生物反馈系统及其运作方法
【专利摘要】本发明提供了一种生物反馈系统及其运作方法,运用串流技术,实时解析生理讯号,实时反馈给操作设备或显示设备(以下简称装置),让装置能依反馈的信息,做出实时的反应或调整。借由这样连续反馈与调整的正向循环,帮助用户逐步达成健康目标,提升生理检测的健康价值。
【专利说明】生物反馈系统及其运作方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种生物反馈系统及其运作方法,尤指一种运用串流技术,实时分析 生理讯号,转化成控制指令,实时反馈给用户或装置的生物反馈系统及其运作方法。 【【背景技术】】
[0002] 传统的生理检测,用户得到的是静态的结果图表,然实际上,生理状态可谓无时无 刻在改变,例如人的心跳速率、血压或神经活性等,皆会因各种外在环境、日间、夜间、饮食、 作息、疾病或心理因素而变化。
[0003] 静态的生理检测方法,缺乏观察,也忽略量测过程的信息,过于简化的静态数据以 及平面图像,容易造成解读上的盲点。
[0004] 在亚健康领域,这种忽略时间因子所得的健康或生理检测报告,对于使用者,只有 单向告知结果的作用,无法达到实时反馈、实时调整的健康管理目的。
[0005] 对于自动化健康器材,也无法应用检测结果作为调整设备强度或模式的依据,使 得健康辅助设备的功用无法有效发挥。 【
【发明内容】
】
[0006] 为解决【背景技术】所提及的问题,本发明提供了一种生物反馈系统及其运作方法。
[0007] 所述生物反馈系统包含一检测模块、一数据库、一解析模块、一分析控制模块以及 至少一执行模块。
[0008] 其中,该数据库与该检测模块连接,该解析模块分别与该检测模块及该数据库连 接,该解析模块实时解析来自该检测模块或该数据库的一原始讯号串流,并转换为相对应 于该原始讯号的一生理讯号。
[0009] 该分析控制模块与该解析模块连接,该分析控制模块接收该生理讯号并转换为一 控制指令,该至少一执行模块则与该分析控制模块连接,且该至少一执行模块执行来自该 分析控制模块的该控制指令串流。
[0010] 而本发明的运作方法包含下列步骤,首先执行步骤(a) -检测模块检测一用户产 生的一原始讯号,接着执行步骤(b),该检测模块将该原始讯号同时传送给一数据库及一解 析模块,该数据库储存该原始讯号。
[0011] 执行步骤(c),该解析模块实时分析该原始讯号串流,并将该原始讯号转换为一生 理讯号传送至一分析控制模块,再执行步骤(d),该分析控制模块分析该生理讯号串流并转 换为一控制指令,将该控制指令传送给至少一执行模块。
[0012] 最后执行步骤(e),该至少一执行模块执行该控制指令串流。 【【附图说明】】
[0013] 图1是本发明生物反馈系统的系统结构图。
[0014] 图2(a)是静态心跳间期散布图的示意图。
[0015] 图2(b)是本发明运用于心跳间期散布图的示意图。
[0016] 图3是本发明运用于瑜珈教示的示意图。
[0017] 图4(a)是本发明运用于睡眠脑波检测的示意图。
[0018] 图4(b)是本发明运用于睡眠脑波检测的另一示意图。
[0019] 图5(a)是本发明动态太极图的表现示意图。
[0020] 图5(b)是本发明运用于影响手段的示意图。
[0021] 图6(a)是本发明运用于心智训练的表现示意图。
[0022] 图6 (b)是本发明运用于心智训练的另一表现不意图。
[0023] 图7是本发明生物反馈系统的运作方法流程图。 【【具体实施方式】】
[0024] 为能了解本发明的技术特征及实用功效,并可依照说明书的内容来实施,兹进一 步以如图式所示的较佳实施例,详细说明如后:
[0025] 首先,请参照图1,图1是本发明生物反馈系统的系统结构图。
[0026] 如图1所示,本发明所述生物反馈系统,包含一检测模块1、一数据库2、一解析模 块3、一分析控制模块4及至少一执行模块5。
[0027] 其中数据库2与该检测模块1连接,解析模块3分别与检测模块1及数据库2连 接,而该解析模块3解析(parse)来自检测模块1或数据库2的一原始讯号串流(stream), 并转换为相对应于该原始讯号的一生理讯号。
