或無線傳輸介面相互傳輸訊號。本實施例的穿戴式裝置14可視功能需求設置對應的電路元件。例如，穿戴式裝置14還可包括計時電路及顯示模組等，藉以提供時間資訊顯示的功能，但本發明不侷限於此。監控終端裝置例如是伺服器、桌上型電腦、筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機等任何類型的電子裝置。當然，穿戴式裝置14本身也可以具有資訊分析及整理的功能，還可直接將分析及整理後的訊息藉由顯示模組顯示給使用者瞭解。
圖3是本發明另一實施例的生理資訊量測方法的時間流程圖。請參照圖2A、圖2B與圖3，本實施例的生理資訊量測方法與圖1的實施例相似，差異在於本實施例的以非連續方式量測生理資訊包括：根據使用者10在穿戴式裝置14設定的鬧鐘時間，在鬧鐘時間前量測生理資訊。一般來說，當穿戴式裝置14提供鬧鐘功能時，使用者10可能會設定鬧鐘時間以避免上班或其他約會遲到，故使用者10的睡眠狀態很有可能在鬧鐘時間或稍晚結束。因此，可設定在鬧鐘時間前半小時、一小時或其他時間開始連續地、固定週期地、非固定週期地或以其他規則進行量測，直到穿戴式裝置14偵測到使用者10醒來。鬧鐘時間可由使用者直接在穿戴式裝置14上設定，並且儲存於儲存單元14A1內。鬧鐘時間是內含於量測參數中，量測參數亦可以由一外在裝置取得，例如手機、伺服器，或者醫院醫生也可藉由一電腦裝置無線或有線連接穿戴式裝置14進行設定。伺服器可以儲存有使用者的行事曆資料或週期性的時間設定。當穿戴式裝置14經由無線傳輸模組14C取得量測參數，並儲存於儲存單元14A1，處理單元14A根據量測參數設定一量測時間。在量測時間到的時候，處理單元14A驅動量測單元14B進行生理資訊量測。
圖4是本發明再一實施例的生理資訊量測方法的時間流程圖。請參照圖2A、圖2B與圖4，本實施例的生理資訊量測方法與圖1的實施例相似，差異在於本實施例的以非連續方式量測生理資訊包括：處理單元14A驅動量測單元14B整天連續性或週期性的量測使用者的生理資訊。處理單元14A儲存量測出的生理資料於儲存單元14A1。前述的整天連續性或週期性的量測可為整天每5分鐘測量一次。並將288筆（24小時×每一小時有12個5分鐘）測量資料儲存於處理單元14A的儲存單元14A1。根據穿戴式裝置14所儲存的使用者10的週期性量測的生理資料，決定一量測參數。量測參數可能包含使用者的生理週期，例如平均睡眠週期。處理單元14A根據量測參數產生量測時間，量測時間是在生理週期（平均睡眠週期）結束前量測使用者的生理資訊的時間。一般來說，當穿戴式裝置14提供睡眠偵測功能時，穿戴式裝置14就可以取得使用者10的平均睡眠週期而預估使用者10的睡眠狀態的結束時間。因此，可設定在睡眠狀態的預估結束時間前半小時、一小時或其他時間開始連續地、固定週期地、非固定週期地或以其他規則進行量測，直到穿戴式裝置14偵測到使用者10醒來。例如使用者的量測參數為使用者的生理週期（平均睡眠週期），生理週期（平均睡眠週期）是從晚上10點到隔天早上8點。處理單元14A根據量測參數（早上8點）產生量測時間。量測時間可設定成早10分鐘（7：50）開始量測生理資料。
圖5是本發明又一實施例的生理資訊量測方法的時間流程圖。請參照圖2A、圖2B與圖5，本實施例的生理資訊量測方法與圖1的實施例相似，差異在於本實施例的以非連續方式量測生理資訊包括：處理單元14A驅動量測單元14B整天連續性或週期性的量測使用者的生理資訊。處理單元14A儲存量測出的生理資料於儲存單元14A1。根據穿戴式裝置14所儲存的使用者10的週期性量測的生理資料，決定一量測參數。量測參數可能包含使用者的生理週期，例如平均起床時間，在平均起床時間來臨前量測生理資訊。