個人健康管理裝置及相關(guān)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種可便于收集并監(jiān)測個人健康數(shù)據(jù)的個人健康管理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]許多器官的有效運作是需要充足的血液供應(yīng)。無論在心血管循環(huán)障礙的情況下，或是在疾病預(yù)防的前提之下，血液循環(huán)參數(shù)的控制都是很重要的。上肢與下肢動脈變窄(阻塞)導(dǎo)致血液供應(yīng)的阻塞甚至阻斷是構(gòu)成血液循環(huán)障礙的最危險疾病之一，并且可能引起嚴重的器官變化。
[0003]目前已有數(shù)種已知的動脈閉塞診斷方法，例如動脈波(arterialoscillography)、本地血壓注冊、以及決定足踝/肱動脈比值等。
[0004]已知方法的缺點包括它們的使用上的不便(需要起壓縮作用的工具作輔助，例如，測量血壓時所用來進行壓縮與解壓縮的壓力袖套等設(shè)備)、復(fù)雜的操作程序(需以特定的順序執(zhí)行的數(shù)個操作)、相對長的持續(xù)時間(通常約30分鐘)、以及因為需要固定大型設(shè)備因而在醫(yī)院以外的場合實施這些方法的難度(例如，難以達成居家實施)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明揭露一種個人健康管理裝置及相關(guān)方法。
[0006]本發(fā)明揭露一種個人健康管理裝置，包括多個光電血管容積信號傳感器(photoplethysmogram(PPG) sensors)、多個電極以及處理電路。光電血管容積信號傳感器用以感應(yīng)多個光電血管容積信號。電極用以感應(yīng)多個皮膚電壓。處理電路耦接至光電血管容積信號傳感器以及電極，用以根據(jù)光電血管容積信號以及皮膚電壓估計踝肱指數(shù)值(ankle brachial pressure index (ABI))。
[0007]本發(fā)明更揭露一種計算裝置，包括處理電路。處理電路包括處理器，用以根據(jù)多個光電血管容積信號以及至少一個心電圖連導(dǎo)信號(electrocard1graphy (ECG) leadsignal)估計踝肱指數(shù)值。
[0008]本發(fā)明更揭露一種用以收集個人健康資料的方法，包括:感應(yīng)用戶的多個光電血管容積信號；感應(yīng)用戶的多個皮膚電壓；以及根據(jù)光電血管容積信號以及皮膚電壓估計踝肱指數(shù)值。
[0009]本發(fā)明所提出的方法與個人健康管理裝置對于用戶而言更為便利，且可實施于醫(yī)院以外的任何地點，例如，可允許使用者居家測量踝肱指數(shù)值。
【附圖說明】
[0010]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的一個人健康管理裝置方塊圖。
[0011]圖2為傳統(tǒng)測量踝肱指數(shù)值方法示意圖。
[0012]圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的個人健康管理裝置外觀范例示意圖。
[0013]圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的傳感器本體透視圖。
[0014]圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的PPG信號波形范例。
[0015]圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的ECG導(dǎo)程信號波形范例。
[0016]圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的通過感應(yīng)使用者的不同身體部位的皮膚電壓而得到不同的ECG導(dǎo)程信號的示意圖。
[0017]圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的據(jù)ECG導(dǎo)程信號的R峰值與PPG信號的收縮峰值之間的脈沖波傳導(dǎo)時間的范例示意圖。
[0018]圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的ECG導(dǎo)程信號的R峰值與PPG信號之間測量到的三種不同脈沖到達時間的范例示意圖。
[0019]圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的使用個人健康管理裝置估計踝肱指數(shù)值的概念示意圖。
[0020]圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實施例所述的個人健康裝置方塊圖。
[0021]圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實施例所述的一種用以收集個人健康資料的方法流程圖。
【具體實施方式】