[0028] 分析控制模块4与解析模块3连接,而至少一执行模块5与分析控制模块4连接, 该分析控制模块4可接收来自解析模块3的生理讯号串流,分析并转换为一控制指令后串 流发送给执行模块5。该执行模块5接收来自该分析控制模块4的控制指令并执行该控制 指令。
[0029] 该检测模块1为具有心电图(Electrocardiography, ECG)测量、肌电波测量、眼动 波测量、脑波测量或脉搏测量(Photoplethysmography,PPG)功能的设备,例如心电图机、 脉搏仪、脑电波仪、肌电波或眼动波的生理量测仪等,本发明不以此为限;而分析控制模块 4 可以是包含微控制器(Microcontroller Unit, MCU)、微处理器(Microprocessor, MPU)、 显示适配器或可程序逻辑控制器(Programmable Logic Controller, PLC)的任何装置、仪 器及其组合,用以对执行模块5发出控制指令,本发明不以此为限;该执行模块5则为任何 可接受控制指令的软硬件,例如电视、智能型手机、智能型手表、手环、计算机、平板计算机 或其他配备有显示器的装置,亦可为健康辅助设备如按摩床、按摩椅、跑步机或其他有调控 功能的健康器材、医疗器材或运动器材,此外,上述该些执行模块5若包含APP、电子邮件、 实时通讯软件或其他软件等功能者亦包含于本发明的范围内,本发明不以此为限。
[0030] 而当执行模块5为任何配备有显示器的装置时,执行模块5可将其接收到的控制 指令显示为动画,该动画可以是动态统计图、动态分析图、动态生理波形图、动态功率频谱 密度(Power Spectral Density, PSD)图、动态心跳间距散布图(RRI Scatter)、动态太极 图、动态人物图或其组合,其中所述动态统计图可为趋势图、直方图或圆饼图;动态分析图 可为五力分析图、雷达分析图,而动态生理波形图则可为心电图、脑波图或其他表现生理状 态的波形图,本发明不以此为限。
[0031] 本发明可用于多种生理检测方法,令其检测结果实时以显示、调整、控制方式反馈 给使用者或设备。使用者或设备依据反馈结果做出对应的调整,再经由检测设备得到新的 检测结果,形成一实时反馈与调整的循环过程,而在本实施方式中,所述设备即为执行模块 5〇
[0032] 首先,用户接受检测模块1的检测,如前所述,检测模块1可为相当多种检测仪器 或设备,检测模块1在检测完使用者的生理状态后,会获得一原始讯号,该原始讯号可以为 心电图数据、肌电波数据、眼动波数据、脑波数据、脉搏数据或其组合。
[0033] 该原始讯号的数据内容可为多种形式,通常以单位时间间隔的单位电讯号强度为 主,例如心电波、肌电波、眼动波、脑波这类与神经活动相关的讯号,此外,亦可为具有间歇 规律性运动特征的原始讯号,例如脉搏。
[0034] 接着,检测模块1会将该原始讯号同时送至数据库2储存与解析模块3进行解析 (parse),而数据库2可为单机方式储存或采用云端巨型储存该原始讯号,本发明不以此为 限。
[0035] 如前所述,解析模块3实时解析来自检测模块1或数据库2的原始讯号串流,并将 之转换为相对应于该原始讯号的一生理讯号。
[0036] 相对于原始讯号,解析后的生理讯号包含许多生理信息,更便于分析使用。针对不 同类型的生理讯号,本发明以不同的讯号格式来对应,本实施方式将举出多种生理检测的 数据据以说明。
[0037] 首先请参考表1,表1是时间间隔生理讯号的讯号格式,例如心率变异(Heart rate variability, HRV)分析中的心跳间期(RR-interval)讯号。
[0038] 表1 :时间间隔生理讯号格式范例
[0039]
[0040]
[0041] 表1中每一笔讯号传送的是累积至该时点的心跳间距资料,可用于表现心跳间距 散布图(RRI Scatter)变化的过程。
