行补偿以产生新的信号New，由这个新产生的信号New去作解析可以获得更为准确的检测结果，而这个补偿机制称之为空间几何关系补偿。
[0068]之后，再将新的红外光信号N_IR*及新的红外光信号N_Red*进行反正规化，如图5的步骤S150。此处所指的进行反正规化是指使新的红外光信号N_IR*的最大值与红外光信号IRl的最大值相等且使新的红外光信号N_IR*的最小值与红外光信号IRl的最小值相等，而其余的做等比例调整；且同样使新的红光信号N_Red*的最大值与红光信号Redl的最大值相等且使新的红光信号N_Red*的最小值与红光信号Redl的最小值相等，其余等比例调整，而得到反正规化后的红外光信号IR*以及红光信号Red*，如图10示，可获得降低动作干扰信号的光学生理信号，如图5的步骤S160。
[0069]图11为在另一实施方式中，待测物S以其脖子为旋转轴，而头部左右晃动的示意图。图12为在X、Y、Z方向上加速度感测单元检测出加速度与时间的关系图，其中线条X2为X方向上的加速度与时间的变化、线条Y2为Y方向上的加速度与时间的变化、且线条Z2为Z方向上的加速度与时间的变化。图13为从不同传感器所得到的经处理后两组红外光信号及红光信号与时间的关系图。请同时参考图11?图13，同样的，经由不同的传感器会获得两组(Setl及Set2)红外光信号及红光信号，其中红外光信号IR1、IR2呈线性关系或是接近线性关系，且红光信号Redl、Red2也呈线性关系或是接近线性关系。之后进行正规化、降低动作干扰信号、反正规化等等步骤，其中降低动作干扰信号如前所述，同样因为待测物S的晃动会造成光学生理信号有急速的改变，因此将由传感器120所检测到的信号解析并且整合后的信号Setl (如图14示)以及由另一传感器130所检测到的信号解析并且整合后的信号Set2 (如图14示)中移除因为待测物S晃动而造成的错误，便可以获得新的信号IR*，Red*，进而获得如图15的降低动作干扰信号的光学生理信号。
[0070]附带一提的是，上述的光学生理信号测量装置并不仅局限于用于测量血氧浓度，光学生理信号测量装置也可以因应不同的需求而藉由改变所需的光源种类与数量，或导入其他相关参数(如血管内壁厚度、介质系数等)而用于测量待测物的其他生理现象，例如测量心率或是血中物质，如总血红素(Total hemoglobin)、一氧化碳血红素(Carboxyhemoglobin)或变性血红素(Methemoglobin)等。由此可知，上述的信号处理方法可应用在各种光学生理信号测量装置中，如此，即使待测物体在行进中，也能够藉由上述的信号处理方法降低移动而造成的干扰，而获得更为准确的测量结果。
[0071 ] 综上所述，本揭露的光学生理信号测量装置是置于耳道中进行测量，方便使用。此光学生理信号测量装置可以结合耳机或是助听器，同时进行待测物的光学生理信号的分析与评估。又，此光学生理信号测量装置配合信号处理方法，特别针对待测物具有动作干扰时进行动作干扰信号的降低，可落实在待测物移动中进行光学生理信号测量。而所述的信号处理方法更可以应用在其他种类的光学生理信号测量装置中，同样可以达到降低移动而造成的干扰以获得准确测量结果的目的。
[0072]虽然本揭露已以实施例公开如上，然其并非用以限定本揭露，本领域技术人员，在不脱离本揭露的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本揭露的保护范围当视所附权利要求书界定范围为准。
【主权项】
1.一种光学生理信号测量装置，其特征在于包括: 载具； 至少两组感测单元，设置在所述载具上，且这些感测单元中的第一感测单元与第二感测单元之间夹Θ角，其中每一感测单元包括光源以及光接收器，且所述光源至少具有红外光以及红光两种波长；以及 信号处理单元，设置在所述载具内，包括加速度感测单元，所述信号处理单元并与这些感测单元电连接，用于将这些感测单元测得的信号处理成红外光信号及红光信号，各个所述红外光信号及各个所述红光信号包含动作干扰信号，且来自同一所述感测单元的所述红外光信号及所述红光信号的这些动作干扰信号相似，而来自不同的这些感测单元的这些动作干扰信号彼此间呈线性或接近线性关系，其中根据所述加速度感测单元的感测结果决定是否对这些动作干扰信号进行处理。
