原始数据采集装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种数据运算装置，特别是一种原始数据的采集与运算装置。
【背景技术】
[0002]传统监控心跳的穿戴式装置，其内部通常设置有两个微处理模块，该两个微处理模块相互电性连接。第一微处理模块与至少一个心跳感应器电性连接，第二微处理模块与该第一微处理模块电性连接，且第二微处理模块进一步与显示单元连接。当欲进行心跳监控时，同时驱动两个微处理模块，第一微处理模块取得心跳感应器的信号并实时进行运算后，传送至第二微处理模块及其显示单元，以供使用者确认。
[0003]由于传统监控心跳采用实时运算，第一微处理模块每接收一次心跳信号，便进行一次心跳运算方法。但是，心跳运算方法的程序代码相对复杂，并造成相对高的耗电量。例如，成年人休息时每分钟心跳60?100次，表不第一微处理模块每分钟进行60?100次的运算耗电，可以预期该种持续测量心跳的耗电量将相当大。此外，倘若欲实现连续24小时持续监控，仅仅是单一的第一微处理模块工作，即可迅速消耗穿戴式装置的整体电量，一旦整体电量消耗殆尽，心跳将不再受到监控。正因如此，受限于传统监控心跳的缺点，欲监控心跳时才驱动两个微处理模块进行心跳运算。在第二微处理器通常会比第一微处理器采用更高等级处理器的情况下，第一微处理器仍需维持在足够运算心跳的处理器等级，这也表示处理器模块的成本难以降低。
[0004]在现今穿戴式装置的市场需求逐渐攀升，保健、保命或大数据分析的智能化要求越来越明确的趋势下，非24小时连续监控易使信号漏失，小则无法及时保命、大则难供大数据分析。另外，心跳监控仅为监控项目的其中一环，尚有诸如运动、血氧、呼吸、体温、血压等其他的生理信号，目前除了受限于上述元件的技术整合之外，总体耗电量的控制也成为技术门槛。因此，如何设计出同时具有长时监控与低功耗的穿戴式装置，整个行业都在苦心研究中。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种原始数据采集装置，其能够同时实现长时监控与低功耗的效果。
[0006]为此，本发明提供一种原始数据采集装置，其包括特征感测单元、副微控模块、存储元件以及主微控模块。其中，副微控模块与主微控模块电性连接，并从特征感测单元依次且连续地接收至少一个生理特征信号，并对应于该生理特征信号生成一组原始数据。存储元件与副微控模块电性连接，其接收并存储该组原始数据。主微控模块中定义有睡眠事件和唤醒事件，并包括至少一个运算方法，当主微控模块发生唤醒事件时，主微控模块支配副微控模块批量取得存储于存储元件中的上述原始数据，并执行对应于该原始数据的运算方法，从而生成至少一个生理特征信息，主微控模块输出该生理特征信息。当主微控模块发生睡眠事件时，不执行运算方法。
【附图说明】
[0007]图1是本发明的原始数据采集装置的框图。
[0008]图1A是表示图1的运算方法与特征感测单元的对应关系的示意图。
[0009]图2是表示图1的数据流的示意图。
[0010]图3是本发明的原始数据采集装置的一种实施形态的框图。
[0011]图3A是表示图3的运算方法与特征感测单元的对应关系的示意图。
[0012]图4是表示图3的数据流的示意图。
[0013]图5A是图3的主微控模块中发生睡眠事件(off)时的框图。
[0014]图5B是图3的主微控模块中发生唤醒事件(on)时的框图。
[0015]图6是本发明的原始数据采集装置的另一实施形态的框图。
[0016]图7是本发明的原始数据采集装置的一种穿戴实施形态的示意图。
[0017]图8是本发明的原始数据采集装置的另一种穿戴实施形态的示意图。
[0018](符号说明)
[0019]100原始数据采集装置120穿戴结构
[0020]200主微控模块220运算方法
[0021]221心跳运算方法 222运动运算方法
[0022]240 监控程序 260 强制程序
[0023]300 采集单元 320 特征感测单元
[0024]321 心跳感应器 322 加速度计
[0025]340 副微控模块 360 存储元件
[0026]380 采集程序 400 电源电路
[0027]500 人机界面 600 无线传输元件
[0028]700 主体S200 生理特征信息
[0029]S201 心跳信息 S202 运动信息
[0030]S320 生理特征信号S321 心跳信号
[0031]S322 加速度信号 S340 原始数据
[0032]S341 心跳原始数据S342 运动原始数据
[0033]Sdl、Sd2、Sd3 信号 Rl 第一数据流
[0034]R2 第二数据流 I 第三数据流
【具体实施方式】
