TWI882841B

TWI882841B - 生理監測系統、生理監測方法以及電腦可讀取媒體

Info

Publication number: TWI882841B
Application number: TW113122471A
Authority: TW
Inventors: 蔡易哲; 黃福安; 張原賓
Original assignee: 宇康醫電股份有限公司
Priority date: 2024-06-18
Filing date: 2024-06-18
Publication date: 2025-05-01
Also published as: US20250386387A1

Abstract

本發明提出一種生理監測系統、生理監測方法以及電腦可讀取媒體。生理監測方法包含：由穿戴式裝置通過感測器獲得生理資料，其中穿戴式裝置為藍牙中心設備；由終端裝置廣播連線資訊，其中終端裝置為藍牙周邊設備；由穿戴式裝置接收連線資訊，並且根據連線資訊建立穿戴式裝置與終端裝置之間的通訊通道；由穿戴式裝置通過通訊通道傳送生理資料至終端裝置；以及由終端裝置根據生理資料輸出生理狀態報告。

Description

生理監測系統、生理監測方法以及電腦可讀取媒體

本發明是有關於一種監測技術，且特別是有關於一種生理監測系統、生理監測方法以及電腦可讀取媒體。

目前智慧手錶已成為健康監測領域普遍使用的裝置。智慧手錶能即時地監測用戶的生理狀態，進而提供用戶與用戶的健康相關聯的資訊。

大部分的智慧手錶都具有與諸如手機等關聯設備進行通訊的功能。智慧手錶可將測量到的資料提供給周邊設備進行處理。不同品牌的智慧手錶或周邊設備可能支援（使用）不同的操作系統（operating system，OS）或通訊協定。因此，不同品牌的智慧手錶與特定周邊設備彼此可能不相容。智慧手錶需要通過中繼設備來將資料轉發給周邊設備。然而，上述的轉發過程會增加資料傳輸的複雜性以及傳輸延遲，導致監測系統的可靠性和效率下降。

“先前技術”段落只是用來幫助了解本發明內容，因此在“先前技術”段落所揭露的內容可能包含一些沒有構成所屬技術領域中具有通常知識者所知道的習知技術。在“先前技術”段落所揭露的內容，不代表該內容或者本發明一個或多個實施例所要解決的問題，在本發明申請前已被所屬技術領域中具有通常知識者所知曉或認知。

本發明提供一種生理監測系統、生理監測方法以及電腦可讀取媒體，可輸出生理狀態報告以供用戶參考。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例的生理監測系統包含穿戴式裝置以及終端裝置。穿戴式裝置包含感測器，其中穿戴式裝置通過感測器獲得生理資料。終端裝置廣播連線資訊，其中穿戴式裝置為藍牙中心設備，並且終端裝置為藍牙周邊設備。穿戴式裝置接收連線資訊，並且根據連線資訊建立穿戴式裝置與終端裝置之間的通訊通道。穿戴式裝置通過通訊通道傳送生理資料至終端裝置。終端裝置根據生理資料輸出生理狀態報告。

