光学式医疗检测装置的制作方法

1.本发明涉及一种光学式医疗检测装置，特别是有关一种可以连续输出光体积变化描记信号以提高心血管评估可靠性与精准性的光学式医疗检测装置。


背景技术：

2.传统的气压式血压计广泛运用在医院或健检中心。传统气压式血压计是必须放置在桌上大体积设备，使用者将传统气压式血压计的压脉带绑在手臂或腿部，然后压脉带会充入气体以测量使用者的血压。若使用者还要测量其它肢体的血压，需等待压脉带放气完毕后，再将压脉带绑到其它肢体上；显然此等待的时间差，会造成使用者测量第二肢体的当前生理信息会不同于测量第一肢体的先前生理信息，因此使用传统气压式血压计测量上下肢血压比与脉波传播速度，会有操作不便且误差较大的缺点。


技术实现要素：

3.本发明涉及一种可以连续输出光体积变化描记信号以提高心血管评估可靠性与精准性的光学式医疗检测装置。
4.本发明进一步公开一种光学式医疗检测装置，其包括第一生理传感器以及运算处理器。该第一生理传感器用来连续输出目标对象的第一皮肤区所产生的第一光体积变化描记信号，并且进一步选择性连续输出该目标对象的第二皮肤区所产生的第二光体积变化描记信号。该第一皮肤区不同于该第二皮肤区。该运算处理器电连接该第一生理传感器。该运算处理器用来将该第一光体积变化描记信号与该第二光体积变化描记信号转换为生理特征。该生理特征为血压比值与血流速度的其中之一或两者皆是。
5.本发明还公开该光学式医疗检测装置进一步包括第二生理传感器，电连接该运算处理器，用来连续输出该第二皮肤区所产生的该第二光体积变化描记信号，且该第一生理传感器和该第二生理传感器分别在该光学式医疗检测装置的工作周期中每一个时间点同步输出该第一光体积变化描记信号及该第二光体积变化描记信号。该第一生理传感器和该第二生理传感器的其中一个或两个是数组式光体积变化描记传感器。
6.本发明还公开该光学式医疗检测装置进一步包括温度传感器，电连接该运算处理器，用来取得该第一皮肤区或该第二皮肤区附近的温度值。该运算处理器参考该温度值与该生理特征输出警报通知。若该温度传感器的数量为两个，该两个温度传感器电连接该运算处理器，分别用来取得该第一皮肤区与该第二皮肤区附近的温度值。该运算处理器参考该些温度值与该生理特征输出警报通知。
7.本发明还公开该光学式医疗检测装置进一步包括记忆模块，电连接该运算处理器，用来储存该光学式医疗检测装置在工作周期中所有时间点取得的多个第一光体积变化描记信号和多个第二光体积变化描记信号。
8.本发明还公开该第一光体积变化描记信号与该第二光体积变化描记信号分别转换为该目标对象的不同肢体的两个血压值，该血压比值即为该两个血压值之间比例所生成
的上下肢血压比。或者，该第一光体积变化描记信号与该第二光体积变化描记信号分别转换为该目标对象的不同肢体的两个脉波抵达时间，该血流速度即为该两个脉波抵达时间的时间差和该目标对象的总血管长度之间比例所生成的脉波传播速度。
9.本发明还公开该生理特征符合特定情况时，该运算处理器输出警报通知。该特定情况表示该生理特征超出预定范围。或者，该特定情况表示该生理特征与初始特征间的差异大于预定门槛，并且该生理特征与该初始特征分别取自于该光学式医疗检测装置的不同工作周期。
10.本发明还公开该警报通知传送给特定电子信箱或特定医疗院所。再者，该警报通知为该光学式医疗检测装置产生的声音信号或光学信号。该警报通知为该光学式医疗检测装置的检测结果、或是关于该检测结果的处理建议。
11.本发明的光学式医疗检测装置设计成携带式设备，便于使用者随时在各种场合进行心血管评估量测，而上下肢血压比与脉波传播速度的连续且同步检测可有效提高利用光学测量技术进行心血管评估的可靠性与精准性。本发明能利用光学式医疗检测装置同时监控使用者的血流微循环状态、血管阻塞及血管硬化程度，并且具有高精准性、优选操作便利性及便宜设备成本的优点。
附图说明
12.图1为本发明第一实施例的光学式医疗检测装置的功能方块图。
13.图2为本发明第一实施例的光学式医疗检测装置穿戴于使用者身上的示意图。
14.图3为本发明第二实施例的光学式医疗检测装置的功能方块图。
15.图4为本发明第二实施例的光学式医疗检测装置穿戴于使用者身上的示意图。
16.其中，附图标记说明如下：
17.10、10
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光学式医疗检测装置
18.12
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第一生理传感器
19.14
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温度传感器
