本發(fā)明涉及一種電子裝置與量測方法，尤其涉及一種穿戴式電子裝置與心跳頻率量測方法。

背景技術(shù)：

近年來隨著科技蓬勃發(fā)展，電子裝置的體積越來越小，但功能卻越來越多元而豐富。為了符合市場趨勢與消費者的期待，穿戴式電子裝置(wearable electronic device)，例如智能型手表(smart watch)等，逐漸受到人們的矚目。

另一方面，隨著人們對于自身健康的重視程度的增加，穿戴式電子裝置的生理信號檢測能力也不斷提升。過去，心跳頻率是仰賴人體脈搏對于反射光的強度所造成的變化而獲取。然而，當受測者處于運動狀態(tài)時，反射光的強度變化將會受運動狀態(tài)所產(chǎn)生的偽影干擾。為了消除運動狀態(tài)所產(chǎn)生的偽影干擾，目前的穿戴式電子裝置內(nèi)會配置加速度計與陀螺儀而獲取運動狀態(tài)，并通過信號處理獲得真正的心跳頻率。但是，這種設(shè)計會使得穿戴式電子裝置的整體成本上升，且反射光的強度與加速度是不同種類的原始數(shù)據(jù)，信號處理的難度較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種穿戴式電子裝置包括裝置本體以及穿戴元件。裝置本體具有處理器、主光源、副光源與光傳感器。人體血液對于所述主光源提供的主光線的吸收率是人體血液對于所述副光源提供的副光線的吸收率的二倍以上。所述光傳感器用以量測人體所反射的所述主光線與所述副光線的強度。所述處理器以所述光傳感器所接收的所述副光線的強度對所述光傳感器所接收的所述主光線的強度進行誤差校正而獲得心跳頻率。所述穿戴元件連接所述裝置本體。

本發(fā)明提供一種心跳頻率量測方法包括下列步驟：以主光線與副光線照 射人體，其中人體血液對于所述主光線的吸收率是人體血液對于所述副光線的吸收率的二倍以上，以所述副光線的反射光的強度對所述主光線的反射光的強度進行誤差校正而獲得心跳頻率。

基于上述，在本發(fā)明的穿戴式電子裝置與心跳頻率量測方法中，通過比較主光線的反射光的強度變化與副光線的反射光的強度變化，可以獲得準確的心跳頻率。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例的穿戴式電子裝置穿戴于受測者的手腕上的示意圖；

圖2為人體血液對各種波長的光線的吸收率的關(guān)系圖。

具體實施方式

本發(fā)明的部分實施例接下來將會配合附圖來詳細描述，以下的描述所引用的元件符號，當不同附圖出現(xiàn)相同的元件符號將視為相同或相似的元件。這些實施例只是本發(fā)明的一部分，并未揭示所有本發(fā)明的可實施方式。更確切的說，這些實施例只是本發(fā)明的專利申請范圍中的裝置的范例。

圖1是本發(fā)明一實施例的穿戴式電子裝置穿戴于受測者的手腕上的示意圖，但此僅是為了方便說明，并不用以限制本發(fā)明。請參照圖1，本實施例的穿戴式電子裝置100包括裝置本體110以及穿戴元件120。裝置本體110具有處理器112、主光源114、副光源116與光傳感器118。穿戴元件120連接裝置本體110，以將裝置本體110固定于受測者身上。本實施例的穿戴式電子裝置100是以手表為例，故裝置本體110即手表本體，而穿戴元件120則為表帶，但本發(fā)明不局限于此。處理器112電性連接光傳感器118。人體血液52對于主光源114提供的主光線L14的吸收率是人體血液52對于副光源116提供的副光線L16的吸收率的二倍以上。光傳感器118用以量測人體50所反射的主光線L14與副光線L16的強度。處理器118以光傳感器116所接收的副光線L16的強度對光傳感器116所接收的主光線L14的強度進行誤 差校正而獲得心跳頻率。

