的不同身體部位的皮膚電壓時,可得到不同的ECG導(dǎo)程信號,例如圖上所示的ECG導(dǎo)程信號Lead 1、Lead II與Lead III。因此,雖然于本發(fā)明的實(shí)施例中,ECG導(dǎo)程信號是用以估計(jì)踝肱指數(shù)值,用以產(chǎn)生ECG導(dǎo)程信號的皮膚電壓并不限于通過感應(yīng)手臂與腿部的電壓而取得。此外,用以產(chǎn)生ECG導(dǎo)程信號的皮膚電壓也不限于通過感應(yīng)同一側(cè)的手臂與腿部的電壓而取得。舉例而言,通過感應(yīng)左手臂與右腿的電壓而得的皮膚電壓,以及通過感應(yīng)右手臂與左腿的電壓而得的皮膚電壓均可實(shí)施。
[0043]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,血壓可以根據(jù)ECG導(dǎo)程信號的峰值和PPG信號的峰值之間的脈沖波傳導(dǎo)時間(Pulse Wave Transit Time,縮寫為PWTT),或者PPG信號的脈沖到達(dá)時間(Pulse Arrival Time,縮寫為PAT)被估計(jì)。光電血管容積信號與該多個皮膚電壓是幾乎同時被感應(yīng)。
[0044]圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所述的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。脈沖波傳導(dǎo)時間為動脈脈搏壓力波從主動脈瓣前往外圍部位的時間間隔。急性血壓上升會導(dǎo)致血管張力增加和動脈壁變得更硬,導(dǎo)致脈沖波傳導(dǎo)時間縮短。因此,脈沖波傳導(dǎo)時間與血壓變化成反比。更具體地,較短脈沖波傳導(dǎo)時間意味著更高的血壓,反之亦然。
[0045]圖9是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)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(dá)時間的范例示意圖。PATf是ECG導(dǎo)程信號的R峰值和PPG信號的腳點(diǎn)(foot point)之間的時間間隔。PATs是ECG導(dǎo)程信號的R峰值和PPG信號的斜率峰值(slope peak)之間的時間間隔。ΡΑΤρ是ECG導(dǎo)程信號的R峰值和PPG信號的峰值之間的時間間隔。脈沖到達(dá)時間PAT與血壓變化成反比。
[0046]圖10是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所述的使用個人健康管理裝置估計(jì)踝肱指數(shù)值的概念示意圖。參考至圖3與圖10,第一 PPG信號PPG_hand和第二 PPG信號PPG_foot可以分別通過將個人健康管理裝置300的傳感器本體320-1放置于使用者的手指上,以及將個人健康管理裝置300的傳感器本體320-2放置于使用者的腳趾上。ECG導(dǎo)程信號ECG_lead是根據(jù)至少兩個感應(yīng)皮膚電壓而得,其中一個皮膚電壓是通過將傳感器本體320-1放置于使用者的手指上,以及另一個皮膚電壓將傳感器本體320-2放置于使用者的腳趾上。接著可根據(jù)第一 PPG信號PPG_hand和ECG導(dǎo)程信號ECG_lead得到第一血壓值BP_hand,以及根據(jù)第二 PPG信號PPG_foot和ECG導(dǎo)程信號ECG_lead得到第二血壓值BP_foot。
[0047]根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,血壓值可根據(jù)一或多個模型或算法被估計(jì)。第(1)式顯示一個用以估計(jì)血壓值的簡單模型:
[0048]SBP = a*PWTT+b 式(1)
[0049]其中SBP代表收縮壓,a與b代表既定的參數(shù)。值得注意的是,第(1)式僅為多個可能的模型實(shí)施方式的其中一種,故本發(fā)明并不限于此。舉例而言,血壓值也可根據(jù)更復(fù)雜的模型或算法被推導(dǎo)出來,并且也可進(jìn)一步根據(jù)用戶的物理特征被估計(jì),例如身高、體重、
心律等。
[0050]在取得血壓值BP_hand與BP_foot后,踝肱指數(shù)值也可根據(jù)血壓值BP_hand與BP_foot被估計(jì)。值得注意的是,于本發(fā)明的一些實(shí)施例中,踝肱指數(shù)值也可進(jìn)一步根據(jù)用戶的物理特征被估計(jì),故本發(fā)明并不限于此。此外,值得注意的是,如圖10所示的用以感應(yīng)PPG信號與皮膚電壓的手指與腳趾僅為本發(fā)明的多種可行的實(shí)施方式的其中一種。熟悉此項(xiàng)技藝者均可輕易理解,個人健康管理裝置的傳感器本體也可被放置于使用者的上肢與下肢的任意部位,因此本發(fā)明并不限于任一種實(shí)施方式。