[0022]在說明書及權(quán)利要求書當中使用了某些詞匯來指稱特定的組件。所屬領(lǐng)域中技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會用不同的名詞來稱呼同一個組件。本說明書及權(quán)利要求書并不以名稱的差異來作為區(qū)分組件的方式，而是以組件在功能上的差異來作為區(qū)分的準則。在通篇說明書及權(quán)利要求書中所提及的“包含”是一個開放式的用語，故應(yīng)解釋成“包含但不限定于”。此外，“耦接” 一詞在此是包含任何直接及間接的電氣連接手段，因此，若文中描述第一裝置耦接于第二裝置，則代表該第一裝置可直接電氣連接于該第二裝置，或者透過其他裝置或連接手段間接地電氣連接至該第二裝置。
[0023]為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合圖式，作詳細說明。
[0024]圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的實施例所述的個人健康管理裝置方塊圖。根據(jù)本發(fā)明的實施例，個人健康管理裝置100可至少包括多個光電血管容積信號(photoplethysmogram，縮寫為PPG)傳感器，例如PPG傳感器110-1與110-2、多個電極，例如電極120-1與120-2、心電圖連導(dǎo)(electrocard1graphy，縮寫為ECG)信號轉(zhuǎn)換器130以及處理器140。
[0025]PPG傳感器110-1與110-2用以感應(yīng)多個光電血管容積信號(PPG信號)。PPG傳感器用以估計血壓的灌注(perfus1n)，即，血流的皮膚在真皮和皮下組織的體積變化。PPG傳感器的一個應(yīng)用為估計動脈血的氧合程度。舉例而言，紅色和紅外光被朝向身體部分發(fā)射。相較于非氧合血液，紅外光更強烈地由氧合血液吸收，而相較于氧合血液，紅色光更強烈地由非氧合血液吸收。在心臟收縮期間，紅外光的吸收變化量是氧合血量的測量結(jié)果。在心臟收縮之間紅色光的吸收量是被照射的血液總量的測量結(jié)果，并用于校準。
[0026]電極120-1與120-2用以感應(yīng)多個皮膚電壓。心電圖連導(dǎo)信號轉(zhuǎn)換器130耦接至電極120-1與120-2，用以接收皮膚電壓，并且根據(jù)皮膚電壓產(chǎn)生至少一個心電圖連導(dǎo)信號(ECG導(dǎo)程信號)。
[0027]個人健康管理裝置100可更包括多工器150以及模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器160與165。多工器150耦接至PPG傳感器110-1與110-2，用以將PPG信號多任務(wù)配送至模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器160。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器160用以執(zhí)行PPG信號的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換，并且將轉(zhuǎn)換過的PPG信號提供至處理器140。處理器140可為通用型處理器或者數(shù)字信號處理器，其可接收特定指令集，以執(zhí)行特定的工作。然而，于本發(fā)明的其他實施例中，也可彈性地使用其他專屬硬件或固定的功能性電路取代處理器140。模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器165用以執(zhí)行ECG導(dǎo)程信號的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換，并且將轉(zhuǎn)換過的ECG導(dǎo)程信號提供至處理器140。值得注意的是，于本發(fā)明的一些實施例中，模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器160與165可被合并成為一個模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器搭配著一個額外的多工器，用以將PPG信號及ECG導(dǎo)程信號多任務(wù)配送至此合并的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器。于本發(fā)明的一些其他的實施例中，PPG傳感器110-1與110-2也可分別被耦接至模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器，藉此多工器150可被移除。因此，圖1所示的內(nèi)容僅為本發(fā)明的多種可能的個人健康管理裝置實施方式的其中一種，且本發(fā)明并不限于此。
[0028]于實務(wù)上，心電圖連導(dǎo)信號轉(zhuǎn)換器130、多工器150、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器160、模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器165以及處理器140可于特殊應(yīng)用集成電路(applicat1n specificintegrated circuit，縮寫為ASIC)內(nèi)實施。這些方塊可共稱為處理電路。處理電路可用以根據(jù)PPG信號以及皮