在本發明的一實施例中，上述的連線資訊包含服務資料，其中穿戴式裝置響應於偵測到服務資料而建立通訊通道。

在本發明的一實施例中，上述的穿戴式裝置執行藍牙協定的特徵寫入指令以傳送生理資料至終端裝置。

在本發明的一實施例中，上述的連線資訊包含網際網路通訊協定位址，其中穿戴式裝置根據網際網路通訊協定位址建立通訊通道。

在本發明的一實施例中，上述的終端裝置透過藍牙協定廣播網際網路通訊協定位址。

在本發明的一實施例中，上述的穿戴式裝置執行超文本傳輸協定的發佈指令以傳送生理資料至終端裝置。

在本發明的一實施例中，上述的穿戴式裝置為網路用戶端，並且終端裝置為網路伺服器端。

在本發明的一實施例中，上述的感測器包含光體積變化描記圖感測器或加速度計。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例的生理監測方法，包含：由穿戴式裝置通過感測器獲得生理資料，其中穿戴式裝置為藍牙中心設備；由終端裝置廣播連線資訊，其中終端裝置為藍牙周邊設備；由穿戴式裝置接收連線資訊，並且根據連線資訊建立穿戴式裝置與終端裝置之間的通訊通道；由穿戴式裝置通過通訊通道傳送生理資料至終端裝置；以及由終端裝置根據生理資料輸出生理狀態報告。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例的非暫態的電腦可讀取媒體儲存傳送端程式，其中穿戴式裝置載入傳送端程式以執行下列步驟：通過感測器獲得生理資料，其中穿戴式裝置為藍牙中心設備；接收由終端裝置廣播的連線資訊，並且根據連線資訊建立穿戴式裝置與終端裝置之間的通訊通道，其中終端裝置為藍牙周邊設備；以及通過通訊通道傳送生理資料至終端裝置，以指示終端裝置根據生理資料輸出生理狀態報告。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例的非暫態的電腦可讀取媒體儲存接收端程式，其中終端裝置載入接收端程式以執行以下步驟：廣播連線資訊給穿戴式裝置以指示穿戴式裝置根據連線資訊建立穿戴式裝置與終端之置之間的通訊通道，其中穿戴式裝置為藍牙中心設備，且終端裝置為藍牙周邊設備；從穿戴式裝置接收由穿戴式裝置通過感測器獲得的生理資料；以及根據生理資料輸出生理狀態報告。

基於上述，本發明的生理監測系統的穿戴式裝置可通過終端裝置所廣播的連線資訊建立通訊通道，並且通過通訊通道以將穿戴式裝置所測量的生理資料傳送給終端裝置。終端裝置可根據生理資料產生生理狀態報告以供用戶參考。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1A、1B和1C根據本發明的一實施例繪示一種生理監測系統10的示意圖。在一實施例中，生理監測系統10可包含穿戴式裝置100，如圖1A所示，其中穿戴式裝置100例如是智慧手錶，穿戴式裝置100可藉由應用程式實現藍牙中心設備的功能，作為藍牙中心設備的穿戴式裝置100可與更多樣的裝置（即：藍牙周邊設備）進行通訊以及資料傳輸，降低裝置為不同操作系統或品牌的限制。在一實施例中，生理監測系統10可包含終端裝置200，如圖1B所示，其中終端裝置200例如是智慧型手機。在一實施例中，生理監測系統10可包含穿戴式裝置100以及終端裝置200。相較於傳統監測系統的穿戴式裝置為藍牙周邊設備（Bluetooth peripheral）且終端裝置為藍牙中心設備（Bluetooth central），本發明的穿戴式裝置100可藉由應用程式實現藍牙中心設備的功能且終端裝置200可藉由應用程式實現藍牙周邊設備的功能。特別說明的是，藍牙周邊設備適於藉由廣播功能（Advertising）通告自己的存在；藍牙中心設備適於藉由掃瞄功能（Scan）找出附近的藍牙周邊設備。

穿戴式裝置100可包含處理器110、儲存媒體120、收發器130以及感測器140。處理器110例如是中央處理單元（central processing unit，CPU），或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微控制單元（micro control unit，MCU）、微處理器（microprocessor）、數位信號處理器（digital signal processor，DSP）、可程式化控制器、特殊應用積體電路（application specific integrated circuit，ASIC）、圖形處理器（graphics processing unit，GPU）、影像訊號處理器（image signal processor，ISP）、影像處理單元（image processing unit，IPU）、算數邏輯單元（arithmetic logic unit，ALU）、複雜可程式邏輯裝置（complex programmable logic device，CPLD）、現場可程式化邏輯閘陣列（field programmable gate array，FPGA）或其他類似元件或上述元件的組合。處理器110可耦接至儲存媒體120、收發器130以及感測器140，並且存取和執行儲存於儲存媒體120中的模組、程式或應用程式。

儲存媒體120可為電腦可讀取媒體，例如為非暫態的電腦可讀取媒體。儲存媒體120例如是任何型態的固定式或可移動式的隨機存取記憶體（random access memory，RAM）、唯讀記憶體（read-only memory，ROM）、快閃記憶體（flash memory）、硬碟（hard disk drive，HDD）、固態硬碟（solid state drive，SSD）或類似元件或上述元件的組合，而用於儲存可由處理器110執行的模組、程式或應用程式。在本實施例中，儲存媒體120可儲存傳送端程式121，其功能將於後續說明。