[0042] 由于本实施方式涉及到讯号传输及串流处理的部分,因此采用标准JavaScript 对象表示法(JavaScript Object Notation, JS0N)格式进行资料的传输处理以及分析,若 以上表1为例,表1的实施方式所采用的JS0N格式如下:[{TimeSpan:float, Data: [{ms:f loat},...]},…]
[0043] 表2是功率频谱密度生理讯号的讯号格式,用以传送时间间隔生理讯号以傅立叶 变换(Fourier transform)后所得的功率频谱密度(Power Spectral Density, PSD),应用 于类PSD的检测数据。
[0044] 例如表2中的每一笔讯号,表示累积至该时间点为止时间间隔数据以傅立叶变换 后得到的功率频谱密度;例如时间序100的讯号,为累积至时间点100为止的时间间隔数 据,以傅立叶变换后得到的功率频谱密度结果。
[0045] 表3 :功率频谱密度生理讯号格式范例
[0046]
[0047] 同样地,表3的实施方式所采用的JS0N格式如下:
[0048] [ {TimeSpan: float, Data: [ {{Hz: float}, {PSD: float} },··*]},··*]
[0049] 表3-1是以心率变异(Heart rate variability, HRV)分析为例的生理参数的生 理讯号格式,用以传送各项生理参数。
[0050] 表3-1 :生理参数生理讯号格式范例(以HRV为范例)
[0051]
[0052] 表3-1中每笔讯号表示累积至该时间点为止各项生理参数的数值,各生理参数的 定义请参照下表3-2中的说明。
[0053] 表3-2 :心率变异(Heart rate variability, HRV)各项生理参数定义
[0054]
[0055]
[0056] 针对表3-1,其生理讯号所采用的JS0N格式如下:
[0057] [{TimeSpan:float, Data:[{{Lf:float}, {Hf:float}, {LfHf: float}, {VLf:float },{Tp: float}, {Sdnn: float} },...]},...]
[0058] 本发明虽可利用并呈现心率变异(Heart rate variability, HRV)分析的结果,但 仍可用于其他生理检测,仅需将其JS0N格式中的参数依照生理检测的数值调整即可,例如 血压量测时便将参数改为收缩压及舒张压的数值及单位(mm/Hg),凡属于现有常用的生理 检测应皆属于本发明的利用范围,本发明不以此为限。而上述表1到表3-2的原始讯号及 生理讯号皆利用JS0N的格式传送,因此数据接收端的部分如数据库2、解析模块3或分析控 制模块4皆可通过提供API (Application Programming Interface)的方式获得上述数据。
[0059] 解析模块3成功将原始讯号解析为生理讯号后,会将该生理讯号串流传送给该分 析控制模块4,分析控制模块4接收生理讯号串流后便进行分析,依分析结果发送控制指令 串流传送给执行模块5。
[0060] 该分析控制模块4可根据分析结果发出控制指令,例如绘制实时动画指令、调控 设备指令、发送警示讯息指令或其组合,可依用户需求设计,本发明不以此为限,而执行模 块5接收控制指令后,即执行该控制指令。
[0061] 执行模块5执行控制指令后,用户或执行模块5即可做出动作上的相应调整。例 如用户观看实时动态心跳间距散布图,适时调整动作姿势,又例如健康设备增加强度。检测 模块1可检测到调整后的生理讯号,再依前述实施步骤执行,形成一实时动态反馈的循环。
[0062] 接着,将以实际的实施例,来说明本发明如何改善现有的生理检测方式。
[0063] 实施例1
[0064] 本实施例1以心律变异分析为例,说明本发明如何运用过程信息,解决传统以静 态数据与2D图像忽略时间序,所造成的错误。下表4展示了第一使用者A与一第二使用者 B的心跳间期(RRI)样本。两组样本数值完全相同,仅顺序不同。
[0065] 表4 :第一使用者A及第二使用者B心跳间期生理讯号样本
