生理量测的感测系统与方法
【技术领域】
[0001] 本发明关于一种生理量测（physiology measurement)的感测系统与方法。
【背景技术】
[0002] 现今具有袖袋（cuff)的血压量测装置、听诊（auscultation)、以及电子共振 (electron resonance)被广泛应用在量测动脉（artery)的收缩压（systolic blood)与舒 张压（diastolic blood)。因此，袖袋需要被充气（inflated)与放气（deflated),以间接 地量测非连续性的血压。然而，当量测连续性的血压时，需要让袖袋正确地被设置，并且重 复地被充气与放气，此会造成使用者极大的不方便。因此，具有袖袋的血压量测装置的可行 性与实用性将明显地降低效用。
[0003] 感测器系统可以被设计来做为一目标物（target)的生理量测、监测或感测活动， 例如腕动脉（wrist artery)、胸动脉（chest artery)、肺活动（lung activity)等。
【发明内容】
[0004] 本发明实施例可提供一种生理量测的感测系统与方法。
[0005] 所公开的一实施例是关于一种生理量测的感测系统。此生理量测的感测系统可 包含一传送端（transmission end)、一接收端（receiving end)、以及包含在多个感测器 (sensor)内的多个信号分析模块（signal analyzing module)。此传送端包括具有一或 多个过冲波及下冲波产生电路（overshoot and undershoot wave generating circuit) 的一量测信号产生模块（measuring signal generating module)、以及具有至少一发射天 线的一传送天线模块（transmitting antenna module)。每一过冲波及下冲波产生电路根 据一脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation, PWM)信号来产生一量测信号（measuring signal)，每一发射天线发射此量测信号至一目标物体（target object)，此量测信号同时 具有一脉冲波（pulse wave)以及此脉冲波上的过冲波及下冲波的特性。此接收端具有多 根接收天线（receiving antenna),其中每一接收天线接收此目标物体反射的一反射信号 (reflected signal)。此多个信号分析模块藉由分析来自此每一接收天线的该反射信号， 产生多个物体活动状态信号（object active state signal),并且同时地或非同时地传送 此多个物体活动状态信号至一数字信号处理（Digital Signal Processing，DSP)装置。
[0006] 所公开的另一实施例是关于生理量测的感测方法。此生理量测的感测方法可包 含：在一传送端，利用多个过冲波及下冲波产生电路的每一过冲波及下冲波产生电路，根据 一脉冲宽度调制（PWM)信号来产生一量测信号，并且利用至少一发射天线的每一发射天线 发射此量测信号至一目标物体，其中此量测信号同时具有一脉冲波以及此脉冲波上的过冲 波及下冲波的特性；在一接收端，利用多根接收天线的每一接收天线接收被此目标物体反 射的一反射信号；以及利用包含在多个感测器内的多个信号分析模块，藉由分析来自此每 一接收天线的该反射信号，产生多个物体活动状态信号，并且同时地或非同时地传送此多 个物体活动状态信号至一数字信号处理（DSP)装置。
【附图说明】
[0007] 图1A、图1B、以及图IC是根据本发明的实施例，分别说明PWM信号PS、具有过冲与 下冲脉冲的量测信号、以及反射信号RFS。
[0008] 图2是根据本发明的实施例，说明应用于一个多系统集成的一感测架构。
[0009] 图3是根据本发明的实施例，说明一生理量测的感测系统。
[0010] 图4是根据本发明的实施例，说明一生理量测的感测系统的一系统架构。
[0011] 图5是根据本发明的实施例，说明量测信号产生模块与传送天线模块被扩展成为 两个集合。
[0012] 图6是根据本发明的实施例，说明一感测系统中的一发射天线共享两根接收天线 的一应用情境。
[0013] 图7是根据本发明的实施例，说明一生理量测的感测系统的一实体配置。
[0014] 图8A?图8D是根据本发明的实施例，说明四种被用来做为发射天线及接收天线 的非对称式梳形天线模块。
[0015] 图9是根据本发明的实施例，说明非对称式梳形天线模块的多种变型。
[0016] 图10是根据本发明的实施例，说明感测系统的实体电路与血管之间的一应用关 系。
[0017] 图11是根据本发明的实施例，说明图10中在数字取样后，被感测器1及感测器2 收到的信号。
[0018] 图12是根据本发明的实施例，说明图11的虚线方块中被累计而得到的波形。
[0019] 图13是根据本发明的实施例，说明在数字信号处理期间，藉由累计与分析被感测 器1及感测器2收到的波形所获得的资讯。
[0020] 图14是根据本发明的实施例，说明一生理量测的感测方法。
[0021] 其中，附图标记：
[0022] PS脉冲宽度调制信号
[0023] RFS反射信号
[0024] 200多系统集成
[0025] 210传送端
[0026] RSFl?RSFn反射信号
[0027] 231?23η物体活动状态信号
[0028] 322传送天线模块
[0029] 116延迟电路
[0030] SS量测信号
[0031 ] SSl?SSn量测信号
[0032] 214量测信号产生模块
[0033] 22〇接收端
[0034] 324接收天线模块
[0035] 132混波电路
[0036] 134信号放大电路
[0037] 136带通滤波电路
[0038] 138取样电路
[0039] PWM脉冲宽度调制
[0040] 412 PWM电路模块
[0041] RS参考信号
[0042] MS混波信号
[0043] FS已滤波信号
[0044] BS物体活动状态信号
[0045] AMS放大混波信号
[0046] TS时脉信号
[0047] RXl与RX2两根接收天线
[0048] TX发射天线
[0049] DSP数字信号处理
[0050] 512第一发射天线
[0051] 522第二发射天线
[0052] 514第一过冲波及下冲波产生电路
[0053] 524第二过冲波及下冲波产生电路
[0054] 622发射天线
[0055] 631第一量测点
[0056] 632第二量测点
[0057] 701接收天线区域
[0058] 702接收天线区域
[0059] 703发射天线区域
[0060] 710电路区域
[0061] 1010 血管
[0062] tl、t2 时间差
[0063] At主波与反射波之间的时间间隔
[0064] a主波的高度 [0065] b反射波的高度
[0066] 1410利用多个过冲波及下冲波产生电路的每一过冲过冲波及下冲波产生电路，根 据一脉冲宽度调制信号来产生一量测信号
[0067] 1412利用至少一发射天线的每一发射天线发射此量测信号至一目标物体，其中此 量测信号具有一脉冲波的特性，并且过冲波及下冲波是位于此脉冲波 [0068] 1420利用多根接收天线的每一接收天线接收被此目标物体反射的一反射信号
[0069] 1430利用包含在多个感测器内的多个信号分析模块，藉由分析来自此每一接收天 线的该反射信号，产生多个物体活动状态信号
[0070] 1432同时地或非同时地传送此多个物体活动状态信号至一数字信号处理装置
【具体实施方式】
[0071] 以下，参考伴随的附图，详细说明