监控生理信号的方法及系统的制作方法

专利名称：监控生理信号的方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种监控生理信号的方法及系统，尤其涉及应用于监控笔记 本电脑使用者的生理信号的方法及系统。
背景技术：
现今，由于电子科技的发达，加上现在人越来越重视养生以及保健，使
得生理信号测量装置(Physiological Signal Measuring Device)逐渐走向居家使 用的环境，而非仅止于医疗院所。诸如，血压计、电子体温计、血糖仪等等 的仪器已经逐渐普及于各个家庭。检测这些基本的生理信号的目的，不外乎 能让使用者可以随时掌握自己的身体状况，以预防一些潜在的疾病。例如， 血压的测量，可以让使用者及早知道自己的血压状况，以便免高血压或低血 压所可能造成的危险。这些基本的生理信号的测量，可以满足现代医学对于 个人的生理信号掌控以进行疾病预防的基本需求。
目前测量生理信号的仪器，以测量心跳或心电图为例，是以电极或是贴 片贴附人体以检索皮下微弱电流变化，例如中国台湾专利M298980号新型专 利所公开的"携带式生理监测装置及系统"、中国台湾专利M286024号新型 专利所公开的"以蓝芽耳机监控心跳运动暨供电子记录或显示装置"、及中 国台湾专利1234449号发明专利所公开的"无贴片式心电图测量装置与测量 方法"，都是采用电极或是贴片检索生理信号，传送至特定主机。测量血压 是采用充气装置，穿套在手臂处进行测量。
前述现有的技术都是采用感测元件检索生理信号之后，传送至主机进行
分析记录。但是使用者必须随身携带主机本体，使得使用者本身的活动型态
受到限制。此外，前述主机虽然具备记录生理信息的功能，但在数据备份或 移转至其他平台时也非常不方便。
针对现在白领阶层而言，其长时间在电脑前工作，承受庞大身心压力， 血压、心跳、心电图、或体温等都可能在此状况下出现失常状态。而前述生理信号测量装置在使用者操作电脑时都难以同时使用，或是干扰操作电脑的 动作。因此，使得电脑的使用者无法在承受身心压力下同时被监控生理状态， 导致因工作压力产生不良的身心影响。

发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提出一种监控生理信号的方法及系统，应用 于笔记本电脑，可于使用者操作笔记本电脑时及时间监控使用者的生理状 态。
为了实现上述目的，本发明提供一种监控生理信号的方法，应用于一笔 记本电脑，其中笔记本电脑的键盘边缘设置一感测元件，使用者于操作笔记 本电脑时，至少一手腕可接触感测元件。此方法首先启动并重置感测元件， 并提供一临界值范围，以设定可容许的生理状态变化。接着持续以感测元件 检测是否有生理信号输入，以取得生理信号的检测值。比对检测值与临界值 范围，以取得比对结果并输出比对结果。当比对结果显示生理信号的检测值 落在临界值范围之外时，进行一警示动作以警示使用者或远端预设待通知对 象。
针对上述方法，本发明还提供一种生理信号监控系统，用以监控一使用 者的生理信号。生理信号监控系统包含一笔记本电脑、 一感测元件、以及一 检测电路。笔记本电脑用以运行一检测软件，以根据一临界值范围比对生理 信号的检测值并输出检测值及比对结果，当检测值落在临界值范围之外时进 行警示动作。感测元件设置于笔记本电脑的键盘边缘，用于当使用者操作笔 记本电脑时，接触使用者的手腕以接收生理信号。检测电路设置于笔记本电 脑中，且连接于感测元件及笔记本电脑，用以转换生理信号为检测值。
本发明通过笔记本电脑的键盘边缘设置的感测元件，让使用者操作笔记 本电脑同时接触感测元件，以感测使用者的生理信号。笔记本电脑运行内建 的检测软件，就可以记录、分析、及比对检测值，不需额外配戴影响行动的 监控装置。因此，笔记本电脑的使用者在操作电脑的同时，其生理信息就可 以同时被监控，以进行疾病预防的基本需求。