[0066]
[0067] 请同时参照图2(a)及图2(b),图2(a)是传统心跳间期散布图的示意图;图2(b) 是运用本发明赋予时间因子后的心跳间期散布图的示意图,其中箭头的方向表示各点的先 后顺序。
[0068] 如图2(a)所示,若以传统的心跳间期散布图(RRI Scatter)为例判读,第一使用 者A及第二使用者B虽然有差异,但并无间隔太短(心跳太快)、或间隔太长(心跳太慢) 的状况,因此,对两者判读结果并无差异。
[0069] 若以心律分析常用来判断自律神经活性的SDNN指标来看,第一使用者A及第二使 用者B计算所得的SDNN值相同。也就是两位使用者有相同的自律神经活性。
[0070] 但若以图2(b)来看,运用本发明绘制的实时动态心跳间期散布图(RRI Scatter),实时观察其个别的形成的过程,就能及时发现左图第一使用者A的心率是稳定 而逐渐趋缓,而右图的第二用户B则是不规则的变化,凸显出第二使用者B心律不整的风 险。
[0071] 追根究底,若采用如图2(a)的方式呈现静态的心跳间期散布图(RRI Scatter), 会让使用者无法得知其检测到的数值随时间变化的次序(也就是时间序),因此,本实施例 在运用时会如图2 (b)所示,将上述表4中的原始讯号以动画的形式显示于执行模块5,而心 跳间期散布图(RRI Scatter)形成的过程便会如图2(b)所示的箭头顺序依次呈现在执行 模块5上。
[0072] 实施例2
[0073] 本实施例2以心律变异分析为例,说明本发明如何应用生物反馈,串流导向具有 显示设备的执行模块5做为训练辅助工具。
[0074] 请参照图3,图3是本发明运用于瑜珈教示配合自律神经检测的示意图。如图3所 示,教练C、第一学习者L1及第二学习者L2全身皆穿带有贴附式或穿戴式的感测装置,也就 是检测模块1。
[0075] 检测模块1能够实时搜集当下教练C、第一学习者L1及第二学习者L2因瑜珈运 动,其自律神经活性变化所产生的原始讯号串流,在将该原始讯号传送至数据库2储存的 同时,一并在解析模块3中进行解析。解析完成的原始讯号会转换成生理讯号,并传给分析 控制模块4。分析控制模块4分析讯号后,即可对执行模块5发出控制指令。
[0076] 以控制指令绘制功率频谱密度(Power Spectral Density, PSD)图为例,此时执行 模块5会显示如图3中的动画,教练C、第一学习者L1及第二学习者L2可看见当下自我动 作实时的动态功率频谱密度(Power Spectral Density, PSD)图。
[0077] 通过比对教练动态功率频谱密度(Power Spectral Density, PSD)图的教示,第 一学习者L1可得知其姿势属于标准动作,是因第一学习者L1其动态功率频谱密度(Power Spectral Density, PSD)图与教练 C 相仿。
[0078] 反之,第二学习者L2可通过执行模块5得知其动态功率频谱密度(Power Spectral Density,PSD)图与教练C不同,本实施例可协助第二学习者L2自主调整其瑜珈 姿势,直至其生理状态的表现与教练C相近。
[0079] 生理检测的原始讯号会储存于数据库2,因此,当第二学习者L2离开瑜珈教示现 场后,仍可通过本实施例,以网络云端等技术在其他场所播放先前教练C的动画及自己(既 第二学习者L2)的实时动画,让第二学习者L2可随时随地进行自主瑜珈练习。
[0080] 实施例3
[0081] 本实施例3以脑波检测为例,说明本发明如何以长时间监测与原始讯号纪录做为 诊断工具。
[0082] 本实施例是用于长期性失眠的使用者。检测模块1为一穿戴设备,穿戴于使用者 上可长期监测用户的脑波讯号,数据库2可将该脑波讯号记录下来。执行模块5可同时显 示图4 (a)动态脑波D及图4 (b)动态功率频谱密度图AS,以实时监测使用者睡眠时的脑波 变化。