收發器130以無線或有線的方式傳送或接收訊號。收發器130還可以執行例如低噪聲放大、阻抗匹配、混頻、向上或向下頻率轉換、濾波、放大以及類似的操作。處理器110可通過收發器130通訊連接至終端裝置200。收發器130例如可支援藍牙協定或超文本傳輸協定（hypertext transfer protocol，HTTP）。

感測器140可包含但不限於光體積變化描記圖（photoplethysmography，PPG）感測器或加速度計。當穿戴式裝置100配戴在用戶身上時，處理器110可通過感測器140獲得用戶的生理資料。用戶的生理資料可包含但不限於心率或踏步步數等資訊。

終端裝置200可包含處理器210、儲存媒體220以及收發器230。處理器210例如是CPU，或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的MCU、微處理器、DSP、可程式化控制器、ASIC、GPU、ISP、IPU、ALU、CPLD、FPGA或其他類似元件或上述元件的組合。處理器210可耦接至儲存媒體220以及收發器230，並且存取和執行儲存於儲存媒體220中的模組、程式或應用程式。

儲存媒體220可為電腦可讀取媒體，例如為非暫態的電腦可讀取媒體。儲存媒體220例如是任何型態的固定式或可移動式的隨機存取記憶體、唯讀記憶體、快閃記憶體、硬碟、固態硬碟或類似元件或上述元件的組合，而用於儲存可由處理器210執行的模組、程式或應用程式。在本實施例中，儲存媒體220可儲存接收端程式221，其功能將於後續說明。

收發器230以無線或有線的方式傳送或接收訊號。收發器230還可以執行例如低噪聲放大、阻抗匹配、混頻、向上或向下頻率轉換、濾波、放大以及類似的操作。處理器210可通過收發器230通訊連接至穿戴式裝置100。收發器230例如可支援藍牙協定或HTTP。

在本發明中，穿戴式裝置100與終端裝置200可使用藍牙協定方案及/或HTTP方案進行通訊以及資料傳輸。圖2根據本發明的一實施例繪示藍牙協定方案的示意圖。請同時參考圖1A至圖1C及圖2，在步驟S201中，終端裝置200可作為藍牙周邊設備並由接收端程式221藉由收發器230廣播連線資訊，以通知附近的藍牙設備。連線資訊可包含藍牙協定的服務資料。穿戴式裝置100可作為藍牙中心設備且傳送端程式121可藉由收發器130接收連線資訊，並從連線資訊獲得服務資料。

在步驟S202中，穿戴式裝置100的傳送端程式121可根據連線資訊建立穿戴式裝置100與終端裝置200之間的通訊通道。具體來說，若傳送端程式121偵測到連線資訊包含了藍牙協定的服務資料，則傳送端程式121可根據服務資料建立通訊通道。

在步驟S203中，穿戴式裝置100的傳送端程式121可通過通訊通道傳送由感測器140所獲得的生理資料至終端裝置200。終端裝置200的接收端程式221可根據生理資料產生生理狀態報告，並且輸出生理狀態報告以供用戶參考。生理狀態報告可包含與用戶的心率或踏步步數相關聯的資訊。

在一實施例中，傳送端程式121可執行藍牙協定的特徵寫入（feature write）指令，以寫入特徵的方式將生理資料寫入至終端裝置200（例如：寫入至終端裝置200的儲存媒體220）。如此，生理監測系統10可在終端裝置200未執行通知（notify）指令或讀取（read）指令的情況下，將生理資料從穿戴式裝置100寫入至終端裝置200。也就是說，穿戴式裝置100可作為藍牙中心設備而非藍牙周邊設備以寫入生理資料的方式給終端裝置200，且終端裝置200可作為藍牙周邊設備而非藍牙中心設備以從穿戴式裝置100獲得生理資料。相較於傳統作為藍牙周邊設備的穿戴式裝置僅能傳送資料給單一特定藍牙中心設備（傳統的方式為由終端裝置讀取穿戴式裝置上的生理資料），作為藍牙中心設備的穿戴式裝置100可與更多樣的裝置（即：藍牙周邊設備）進行通訊以及資料傳輸。舉例來說，就算穿戴式裝置100與終端裝置200分別支援不同的操作系統，穿戴式裝置100仍可通過藍牙協定將所獲得的生理資料傳送給終端裝置200。