有关本发明的较佳实施例及其功效，将结合以下附图进行说明。


图1为本发明实施例的立体图2为本发明实施例的系统方框；
图3为本发明实施例的流程图。
并且，上述附图中的附图标记说明如下-
IO笔记本电脑
11键盘
12主机板
30感测元件
31导电橡胶片
50检测电路
51放大器
53模拟数字转换器
55微控制器
57总线
60外部存取装置
具体实施例方式
请参阅图1以及图2所示，为本发明一实施例所公开的一种生理信号监 控系统，用以监控笔记本电脑的使用者的生理信号，以决定是否发出警讯提 醒使用者暂时中止操作电脑。
监控生理信号系统包含一笔记本电脑10、 一感测元件30、以及一检测 电路50，其中感测元件30以及检测电路结合于笔记本电脑10，用以取得使 用者的生理信号，以取得生理信号的检测值，以传输至笔记本电脑IO。笔记 本电脑10运行一检测软件，且检测软件先根据使用者设定一临界值，笔记 本电脑可持续取得生理信号的检测值，并加以输出，输出方式可为语音或是 于笔记本电脑10的屏幕上以文字信息显示，也可通过网络向远端发出检测 值，传送至远端的医疗中心，或是存储于本地端的可携式存储媒体中。同时， 笔记本电脑10根据临界值范围持续比对生理信号的检测值。前述检测的生 理信号可为心跳率、血压、心电变化率等，经转换成检测值。临界值范围针
6对检测值设定，介于一上限值和一下限值之间，且上限值和下限值可根据使 用者的年龄及性别，由检测软件内建的生理信息数据库取得，也可根据使用 者自行输入上限值和下限值，以进行后续程序。
上述说明的检测软件可根据临界值范围比对心跳、血压、体温、或心电 变化率的检测值，当检测值落在临界值范围之外时，代表使用者的生理状况 可能出现异常，因此笔记本电脑可进行警示动作。其中，警示动作为警示声 音、警示图像、或通过网络向远端的医疗中心或预设待通知对象发出比对结
果及警示信息。前述的网络可为网际网络、整体封包无线电服务(GPRS， General Packet Radio Service)、全球移动通信系统(GSM， Global System for Mobile Communications)、公用交换电话网络(PSTN， Public Switched Telephone Network)、第三代无线通信技术(3G， 3rd Generation)、第三点 五代无线通信技术(3.5G， 3.5th Generation)等通信网络。
感测元件30设置于笔记本电脑10的键盘11边缘，用以于使用者操作 笔记本电脑10时，使用者的手腕可以接触感测元件30，使感测元件30接收 生理信号。感测元件30的数量可为二个，分别供使用者的左右手接触，而 接收使用者皮下的振动或微弱电流，取得所需的生理信号。根据所需要检测 的生理信号，感测元件30可为电极、温度感应器、或血压检测计，以感测 使用者的生理信号。
上述说明的电极是用以接收皮下的微弱电流，以取得心跳或是心电图变 化率，电极主要是用以增加与使用者皮肤接触的面积，其可为金属片或导电 橡胶片31，在本实施例中，以导电橡胶片31为例，但非以此为限。
笔记本电脑10可将取得的检测值存储在硬盘，当下一次取得检测值时， 可以进行两者的比对，计算出生理油线，得知使用者的生理状况是否异常， 更可通过外部存取装置60，诸如随身碟、读卡机、或光盘、或是具备连接接 口的生理信号检测装置，存取测得的检测值，可以提供日后医疗分析的信息。 还可针对使用者生理信息，提醒使用者应休息或是提供相关医疗保健的建 议。