2.如权利要求1所述的光学生理信号测量装置，其中所述信号处理单元包括天线以及电路板，皆设置在所述载具内且彼此电连接。
3.如权利要求2所述的光学生理信号测量装置，其中所述加速度感测单元包括加速规、陀螺仪。
4.如权利要求1所述的光学生理信号测量装置，其中所述Θ角的角度范围介于O度?180 度。
5.—种信号处理方法,其特征在于包括: 提供光学生理信号测量装置对待测物进行测量，其中所述光学生理信号测量装置的每一感测单元的光源对所述待测物发射红外光及红光，而这些感测单元的光接收器接收由所述待测物反射或穿透所述待测物的红外光及红光； 将各个感测单元所各自得到的信号处理成红外光信号及红光信号； 所述信号处理单元根据处理后的信号判断所述待测物在所述预定时间内的晃动是否超过预定值； 当所述待测物的晃动超过所述预定值时，经由各个感测单元所得到的各个所述红外光信号及各个所述红光信号包含动作干扰信号，且来自同一所述感测单元的这些动作干扰信号相似，而来自不同的这些感测单元的这些动作干扰信号彼此间呈线性或接近线性关系；以及 移除这些动作干扰信号。
6.如权利要求5所述的信号处理方法，其中当所述待测物的晃动未超过所述预定值，则计算这些红外光信号及这些红光信号而得对应的光学生理信号。
7.如权利要求6所述的信号处理方法，其中未超过所述预定值表示在所述预定时间内，所述待测物无晃动或忽略所述待测物的晃动。
8.如权利要求5所述的信号处理方法,其中所述预定值的范围介于12mg至300mg。
9.如权利要求5所述的信号处理方法，在移除这些动作干扰信号之前，还包括在所述预定时间内将所得到的这些红外光信号及这些红光信号正规化。
10.如权利要求9所述的信号处理方法,其中使这些红外光信号正规化的方法包括: 使这些红外光信号的最大值为1，最小值为0，且其余的这些红外光信号数值等比例调難IF.0
11.如权利要求9所述的信号处理方法，其中使这些红光信号正规化的方法包括: 使这些红光信号的最大值为1，最小值为O，且其余的这些红光信号数值等比例调整。
12.如权利要求9所述的信号处理方法，还包括对这些红外光信号及这些红光信号降低动作干扰信号，并进行空间几何关系补偿。
13.如权利要求12所述的信号处理方法，还包括将空间几何关系补偿后的这些红外光信号及这些红光信号进行反正规化。
14.如权利要求13所述的信号处理方法，其中对空间几何关系补偿后的这些红外光信号进行反正规化包括: 使空间几何关系补偿后的这些红外光信号的最大值等于处理后的这些红外光信号的最大值，其余的这些红外光信号等比例调整。
15.如权利要求13所述的信号处理方法，其中对空间几何关系补偿后的这些红光信号进行反正规化包括: 使空间几何关系补偿后的这些红光信号的最小值等于处理后的这些红光信号的最小值，其余的这些红光信号等比例调整。
16.如权利要求12所述的信号处理方法，其中空间几何关系补偿的方法包括计算各个感测单元间的夹角及相对位置的至少其中之一。
【专利摘要】一种光学生理信号测量装置以及信号处理方法。信号处理方法包括使用光学生理信号测量装置对待测物进行测量；将光学生理信号测量装置的各组感测单元所各自得到的信号进行处理；信号处理单元判断待测物的晃动是否超过预定值；若晃动超过预定值时，各组感测单元所得到的各个红外光信号及各个红光信号依各组感测单元的对应空间几何关系，将各个红外光信号及各个红光信号进行相对应调整，以降低动作干扰信号，并获得待测物的光学生理信号。
【IPC分类】A61B5-1455
【公开号】CN104739422
【申请号】CN201410199016
【发明人】谢宗闵, 林桢喨, 张时明, 赵俊超, 王建朗
【申请人】财团法人工业技术研究院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年5月12日