[0083] 人处于不同睡眠状态时,脑波反应出的功率频谱密度图会呈现不同样貌。如图 4(b)所示,当使用者处于未入眠状态S1、浅眠状态S2、深睡状态S3时,其脑波中α、β、γ、 Θ和δ波所对应频率的区域的面积有显著不同。借由实时观察动态功率频谱密度,可看出 用户睡眠时期脑部生理状态变化结构,以判断其失眠状况是否为神经生理状态造成,抑或 是心理因素所引起。
[0084] 脑波图的检查可做为诊断脑部功能的一种参考数据,一次检查结果正常并不代表 脑部无病变产生,因此需通过长时间检查较为准确,且必须通过多次检查才得以做分析与 比对。本发明的数据库2能将检测的原始讯号记录下来,供相关人员重复运用,分析控制模 块4可通过解析模块3实时将当前的脑波讯号与纪录于数据库2的脑波讯号作分析比对, 或将记录于数据库2的多笔波形纪录作分析比对,当出现风险时可对执行模块5发出警示 控制指令,由执行模块5发出警示,例如发出声响、以通讯软件发出讯息,而上述执行模块5 可为智能型手机、手环等可携式或穿戴式装置,本发明不以此为限。
[0085] 实施例4
[0086] 本实施例4以学界常探讨的「肥胖对自律神经调控能力的影响」这项实验为例,说 明本发明如何运用生物反馈与串流导向具有显示设备的执行模块5,作为研发验证工具。
[0087] 本实例运用动态太极图做为执行模块5的显示工具,请参照图5 (a),图5 (a)是本 发明动态太极图的表现示意图。在本实施例中,图5(a)中所示的动态太极图主要包含最大 绘图直径MD、同构型使用者直径SD、太极TD (太极直径)、太极阳(太极阳直径)、太极阴 ND(太极阴直径)、太极颜色、以及太极深浅。
[0088] 其中,太极TD大小表示使用者自律神经活性状态,太极阳ro与太极阴ND代表自 律神经平衡状态,太极TD的颜色或深浅表示自律神经能量状态。绘制动态太极图所需的生 理参数为检测模块1检测到该名使用者自律神经活性的原始讯号后,经过解析模块3转换 所得。参数内容可参考表3-1所示。
[0089] 绘制方法是将影像讯号以下述公式1-1到公式1-7依序计算所得:
[0090] Rb = ΡΧ0. 95 (公式 1-1)
[0091] Rm = ΡΧ0. 90 (公式 1-2)
[0092]
[0093]
[0094]
[0095]
[0096]
[0097](动态太极图的α值表示透明度,可反映出其太极深浅)
[0098] 上述公式1-1到公式1-7请同时参照图5 (a)、表3-1、表3-2、下表5以及下表6的 说明。
[0099] 表5 :公式1-1~公式1-7说明
[0100]
[0101]
[0102] 表6 :公式1-1~公式1-7符号说明
[0103]
[0104] 因此,综合表3-1、表3-2、表5及表6的信息及其说明,本实施例中的动态太极图 即如图5(a)中绘示的各部分,可依照原始讯号的实时变化改变其大小、比例、面积以及深 浅(亦可为颜色,例如将α代换为色相指针来实施),原始讯号的实时改变意味着可同时改 变生理讯号及控制指令的内容,相应调整执行模块5带给用户的信息。
[0105] 运用上述的动态太极图,可让研发人员实时以图像化、动画化、直觉化的方式,观 看到检测模块1实时侦测到实验组与控制组有关自律神经活性的状态变化。
[0106] 接着请参照图5(b),图5(b)是运用本发明研究肥胖对自律神经调控能力的影响 示意图。将受测者区分为实验组F及控制组NF,假定实验组F为肥胖的受测者,而控制组NF 为非肥胖的受测者。同时观测其动态太极图,依时序对其两组施以第一影响手段Τ1 (例如: 针灸与穴道按摩)后,可实时观察动态太极图的变化与差异,若再施以第二影响手段Τ2时, 两组之间的生理状态会产生何种不同的变化,借此,作为验证第一影响手段Τ1与第二影响 手段Τ2的方法。
[0107] 为方便研究,对照组原始讯号亦可储存于数据库2中,以供后续相同实验时使用, 节省实验资源。
[0108] 实施例5
[0109] 本实施例5以心律变异分析为例,说明本发明如何应用生物反馈与串流导向具有 显示设备的执行模块5,作为评核工具。
[0110] 学术上常用心律变异分析来观察受测者的注意力集中的状况,经过训练的受测者 专注时,其交感神经的活性会明显提升,并抑制副交感神经的活性,该些反应是表现于功率 频谱密度上,也就是LF能量快速升高。