参阅图1及图2所示，检测电路50设置于笔记本电脑10中，且连接于 感测元件30及笔记本电脑10的主机板12，用以转换感测元件30所取得的 生理信号为检测值。检测电路50包含一放大器51、 一模拟数字转换器53、
7一微控制器55、以及一总线57。放大器51连接于感测元件30，用以放大感 测元件30取得的生理信号，并滤除噪声。模拟数字转换器53连接于放大器 51，用以将生理信号转换为检测值。控制器连接于模拟数字转换器，用以接 受检测值，并通过一通信协议传输，通过总线57传送至笔记本电脑10的主 机板12，以供运行检测软件的笔记本电脑IO进行比对。
请参照图3所示，为本发明所提供的一种监控生理信号的方法，应用于 一笔记本电脑，其中笔记本电脑的键盘边缘设置感测元件。根据是先由笔记 本电脑启动内建的检测软件，检测软件可启动并重置感测元件30，将感测元 件30内的数值归零，以使感测元件30可以开始检索生理信号，如步骤S101。
当检测软件自动启动后，可载入预设的使用者设定文件、或是由使用者 输入信息，以提供介于一上限值和一下限值的间的临界值，用以比对输入的 生理信号，如步骤S102。其中，上限值和下限值可依照使用者的年龄以及性 别，由检测软件内建的生理数据库所提供，也可依照使用者自行输入上限值 和下限值，以进行后续程序。
接着便开始持续以生理信号检测装置检测是否有生理信号输入，如步骤 S103。当使用者没有触碰到感测元件30时，感测元件30检测不到生理信号， 不进行下一步动作。而当使用者触碰到感测元件30时，生理感测元件30检 测到有生理信号输入，则可进行下一步动作。上述所说的生理信号可为血压、 心跳或者是体温，但并非以此作为限制。
当使用者触碰到感测元件30后，生理信号检测装置检测到有生理信号 输入，感测元件30取得生理信号的检测值，如步骤S104，并传送至笔记本 电脑，供笔记本电脑10存储检测值，如步骤S105，并W检测软件进行比对。 在取得生理信号的检测值可即时输出检测值。其中，输出检测值的方法可为 以笔记本电脑10发出语音报读，也可以笔记本电脑10进行图像显示，以警 告使用者目前生理状况不正常，更可以通过网络向远端发出检测值，以便远 端的医疗系统进行记录。
将取得的检测值与临界值进行比对，并得一比对结果加以输出，如步骤 S106，其中，比对结果可为大于临界值的上限值、小于临界值的下限值或者 介于上限值以及下限值之间。
判断比对结果，当生理信号大于上限值或小于下限值时产生警示动作，如步骤S107。其中，警示动作可为以笔记本电脑IO发出警示声音，也可以 笔记本电脑10产生警示图像，以警告使用者目前生理状况不正常，更可以 将警示动作通过网络向远端发出比对结果及警示信息，寻求远端救援，以避 免使用者因为生理状况不好，导致昏厥无法向外求救，因而丧失生命的状况。 判断比对结果，当生理信号介于上限值和下限值之间时，输出生理状况正常 的信息，如步骤S108，此信息输出的方式可采用与输出警示动作的方式相同。
本发明通过笔记本电脑的键盘边缘设置的感测元件，感测使用者的生理 信号，并运行检测软件，根据临界值范围比对生理信号的检测值并输出检测 值以及比对结果，当检测值落在临界值范围之外时进行警示动作，借此简化 取得生理信号的方式，不需通过额外的仪器或是配置复杂的线路，造成不便， 更可以使忙碌的现代人，无须花费额外的时间才能取得生理信号，以进行疾 病预防的基本需求。
虽然本发明的技术内容已经以较佳实施例公开如上，然而其并非用以限 定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神下所作些许的 更动和润饰，都应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围应当视随 附的权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种监控生理信号的方法，应用于一笔记本电脑，该笔记本电脑的键盘边缘设置一感测元件，该方法包含下列步骤启动并重置该感测元件；提供一临界值范围；持续以该感测元件检测是否有生理信号输入；取得该生理信号的检测值；比对该检测值与该临界值范围，得一比对结果；以及输出该比对结果。