20.16
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记忆模块
21.18、18
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运算处理器
22.20
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智能通讯设备
23.22
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第二生理传感器
24.24
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温度传感器
25.o
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目标对象
具体实施方式
26.请参阅图1与图2。图1为本发明第一实施例的光学式医疗检测装置10的功能方块图，图2为本发明第一实施例的光学式医疗检测装置10穿戴于使用者身上的示意图。光学式医疗检测装置10可包括相互电连接的生理传感器(例如第一生理传感器12)、温度传感器14、记忆模块16以及运算处理器18。第一生理传感器12可放置在目标对象o的皮肤区，并连续输出此皮肤区产生的光体积变化描记(photoplethysmography,ppg)信号。目标对象o可为穿戴光学式医疗检测装置10的使用者，且光学式医疗检测装置10可为通过无线方式链接
智能通讯设备20的携带式设备。
27.温度传感器14可为选择性组件，用来取得第一生理传感器12所在皮肤区附近的温度值。记忆模块16可用来储存光学式医疗检测装置10在工作周期中所有时间点连续检测到的第一生理传感器12的光体积变化描记信号与温度传感器14的温度值的相关信息。第一实施例中，第一生理传感器12优选地可为数组式光体积变化描记传感器。第一生理传感器12可以交替放置在使用者的两肢体，分别输出上肢(例如手臂)的第一皮肤区所产生的第一光体积变化描记信号和下肢(例如腿部)的第二皮肤区所产生的第二光体积变化描记信号。运算处理器18则可将第一光体积变化描记信号与第二光体积变化描记信号转换为目标对象o的生理特征，例如血压比值和/或血流速度。
28.举例来说，第一光体积变化描记信号与第二光体积变化描记信号可分别转换成目标对象o的上肢及下肢的两笔血压值，血压比值即为这两笔血压值之间比例所生成的上下肢血压比(ankle
‑
brachial index,abi)。此外，第一光体积变化描记信号与第二光体积变化描记信号进一步还可分别转换为目标对象o的上肢及下肢的两个脉波抵达时间，并且血流速度即为这两个脉波抵达时间的时间差和目标对象o的总血管长度之间比例所生成的脉波传播速度(pulse wave velocity,pwv)。若生理特征符合特定情况，运算处理器18可输出警报通知以提醒使用者或其照顾者。
29.特定情况可表示为生理特征的数值超出预定范围。举例来说，若使用者的血管健康无阻塞，其上下肢血压比一般落在0.90～1.30；如使用者血管稍微阻塞，上下肢血压比会介于0.50～0.90；如使用者血管严重阻塞，上下肢血压比则掉到0.00～0.50，故血管的健康压力值(意即血管阻塞程度)被定义在0.90～1.30之间作为预定范围。另外，若脉波传播速度超过每秒1400公分，使用者被认为是冠状动脉疾病的高风险族群；如脉波传播速度介于每秒1350～1450公分，一般会被认定具有健康的血流传输速度(意即血管硬化程度)。温度传感器14产生的温度值作为辅助性信息，可用来定义是否需发出警报通知。通常来说，温度传感器14可检测下肢的温度值；如果使用者的上下肢血压比降低，下肢在第一生理传感器12与脚趾之间的区段也会检测到温度值下降，如此更能进一步提高心血管评估的可靠性与精准性。
30.此外，特定情况还可表示为生理特征与初始特征的差异超出预定门槛。预定门槛可以预先储存在记忆模块16，并且其门槛值是根据实际需求设定。目标对象o刚穿戴上光学式医疗检测装置10时，第一生理传感器12可检测数据作为初始特征，意即初始的光体积变化描记信号。检测取得的初始特征可作为参考值储存在记忆模块16。接着，第一生理传感器12可连续输出多个第一光体积变化描记信号与多个第二光体积变化描记信号，光学式医疗检测装置10再将初始特征与每一个光体积变化描记信号相比较，两者差异超出预定门槛，表示使用者健康状态发生重大变化，此时判断生理特征符合特定情况。因此，初始特征是在光学式医疗检测装置10刚启动时的早期阶段取得，生理特征则取自于光学式医疗检测装置10正式运作时的工作周期。