[0111] 请参照图6(a)与图6(b),图6(a)是本发明运用于心智训练的表现示意图;图 6(b)是本发明运用于心智训练的另一表现示意图。
[0112] 图6 (a)表示受测者功率频谱密度,图6(b)为注意力集中者的功率频谱密度状况, 动态观察受测者由图6(a)变化成图6(b)的过程,就可以了解受测者注意力集中的速度、强 度,以作为评核该受测者的依据。
[0113] 除心智训练,集中力训练或是如射击等与生理条件相关的运动,皆可利用本发明 作为评核工具,或自主训练工具。
[0114] 实施例6
[0115] 本实施例6以心律变异分析为例,说明本发明如何将生物反馈进一步应用于如调 控健康器材的执行模块5。
[0116] 自主健康管理者常使用健康器材帮助进行健康管理,常见设备如舒压椅、减压床、 按摩椅等纾压设备,或是跑步机、飞轮等运动器材。这些设备通常具有调控功能,例如强弱 度变化或模式更改。
[0117] 将本发明与健康器材结合时,可将健康器材视为一执行模块5,此外,亦可将任一 具有屏幕显示功能的装置做为另一执行模块5。当使用者使用检测设备(相当于检测模块 1)且同时使用健康器材(相当于执行模块5)时,检测设备(检测模块1)取得用户实时的 原始讯号,经由分析控制模块4自动分析用户当前的生理讯号并产生相应的控制指令的同 时,借由前述实施例4中所运用的动态太极图显示于具有屏幕显示功能装置的一执行模块 5,以便实时将自律神经状态变化反馈给使用者,另外,分析控制模块4亦同时发送控制指 令讯号给健康器材(另一执行模块5)进行调控。
[0118] 由本实施例可得知,本发明可运用的执行模块5不以一种为限制,分析控制模块4 可同时连接多个执行模块5,并依照用户需求控制其间的调配运用。
[0119] 借由上述检测与调控的循环,可针对用户将健康器材调整到最适合的状态,帮助 使用者达到健康目的。
[0120] 最后,请参照图7,图7是本发明生物反馈系统的运作方法流程图。首先执行步骤 (a),检测模块1检测一用户产生的原始讯号,之后执行步骤(b),该检测模块1将该原始讯 号同时传送给数据库2及解析模块3,而该数据库2储存该原始讯号。
[0121] 在步骤(b)中,检测模块1所检测到原始讯号如需实时显示给用户观看时才需将 之传送至解析模块3,否则可依照用户需求将之储存于数据库2即可,以利使用者日后查询 调阅。
[0122] 接着执行步骤(c),该解析模块3实时解析该原始讯号串流,并将该原始讯号转换 为一生理讯号后,以串流传送该生理讯号至一分析控制模块4。
[0123] 在步骤(c)中,解析模块3所指的原始讯号可来自检测模块1或数据库2,即心电 图数据、肌电波数据、眼动波数据、脑波数据、脉搏数据或其组合。
[0124] 接着执行步骤(d),该分析控制模块4分析该生理讯号串流,并对执行模块5发出 控制指令串流。
[0125] 最后执行步骤(e),该执行模块5执行该控制指令。当执行完步骤(e)后,本发明 更可包含步骤(f),该用户或该执行模块5调整动作。
[0126] 在步骤(f)该用户或该执行模块5调整动作时,会回到并执行步骤(a),检测模块 1会实时得到该用户或该执行模块5调整动作后产生的全新的原始讯号,并接着以相同步 骤(b)~(f)的顺序执行,以达到生物反馈的功效,直到使用者找到最适合于其自身的生理 状态为止。
[0127] 而前述该使用者所调整的「动作」非限制于骨骼或肌肉的运动,实际上为至少一种 的生理状态改变,如呼吸、血压、心搏、神经活性或精神状态等;而该执行模块5调整的「动 作」实质上则为至少一种的运作条件改变,例如按摩椅的按压力道或跑步机的运转速度等, 本发明不以此为限。
[0128] 通过本发明的运用,可将生理检测导入双向沟通的层次,大幅提升生理检测的健 康价值,能呈现更完整的信息,建立良性反馈的循环,足见本发明的进步性。