一般來說，當穿戴式裝置14提供睡眠偵測功能時，穿戴式裝置14就可以取得使用者10的平均起床時間，也就是可以預估使用者10的睡眠狀態結束的時間。處理單元14A根據量測參數產生量測時間，量測時間是在生理週期（平均起床時間）來臨前量測使用者的生理資訊的時間。因此，可設定在平均起床時間前半小時、一小時或其他時間開始連續地、固定週期地、非固定週期地或以其他規則進行量測，直到穿戴式裝置14偵測到使用者10醒來。例如使用者的量測參數為使用者的生理週期（平均起床時間），生理週期（平均起床時間）是早上8點。處理單元14A根據量測參數（早上8點）產生量測時間。量測時間可設定成早10分鐘（7：50）開始量測生理資料。
綜上所述，在本發明的生理資訊量測方法與穿戴式裝置中，使用者所穿戴的穿戴式裝置是以非連續方式在睡眠狀態中量測使用者的生理資訊，因此可以大幅降低耗電量，也可直接在睡眠狀態中測得所要資訊而提升使用的便利性。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
10：使用者 12：手錶 14：穿戴式裝置 14A；處理單元 14A1：儲存單元 14B：量測單元 14C：無線傳輸模組 16：指環
圖1是本發明一實施例的生理資訊量測方法的時間流程圖。
圖2A是用於執行本發明的生理資訊量測方法的穿戴式電子裝置的示意圖。
圖2B是本發明一實施例的穿戴式電子裝置的電路架構示意圖。
圖3是本發明另一實施例的生理資訊量測方法的時間流程圖。
圖4是本發明再一實施例的生理資訊量測方法的時間流程圖。
圖5是本發明又一實施例的生理資訊量測方法的時間流程圖。
Claims (9)
- 一種生理資訊量測方法，包括：在一使用者的一睡眠狀態中，由該使用者所穿戴的一穿戴式裝置以一非連續方式量測該使用者的一生理資訊，其中以該非連續方式量測該生理資訊包括：根據該穿戴式裝置所儲存的該使用者的一平均睡眠週期，在該平均睡眠週期結束前量測該生理資訊。
- 一種生理資訊量測方法，包括：在一使用者的一睡眠狀態中，由該使用者所穿戴的一穿戴式裝置以一非連續方式量測該使用者的一生理資訊，其中以該非連續方式量測該生理資訊包括：根據該穿戴式裝置所儲存的該使用者的一平均起床時間，在該平均起床時間來臨前量測該生理資訊。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的生理資訊量測方法，其中以該非連續方式量測該生理資訊包括固定週期地量測該生理資訊。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的生理資訊量測方法，其中以該非連續方式量測該生理資訊包括：根據該使用者在該穿戴式裝置設定的一鬧鐘時間，在該鬧鐘時間前量測該生理資訊。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的生理資訊量測方法，其中該生理資訊為安靜心率、體溫、排汗、心電圖、光學血 氧容積、心跳變異率、血壓、脈波傳導速率、呼吸頻率與膚電位至少其中之一。
- 一種穿戴式裝置，包括：一處理單元，包含一儲存單元，用於儲存一量測參數；以及一量測單元，耦接於該處理單元，其中在一使用者的一睡眠狀態中，由該量測單元以一非連續方式量測該使用者的一生理資訊，該處理單元根據該量測參數驅動該量測單元量測該使用者的該生理資訊。
- 如申請專利範圍第6項所述的穿戴式裝置，其中該量測單元為心電圖量測單元。
- 如申請專利範圍第6項所述的穿戴式裝置，更包括一無線傳輸模組，耦接於該處理單元，用於無線傳輸該生理資訊或一量測參數。
- 如申請專利範圍第6項所述的穿戴式裝置為手錶、手環或指環。
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