2. 如权利要求1所述的监控生理信号的方法，在检测该生理信号的步骤之后，还包含下列步骤当取得该检测值之后存储该检测值。
3. 如权利要求1所述的监控生理信号的方法，其中该临界值范围介于一上限值和一下限值之间。
4. 如权利要求3所述的监控生理信号的方法，在输出该比对结果的步骤之前，还包含下列步骤判断该比对结果，并且当该生理信号大于该上限值或小于该下限值时产生一警示动作。
5. 如权利要求4所述的监控生理信号的方法，其中该警示动作为以该笔记本电脑发出警示声音。
6. 如权利要求4所述的监控生理信号的方法，其中该警示动作为以该笔记本电脑产生警示图像。
7. 如权利要求4所述的监控生理信号的方法，其中该警示动作为通过网络向远端发出该比对结果及一警示信息。
8. 如权利要求1所述的监控生理信号的方法，其中取得该生理信号的检测值后，还包含下列步骤输出该检测值。
9. 如权利要求8所述的监控生理信号的方法，其中输出该检测值的方法为以该笔记本电脑发出语音报读。
10. 如权利要求8所述的监控生理信号的方法，其中输出该检测值的方法为以该笔记本电脑进行图像显示。
11. 如权利要求8所述的监控生理信号的方法，其中输出该检测值的方法为通过网络向远端发出该检测值。
12. —种生理信号监控系统，用以监控一使用者的生理信号，该系统包含一笔记本电脑，运行一检测软件，根据一临界值范围比对生理信号的一检测值并输出该检测值以及一比对结果，当该检测值落在该临界值范围的外时进行一警示动作；一感测元件，设置于该笔记本电脑，用以当该使用者操作该笔记本电脑时接收生理信号；一检测电路，设置于该笔记本电脑中，且连接于该感测元件以及该笔记本电脑，用以转换生理信号为该检测值。
13. 如权利要求12所述的生理信号监控系统，其中该感测元件为一电极。
14. 如权利要求13所述的生理信号监控系统，其中该电极为一金属片。
15. 如权利要求13所述的生理信号监控系统，其中该电极为一导电橡胶片。
16. 如权利要求12所述的生理信号监控系统，其中该感测元件为一温度感应器。
17. 如权利要求12所述的生理信号监控装置，其中该感测元件为一血压检测计。
18. 如权利要求12所述的生理信号监控系统，其中该检测电路包含一放大器，连接于该感测元件，用以放大生理信号；一模拟数字转换器，连接于该放大器，用以将该生理信号转换为该检测值；及一微控制器，连接于该模拟数字转换器，用以接受该检测值，并通过一通信协议传输至该笔记本电脑。
全文摘要
一种监控生理信号的方法及系统，应用于一笔记本电脑，其中笔记本电脑的键盘边缘设置一感测元件，用以感测使用者的生理信号，以取得一检测值。通过笔记本电脑运行一检测软件，根据设定的临界值范围比对生理信号的检测值并输出检测值及比对结果。当检测值落在临界值范围之外时进行警示动作。本发明通过笔记本电脑的键盘边缘设置的感测元件，让使用者操作笔记本电脑同时接触感测元件，以感测使用者的生理信号。笔记本电脑运行内建的检测软件，就可以记录、分析、及比对检测值，不需额外配戴影响行动的监控装置。因此，笔记本电脑的使用者在操作电脑的同时，其生理信息就可以同时被监控，以进行疾病预防的基本需求。
文档编号A61B5/04GK101623193SQ20081013612
公开日2010年1月13日 申请日期2008年7月10日 优先权日2008年7月10日
发明者叶宜治, 李明峰, 滕有为 申请人:微星科技股份有限公司