[0129] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施范围,即依 本发明申请专利范围及说明内容所作的简单等效变化与修饰,皆仍属本发明涵盖的范围 内。
[0130] 【符号说明】
[0131] 1检测模块
[0132] 2数据库
[0133] 3解析模块
[0134] 4分析控制模块
[0135] 5执行模块
[0136] C 教练
[0137] L1第一学习者
[0138] L2第二学习者
[0139] D脑波图
[0140] AS睡眠脑波图
[0141] S1尚未入眠
[0142] S2 浅眠
[0143] S3 深睡
[0144] MD最大绘图直径、
[0145] SD同构型使用者直径、
[0146] TD 太极
[0147] PD太极阳
[0148] ND太极阴
[0149] F实验组
[0150] NF控制组
[0151] T1第一影响手段
[0152] Τ2第二影响手段
[0153] Α第一使用者
[0154] B第二使用者
[0155] (a)~(f)步骤
【主权项】
1. 一种生物反馈系统,其特征在于,包含: 一检测模块; 一数据库,与该检测模块连接; 一解析模块,分别与该检测模块及该数据库连接,其中该解析模块实时分析来自该检 测模块或该数据库的一原始讯号串流,并转换为相对应于该原始讯号的一生理讯号; 一分析控制模块,与该解析模块连接,该分析控制模块接收该生理讯号并转换为一控 制指令;以及 至少一执行模块,与该分析控制模块连接,该至少一执行模块执行来自该分析控制模 块的该控制指令串流。2. 如权利要求1所述的生物反馈系统,其特征在于,该数据库储存来自该检测模块的 该原始讯号,且该原始讯号能够被该解析模块重复利用。3. 如权利要求1所述的生物反馈系统,其特征在于,该检测模块为具有心电图 (Electrocardiography, ECG)测量、肌电波测量、眼动波测量、脑波测量或脉搏测量 (Photoplethysmography,PPG)功能的设备。4. 如权利要求1所述的生物反馈系统,其特征在于,该原始讯号为心电图数据、肌电波 数据、眼动波数据、脑波数据、脉搏数据或其组合。5. 如权利要求1所述的生物反馈系统,其特征在于,该控制指令显示为一动画,该 动画为动态统计图、动态分析图、动态生理波形图、动态功率频谱密度(Power Spectral Density,PSD)图、动态心跳间距散布图(RRI Scatter)、动态太极图、动态人物图或其组合。6. 如权利要求5所述的生物反馈系统,其特征在于,该动态太极图包含一最大绘图直 径、一同构型使用者直径、一太极直径、一太极阳直径、一太极阴直径、太极颜色以及一太极 深浅。7. 如权利要求1所述的生物反馈系统,其特征在于,该执行模块为电视、智能型手机、 智能型手表、手环、计算机、平板计算机、健康辅助设备、运动器材、医疗器材、软件或其组 合。8. -种生物反馈系统的运作方法,其特征在于,包含: (a) -检测模块检测一用户产生的一原始讯号; (b) 该检测模块将该原始讯号同时传送给一数据库及一解析模块,该数据库储存该原 始讯号; (c) 该解析模块实时分析该原始讯号串流,并将该原始讯号转换为一生理讯号传送至 一分析控制模块; (d) 该分析控制模块分析该生理讯号串流并转换为一控制指令,将该控制指令传送给 至少一执行模块;以及 (e) 该至少一执行模块执行该控制指令串流。9. 如权利要求8所述的生物反馈系统的运作方法,其特征在于,执行完步骤(e)后,进 一步执行: (f) 该用户或该执行模块调整动作; 执行完毕步骤(f)后重新执行步骤(a)。10. 如权利要求9所述的生物反馈系统的运作方法,其特征在于,步骤(f)中该使用者 调整的该动作为至少一生理状态改变,该执行模块调整的该动作为至少一运作条件改变。
【文档编号】A61B5/0488GK105997048SQ201510163610
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2015年4月9日
【发明人】徐建伟, 林俪宸
【申请人】信立达科技有限公司