31.警报通知可以是各种类型的警报。举例来说，警报通知可以是光学式医疗检测装置10的喇叭装置(没有绘制在附图)产生的声音信号，或是光学式医疗检测装置10的显示器(没有绘制在附图)产生的光学信号。警报通知的内容可以是光学式医疗检测装置10的检测结果，用来提醒血管阻塞和硬化程度是否超出容忍值。警报通知的内容还可以是检测结果
的处理建议，例如因严重血管硬化或血管阻塞引起的心血管疾病的急救方式。除此之外，警报通知进一步还能将检测到的统计信息传送到特定电子信箱或特定医疗院所。寄送给特定电子信箱的警报通知可为检验报告，寄送给特定医疗院所的警报通知可同步自动呼叫救护车。
32.目标对象o受到惊吓或伤害时，生理特征可能会在短时间发生剧烈变化，而传统的气压式血压计只在单一时间点检测生理特征，故无法正确取得使用者的真实生理特征。第一实施例中，光学式医疗检测装置10可先放在目标对象o的上肢，检测到所需信号后再移动到目标对象o的下肢，故能利用光学检测技术在工作周期内检测到关于上下肢血压比、脉波传播速度与温度值的连续信息。光学式医疗检测装置10可监控传感器信息在工作周期内的短期或长期变化，据此计算所有传感器信息的均值作为生理特征、或是排除掉极端值的再计算剩余传感器信息的均值作为生理特征。
33.请参阅图3与图4。图3为本发明第二实施例的光学式医疗检测装置10’的功能方块图，图4为本发明第二实施例的光学式医疗检测装置10’穿戴于使用者身上的示意图。第二实施例中，与第一实施例具有相同编号的组件具有相同的结构与功能，于此不再重复说明。光学式医疗检测装置10’可包括相互电连接的两个生理传感器(例如第一生理传感器12与第二生理传感器22)、两个温度传感器14与24、记忆模块16以及运算处理器18’。第二生理传感器22与其相关连的温度传感器24可利用有线或无线方式电连接运算处理器18’。
34.第一生理传感器12可连续输出目标对象o的第一皮肤区(例如位于上肢的区域)所产生的第一光体积变化描记信号，温度传感器14可取得第一皮肤区附近的温度值。第二生理传感器22可连续输出目标对象o的第二皮肤区(例如位于下肢的区域)所产生的第二光体积变化描记信号，温度传感器24可取得第二皮肤区附近的温度值。特别一提的是，第一生理传感器12与第二生理传感器22的其中一个或两者可为数组式光体积变化描记传感器。
35.第二实施例中，第一生理传感器12与第二生理传感器22可分别绑在上肢及下肢，因此在光学式医疗检测装置10’的工作周期内每一个时间点，第一生理传感器12输出的第一光体积变化描记信号皆可同步于第二生理传感器22输出的第二光体积变化描记信号，生理特征的精准性可因而相应提高。前述两个实施例的差异在于，第一实施例的组合只包括单个生理传感器与单个温度传感器，该组合需先放在某个肢体进行量测，然后再移到另个肢体进行量测以分别取得第一光体积变化描记信号及第二光体积变化描记信号，具有低设备成本、操作简单且评估精准的优点；第二实施例则包括两个组合，每个组合各自具有生理传感器与温度传感器，两个组合分别设置在使用者的不同肢体(例如上肢体及下肢体)，可同时取得分别来自两肢体的第一光体积变化描记信号及第二光体积变化描记信号，因而能进一步提高心血管评估的可靠性与精准性。
36.本发明的光学式医疗检测装置可应用在常规性医疗检查或临时性快速检查的情况。用于常规性医疗检查时，使用者可每天一次或多次利用光学式医疗检测装置自行测量血压(意即检查血管微循环状态)；若检测结果异常，使用者可手动启动或由系统自动启动光学式医疗检测装置的检测上下肢血压比与脉波传播速度的功能，并且光学式医疗检测装置还可将诊断参考数据发送给特定电子信箱和/或特定医疗院所。再者，光学式医疗检测装置的上下肢血压比与脉波传播速度的检测功能可选择每年定期执行两次或两次以上，光学式医疗检测装置可将异常的检测结果发送给特定电子信箱和/或特定医疗院所作为诊断参
考数据。若使用者的单边肢体疼痛，临时性快速检查可用于检测肢体温度、上下肢血压比与脉波传播速度，并在检测结果异常时自动呼叫救护车。
37.相比于公知技术，本发明的光学式医疗检测装置设计成携带式设备，便于使用者随时在各种场合进行心血管评估量测，而上下肢血压比与脉波传播速度的连续且同步检测可有效提高利用光学测量技术进行心血管评估的可靠性与精准性。本发明能利用光学式医疗检测装置同时监控使用者的血流微循环状态、血管阻塞及血管硬化程度，并且具有高精准性、优选操作便利性及便宜设备成本的优点。
38.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。