[发明专利]可调整信号源的生理探测系统

说明书

一种生理探测系统，包含光源模块、光传感器以及处理器。所述光源模块用于提供照射皮肤区域的光线。所述光传感器用于根据至少一个信号源参数探测经过所述皮肤区域的出射光，并输出图像信号。所述处理器用于根据所述图像信号计算可靠度，并据此调整所述至少一个信号源参数。

本申请是申请号为201610297160.6、申请日为2016年05月06日、名称为“可调整信号源的生理探测系统及其操作方法”的中国发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种光学式生理探测系统，尤其地，涉及一种可调整信号源之生理探测系统。

背景技术

公知的脉搏血氧仪(pulse oximeter)是利用非侵入式的方式来探测使用者的血氧浓度及脉搏数。所述公知脉搏血氧仪可产生红光光束(波长约660纳米)及红外光光束(波长约910纳米)穿过人体部位，并基于带氧血红素(oxyhemoglobin)及去氧血红素(deoxyhemoglobin)对特定光谱具有不同吸收率以探测透射光的光强度变化。探测出两种波长的透射光的光强度变化(例如光体积变化描述波形(Photoplethysmography)信号或称作PPG信号)后，再以下列公式计算血氧浓度：

血氧饱和度＝100％×[HbO2]/([HbO2]+[Hb])，

其中，[HbO2]为带氧血红素浓度；[Hb]为去氧血红素浓度。

一般脉搏血氧仪所探测到的两种波长的透射光的光强度会随着心跳而呈现强弱变化，这是由于血管会随着心跳而不断地扩张及收缩而使得光束所通过的血液量改变，进而改变光能量被吸收的比例。藉此，根据所探测的PPG信号即可计算使用者的生理特征。

然而，当光学式生理探测装置应用于便携式装置或穿戴式装置时，其探测面与皮肤表面之间可能产生相对运动或其探测面未紧密贴合于皮肤表面，而造成探测信号的信号品质降低，进而降低探测精确度。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种高探测精确度的生理探测系统及其操作方法，以增加其可适用范围。

本发明提供一种可调整信号源的生理探测系统及其操作方法，通过调整至少一个信号源参数，来提高信号品质及探测精确度。

本发明提供一种包含生理探测模块生理探测系统。所述生理探测模块包含光源模块、光传感器以及第一处理器。所述光源模块用于提供照射皮肤区域的光线。所述光传感器用于使用焦距探测经过所述皮肤区域的出射光，并输出图像信号。所述第一处理器用于根据所述图像信号计算第一可靠度，并根据所述第一可靠度更新所述焦距。

本发明提供一种包含生理探测模块生理探测系统。所述生理探测模块包含光源模块、光传感器以及第一处理器。所述光源模块用于提供照射皮肤区域的光线。所述光传感器用于使用所述光传感器的目标区域探测经过所述皮肤区域的出射光，并输出图像信号。所述第一处理器用于根据所述图像信号计算第一可靠度，并根据所述第一可靠度更新所述目标区域。

本发明的生理探测系统及其操作方法中，所述可靠度(confident level)例如包含平均亮度、均匀度、光体积变化描述波形(PPG)信号振幅、信噪比(SNR)以及其他图像品质参数中的至少一者；所述信号源参数例如包含曝光时间、增益值、目标区域(window ofinterest)、发光强度、焦距以及收光相位中的至一者。

为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显，下文将配合所附图示，详细说明如下。此外，在本发明中，相同的构件是以相同符号表示，于此先述明。

附图说明

图1为本发明实施例的生理探测系统的方块示意图。

图2为本发明实施例的像素阵列的目标区域的示意图。

图3为本发明实施例的生理探测系统产生的亮度变化信号的示意图。