[0051]圖11是顯示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例所述的個人健康裝置方塊圖。圖11所示的個人健康裝置200可較圖1所示的個人健康裝置100包含更多組件。然而,值得注意的是,圖1與圖11僅為本發(fā)明的多種可能的個人健康管理裝置實(shí)施方式的其中兩種,故本發(fā)明并不限于此。
[0052]個人健康管理裝置200可至少包括多個PPG傳感器,例如PPG傳感器210_1與210-2、多個電極,例如電極220-1與220-2、ECG連導(dǎo)信號轉(zhuǎn)換器230、處理電路240、電源供應(yīng)裝置250、揚(yáng)聲器255、輸入單元260、無線通信模塊270、顯示設(shè)備280以及存儲單元290。關(guān)于PPG傳感器210-1與210-2、電極220-1與220_2、ECG導(dǎo)程信號轉(zhuǎn)換器230、處理電路240、無線通信模塊270、顯示設(shè)備280以及存儲單元290的描述,可參考圖1的相關(guān)內(nèi)容,并于此不再贅述。
[0053]電源供應(yīng)裝置250用以提供市電或電池電源。揚(yáng)聲器255可用以播放音效,用以通知用戶操作個人健康管理裝置200。輸入單元260用以提供用戶輸入指令或物理特征。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,個人健康管理裝置200可更包括用以放大自PPG傳感器210-1與210-2接收到的PPG信號的放大器211-1與211-2、用以濾波放大后的PPG信號的模擬濾波器212-1與212-2、以及用以在提供至處理電路240前驅(qū)動濾波過的PPG信號的驅(qū)動器213-1與213-2。處理電路240可包括模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器241整合于其中,用以執(zhí)行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換。
[0054]值得注意的是,放大器211-1與211-2也可被整合成一個裝置,而模擬濾波器212-1與212-2以及驅(qū)動器213-1與213-2也可分別被整合成一個裝置,并且可如圖1所示的搭配著一個額外的多工器用以多任務(wù)配送PPG信號。
[0055]個人健康管理裝置200可更包括偏壓電路214用以提供偏壓至PPG傳感器210-1與210-2內(nèi)的LED發(fā)射器,以及一個增益控制單元215用以控制放大器211-1與211-2的增益值。ECG導(dǎo)程信號轉(zhuǎn)換器230可包括用以放大自電極220-1與220-2所接收到的皮膚電壓的儀表放大器(IA) 231,用以濾波放大后的皮膚電壓的模擬濾波器232以及用以執(zhí)行模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換的模擬至數(shù)字轉(zhuǎn)換器233。
[0056]值得注意的是,于本發(fā)明的一些實(shí)施例中,個人健康管理裝置100/200/300可包括兩個以上PPG傳感器以及兩個以上電極,并且血壓值也可根據(jù)更復(fù)雜且不同于式(1)的其他模型或算法推導(dǎo)出來。舉例而言,血壓值也可根據(jù)一個以上PPG信號以及一個以上ECG導(dǎo)程信號被推導(dǎo)出來。因此,以上所述的實(shí)施例僅為本發(fā)明的多種可能的實(shí)施方式的其中一部分,而本發(fā)明并不限于此。
[0057]圖12是顯示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例所述的一種用以收集個人健康資料的方法流程圖。首先,透過個人健康管理裝置內(nèi)的多個PPG傳感器感應(yīng)用戶的多個PPG信號(步驟S1202),以及透過個人健康管理裝置內(nèi)的多個電極感應(yīng)用戶的多個皮膚電壓(步驟S1204)。接著,根據(jù)該多個皮膚電壓產(chǎn)生至少一個ECG連導(dǎo)信號(步驟S1206)。接著,根據(jù)該多個PPG信號以及該至少一個ECG連導(dǎo)信號估計(jì)多個血壓值(步驟S1208)。最后,根據(jù)該多個血壓值估計(jì)踝肱指數(shù)值(步驟S1210)。值得注意的是,實(shí)際上上述五個步驟的部分或所有步驟可同時被執(zhí)行。
[0058]如上述,相較于傳統(tǒng)測量踝肱指數(shù)值的方法,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(shí)施于醫(yī)院以外的任何地點(diǎn),例如,可允許使用者