个人健康管理装置及相关方法

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个人健康管理装置及相关方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关于一种可便于收集并监测个人健康数据的个人健康管理装置。
【背景技术】
[0002]许多器官的有效运作是需要充足的血液供应。无论在心血管循环障碍的情况下，或是在疾病预防的前提之下，血液循环参数的控制都是很重要的。上肢与下肢动脉变窄(阻塞)导致血液供应的阻塞甚至阻断是构成血液循环障碍的最危险疾病之一，并且可能引起严重的器官变化。
[0003]目前已有数种已知的动脉闭塞诊断方法，例如动脉波(arterialoscillography)、本地血压注册、以及决定足踝/肱动脉比值等。
[0004]已知方法的缺点包括它们的使用上的不便(需要起压缩作用的工具作辅助，例如，测量血压时所用来进行压缩与解压缩的压力袖套等设备)、复杂的操作程序(需以特定的顺序执行的数个操作)、相对长的持续时间(通常约30分钟)、以及因为需要固定大型设备因而在医院以外的场合实施这些方法的难度(例如，难以达成居家实施)。

【发明内容】

[0005]为了解决上述问题，本发明揭露一种个人健康管理装置及相关方法。
[0006]本发明揭露一种个人健康管理装置，包括多个光电血管容积信号传感器(photoplethysmogram(PPG) sensors)、多个电极以及处理电路。光电血管容积信号传感器用以感应多个光电血管容积信号。电极用以感应多个皮肤电压。处理电路耦接至光电血管容积信号传感器以及电极，用以根据光电血管容积信号以及皮肤电压估计踝肱指数值(ankle brachial pressure index (ABI))。
[0007]本发明更揭露一种计算装置，包括处理电路。处理电路包括处理器，用以根据多个光电血管容积信号以及至少一个心电图连导信号(electrocard1graphy (ECG) leadsignal)估计踝肱指数值。
[0008]本发明更揭露一种用以收集个人健康资料的方法，包括:感应用户的多个光电血管容积信号；感应用户的多个皮肤电压；以及根据光电血管容积信号以及皮肤电压估计踝肱指数值。
[0009]本发明所提出的方法与个人健康管理装置对于用户而言更为便利，且可实施于医院以外的任何地点，例如，可允许使用者居家测量踝肱指数值。
【附图说明】
[0010]图1是显示根据本发明的一实施例所述的一个人健康管理装置方块图。
[0011]图2为传统测量踝肱指数值方法示意图。
[0012]图3是显示根据本发明的一实施例所述的个人健康管理装置外观范例示意图。
[0013]图4是显示根据本发明的一实施例所述的传感器本体透视图。
[0014]图5是显示根据本发明的一实施例所述的PPG信号波形范例。
[0015]图6是显示根据本发明的一实施例所述的ECG导程信号波形范例。
[0016]图7是显示根据本发明的一实施例所述的通过感应使用者的不同身体部位的皮肤电压而得到不同的ECG导程信号的示意图。
[0017]图8是显示根据本发明的一实施例所述的据ECG导程信号的R峰值与PPG信号的收缩峰值之间的脉冲波传导时间的范例示意图。
[0018]图9是显示根据本发明的一实施例所述的ECG导程信号的R峰值与PPG信号之间测量到的三种不同脉冲到达时间的范例示意图。
[0019]图10是显示根据本发明的一实施例所述的使用个人健康管理装置估计踝肱指数值的概念示意图。
[0020]图11是显示根据本发明的另一实施例所述的个人健康装置方块图。
[0021]图12是显示根据本发明的一实施例所述的一种用以收集个人健康资料的方法流程图。
【具体实施方式】
[0022]在说明书及权利要求书当中使用了某些词汇来指称特定的组件。所属领域中技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及权利要求书中所提及的“包含”是一个开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接” 一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述第一装置耦接于第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
[0023]为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合图式，作详细说明。
[0024]图1是显示根据本发明的实施例所述的个人健康管理装置方块图。根据本发明的实施例，个人健康管理装置100可至少包括多个光电血管容积信号(photoplethysmogram，缩写为PPG)传感器，例如PPG传感器110-1与110-2、多个电极，例如电极120-1与120-2、心电图连导(electrocard1graphy，缩写为ECG)信号转换器130以及处理器140。
[0025]PPG传感器110-1与110-2用以感应多个光电血管容积信号(PPG信号)。PPG传感器用以估计血压的灌注(perfus1n)，即，血流的皮肤在真皮和皮下组织的体积变化。PPG传感器的一个应用为估计动脉血的氧合程度。举例而言，红色和红外光被朝向身体部分发射。相较于非氧合血液，红外光更强烈地由氧合血液吸收，而相较于氧合血液，红色光更强烈地由非氧合血液吸收。在心脏收缩期间，红外光的吸收变化量是氧合血量的测量结果。在心脏收缩之间红色光的吸收量是被照射的血液总量的测量结果，并用于校准。
[0026]电极120-1与120-2用以感应多个皮肤电压。心电图连导信号转换器130耦接至电极120-1与120-2，用以接收皮肤电压，并且根据皮肤电压产生至少一个心电图连导信号(ECG导程信号)。
[0027]个人健康管理装置100可更包括多工器150以及模拟至数字转换器160与165。多工器150耦接至PPG传感器110-1与110-2，用以将PPG信号多任务配送至模拟至数字转换器160。模拟至数字转换器160用以执行PPG信号的模拟至数字转换，并且将转换过的PPG信号提供至处理器140。处理器140可为通用型处理器或者数字信号处理器，其可接收特定指令集，以执行特定的工作。然而，于本发明的其他实施例中，也可弹性地使用其他专属硬件或固定的功能性电路取代处理器140。模拟至数字转换器165用以执行ECG导程信号的模拟至数字转换，并且将转换过的ECG导程信号提供至处理器140。值得注意的是，于本发明的一些实施例中，模拟至数字转换器160与165可被合并成为一个模拟至数字转换器搭配着一个额外的多工器，用以将PPG信号及ECG导程信号多任务配送至此合并的模拟至数字转换器。于本发明的一些其他的实施例中，PPG传感器110-1与110-2也可分别被耦接至模拟至数字转换器，藉此多工器150可被移除。因此，图1所示的内容仅为本发明的多种可能的个人健康管理装置实施方式的其中一种，且本发明并不限于此。
[0028]于实务上，心电图连导信号转换器130、多工器150、模拟至数字转换器160、模拟至数字转换器165以及处理器140可于特殊应用集成电路(applicat1n specificintegrated circuit，缩写为ASIC)内实施。这些方块可共称为处理电路。处理电路可用以根据PPG信号以及皮

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