[0035]请参考图1、图1A以及图2，本发明提供一种原始数据采集装置(Raw DataCapture Device) 100，其包括主微控模块200、采集单元300、电源电路400、人机界面500以及无线传输元件600。主微控模块200具有至少一个运算方法220，并能够利用运算方法220对生命体的特定生理特征的原始数据进行运算，并且，在主微控模块200内定义执行运算方法220时为唤醒事件、不执彳丁运算方法220时为睡眠事件。米集单兀300包括特征感测单元320、副微控模块340以及存储元件360。特征感测单元320包括至少一个特征感测器，通过靠近生物体进行感测，从而生成特定的至少一个生理特征信号S320。副微控模块340与主微控模块200、上述特征感测单元320以及存储元件360电性连接。副微控模块340接收上述特征感测单元320的生理特征信号S320 (同时，将连续接收的生理特征信号S320定义为第一数据流Rl)，通过判断或转换而生成一组原始数据S340，并将该组原始数据S340输出并暂时存储至存储元件360中(同时，将连续输出的原始数据S340定义为第二数据流R2)。其中，上述第一数据流Rl可以是模拟信号、数字信号或者模拟数字混合信号，上述第二数据流R2可以是数字信号或模拟数字混合信号，因此，第二数据流R2有可能与第一数据流Rl相同。
[0036]通过副微控模块340连续且重复地进行生理特征信号S320(第一数据流Rl)的接收、判断或转换为原始数据S340 (第二数据流R2)并进一步存储至存储元件360中，存储元件360将具有相当程度的原始数据S340的数据量。当主微控模块200发生唤醒事件时，主微控模块200支配副微控模块340批量取得累积于存储元件360中的上述原始数据S340 (第二数据流R2)。随后，主微控模块200执行运算方法220，生成至少一个生理特征信息S200并输出(同时，将此时输出的生理特征信息S200定义为第三数据流I)。上述生理特征信息S200可选择性地通过人机界面500进行显示、通过无线传输元件600传送至外部附近的电子装置或数据库中、或者上传至云端等。上述第三数据流I可以是数字信号或模拟数字混合信号。
[0037]其中，电源电路400向主微控模块200、采集单元300以及人机界面500提供进行动作所需的电源，其在本发明的原始数据采集装置100内如何设计及配置不受限制。
[0038]参考图2可了解本实施例的数据流概况为:副微控模块340接收从特征感测单元320输出的第一数据流Rl，并输出第二数据流R2至存储元件360加以存储。当主微控模块200发生唤醒事件时，主微控模块200通过副微控模块340从存储元件360取得第二数据流R2，且执行运算方法220后输出第三数据流I。
[0039]上述特征感测单元320可包括心跳、惯性(运动)、体温、血氧浓度、酒精浓度、血压、血糖、呼吸、肌肉张力、脑波等生理特征的感测器，各种生理特征感测器又可随着科技发展而具有不同的感测技术，特征感测单元320可任意配置上述(或不限于上述)各种生理特征感测器的数量与组合。
[0040]请参考图3、图3A，以特征感测单元320包括心跳感应器321和加速度计322为例，心跳感应器321可以是感测血管血液变化的感光模块、感测心电脉冲变化的心电感应器，其能够感测心跳而连续生成心跳信号S321。加速度计322感测生物体的运动，并生成加速度信号S322。心跳感应器321和加速度计322分别感测生物体并连续生成心跳信号S321和加速度信号S322等生理特征信号，副微控模块340持续地接收心跳感应器321的心跳信号S321、以及加速度计322的加速度信号S322，并实时分别进行判断或将心跳信号S321、加速度信号S322转换为一组心跳原始数据S341、运动原始数据S342，并将心跳原始数据S341与运动原始数据S342传送至存储元件360加以存储。其中，上述两种原始数据或按先进先出的方式进行传送、或交错传送、或合并传送等，其输出模式按照需求进行设计而不受限制。
[0041]副微控模块340不间断地持续工作，因而存储元件360也持续累积原始数据量。
[0042]主微控模块200内定义的运算方法220可以分为多个，在本实施例中，主微控模块200内定义的运算方法220包括心跳运算方法221和运动运算方法222。该心跳感应器321、加速度计322分别对应于心跳运算方法221、运动运算方法222。当主微控模块200发生唤醒事件时，此时主微控模块200可单独执行心跳运算方法221或运动运算方法222，或者同时执行二者。主微控模块200主动发出触发信号Sdl而支配副微控模块340。副微控模块340根据触发信号Sdl生成批量取得信号Sd2而支配存储元件360，使存储元件360释放批量数据，并将该心跳原始数据S341和/或运动原始数据S342传送至主微控模块200。此时，在主微