從上述可知，人體血液52對于主光源114提供的主光線L14的吸收率較高，因此主光線L14被人體血液52反射后的主反射光R14的強度與人體血液52的體積變化會有很強的關(guān)聯(lián)性。另一方面，人體血液52對于副光源116提供的副光線L16的吸收率則較低，因此副光線L16被人體血液52反射后的副反射光R16的強度與人體血液52的體積變化的關(guān)聯(lián)性極低。由于主光線L14被反射后的主反射光R14以及副光線L16被反射后的副反射光R16都會反應(yīng)受測者的運動狀態(tài)，故只要參考副反射光R16即可將主反射光R14所搭載的運動偽影消除，最終獲得正確的人體血液52的體積變化頻率。在以副反射光R16對主反射光R14進行校正時，由于兩者皆為光信號，因此校正難度較低。本發(fā)明一實施例的心跳頻率量測方法即是，先以主光線L14與副光線L16照射人體50，再以副光線L16的副反射光R16的強度對主光線L14的正反射光R16的強度進行誤差校正而獲得心跳頻率，但本發(fā)明的心跳頻率量測方法不限于需使用穿戴式電子裝置100執(zhí)行。

由于穿戴式電子裝置100內(nèi)僅配置單一光傳感器118，因此可降低穿戴式電子裝置100的成本。另一方面，主光線L14的正反射光R16與副光線L16的副反射光R16也就都由同一光傳感器118量測。當光傳感器118僅能記錄光線強度而無法記錄光的波長時，主光源114與副光源116可輪流提供主光線L14與副光線L16。如此一來，就可以用光傳感器118接收到光線的時間來做切割，以分別記錄主光線L14的正反射光R16與副光線L16的副反射光R16的強度變化。另外，穿戴式電子裝置100也可根據(jù)受測者的膚色不同而調(diào)整主光線L14與副光線L16的強弱，以獲得最佳的量測效果。

圖2為人體血液對各種波長的光線的吸收率的關(guān)系圖。請參照圖1與圖2，本實施例中，主光線L14的波長為700nm以下，例如是波長為535nm的綠光，副光線L16的波長為600nm以上，例如是波長為940nm的紅外光，但本發(fā)明不限于此。從圖2中可看到，人體血液中的含氧血紅蛋白以及非含氧血紅蛋白對于波長為700nm以下的主光線L14的吸收率都高于1/mm，而人體血液中的含氧血紅蛋白以及非含氧血紅蛋白對于波長為600nm以上的副光線L16的吸收率都低于1/mm。換言之，人體血液對于波長為700nm以下的主光線L14的吸收率是人體血液對于波長為600nm以上的副光線L16 的吸收率的二倍以上。因此，主光線L14被人體血液52反射后的主反射光R14的強度與人體血液52的體積變化會有很強的關(guān)聯(lián)性，而副光線L16被人體血液52反射后的副反射光R16的強度與人體血液52的體積變化的關(guān)聯(lián)性極低，兩者有明顯落差。所以，可利用光傳感器116所接收的副光線L16的強度對光傳感器116所接收的主光線L14的強度進行誤差校正而獲得心跳頻率。

在本發(fā)明一實施例的心跳頻率量測方法中，進行誤差校正而獲得心跳頻率的方法包括下列步驟，但本發(fā)明不限于此。首先，將光傳感器116所接收的主光線L14的主反射光R14的強度變化轉(zhuǎn)換為主頻域曲線，并將光傳感器116所接收的副光線L16的副反射光R16的強度變化轉(zhuǎn)換為副頻域曲線。接著，找出主頻域曲線的多個主峰值，例如是1.12hz、1.69hz、1.98hz、2.34hz、2.56hz。并且，找出副頻域曲線的多個副峰值，例如是1.12hz、1.98hz、2.34hz、2.56hz。在這些主峰值中，未與副峰值重疊的一個主峰值1.69hz即為目標主峰值。對目標主峰值進行換算，1.69×60＝101.4bpm，可得出受測者的心跳頻率為每分鐘101.4次?；蛘撸糁鞴饩€L14的主反射光R14的主頻域曲線中的主峰值中能量最強者為所接收的副光線L16的副反射光R16的副頻域曲線中的副峰值中能量最強者的五倍以上，并且主峰值中能量最強者的能量為主峰值中能量次強者的能量的7倍以上，則主峰值中能量最強者的峰值就是目標主峰值。

綜上所述，在本發(fā)明的穿戴式電子裝置與心跳頻率量測方法中，因為人體血液對于所述主光線的吸收率是人體血液對于所述副光線的吸收率的二倍以上，所以副光線的反射光的強度變化可作為校正參考值。只要參考副反射光即可將主反射光所搭載的運動偽影消除，最終獲得準確的心跳頻率。本發(fā)明的穿戴式電子裝置可以較低的成本與較容易的校正方式達成準確的心跳頻率測量。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。