圖3根據本發明的一實施例繪示超文本傳輸協定方案的示意圖。在步驟S301中，終端裝置200可作為藍牙周邊設備並由接收端程式221藉由收發器230廣播連線資訊。連線資訊可包含網際網路通訊協定（Internet protocol，IP）位址。穿戴式裝置100可作為藍牙中心設備且傳送端程式121可藉由收發器130接收連線資訊，並從連線資訊獲得IP位址。

在步驟S302中，穿戴式裝置100的傳送端程式121可根據連線資訊建立穿戴式裝置100與終端裝置200之間的通訊通道。具體來說，傳送端程式121可根據IP位址傳送指令給終端裝置200，以建立穿戴式裝置100與終端裝置200之間的通訊通道（網路通訊通道）。

在步驟S303中，穿戴式裝置100的傳送端程式121可通過通訊通道傳送由感測器140所獲得的生理資料給終端裝置200。終端裝置200的接收端程式221可根據生理資料產生生理狀態報告，並且輸出生理狀態報告以供用戶參考。生理狀態報告可包含與用戶的心率或踏步步數相關聯的資訊。

在一實施例中，穿戴式裝置100的傳送端程式121可執行HTTP的發佈（post）指令以傳送生理資料至終端裝置200。在一實施例中，穿戴式裝置100可作為支援HTTP的網路用戶端，且終端裝置200可作為支援HTTP的網路伺服器端。相較於傳統作為藍牙周邊設備的穿戴式裝置僅能傳送資料給單一特定藍牙中心設備，穿戴式裝置100可通過網際網路以與多樣的裝置（例如：網路伺服器端）進行通訊以及資料傳輸。舉例來說，就算穿戴式裝置100與終端裝置200分別支援不同的操作系統，穿戴式裝置100仍可通過HTTP將所獲得的生理資料傳送給終端裝置200。

圖4根據本發明的一實施例繪示一種生理監測方法的流程圖，其中所述生理監測方法可由如圖1A、1B或1C所示的生理監測系統10實施。在步驟S401中，由穿戴式裝置通過感測器獲得生理資料，其中穿戴式裝置為藍牙中心設備。在步驟S402中，由終端裝置廣播連線資訊，其中終端裝置為藍牙周邊設備。在步驟S403中，由穿戴式裝置接收連線資訊，並且根據連線資訊建立穿戴式裝置與終端裝置之間的通訊通道。在步驟S404中，由穿戴式裝置通過通訊通道傳送生理資料至終端裝置。在步驟S405中，由終端裝置根據生理資料輸出生理狀態報告。

綜上所述，本發明之實施例的生理監測系統至少具有下列其中一個優點：相對於傳統的穿戴式裝置是作為藍牙周邊設備，本發明的生理監測系統將穿戴式裝置配置為藍牙中心設備，以使穿戴式裝置能與更多樣的周邊設備進行通訊或資料傳輸。也就是說，本發明的穿戴式裝置可與較多種類的終端裝置（即：作為藍牙周邊設備的終端裝置）進行通訊。此外，本發明的穿戴式裝置可不需經由中繼設備而是直接地將資料傳送給終端裝置。因此，相較於傳統由穿戴式裝置通過中繼設備轉發資料給終端裝置的方案，本發明的生理監測系統具有較高的可靠度、較低的傳輸延遲以及較高的效率。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。此外，本說明書或申請專利範圍中提及的“第一”、“第二”等用語僅用以命名元件(element)的名稱或區別不同實施例或範圍，而並非用來限制元件數量上的上限或下限。

10:生理監測系統 100:穿戴式裝置 110、210:處理器 120、220:儲存媒體 121:傳送端程式 130、230:收發器 140:感測器 200:終端裝置 221:接收端程式 S201, S202, S203, S301, S302, S303, S401, S402, S403, S404, S405:步驟

圖1A、1B和1C根據本發明的一實施例繪示一種生理監測系統的示意圖。圖2根據本發明的一實施例繪示藍牙協定方案的示意圖。圖3根據本發明的一實施例繪示超文本傳輸協定方案的示意圖。圖4根據本發明的一實施例繪示一種生理監測方法的流程圖。

S401,S402,S403,S404,S405:步驟

Claims

一種生理監測系統，包括：穿戴式裝置，包括感測器，其中所述穿戴式裝置通過所述感測器獲得生理資料；以及終端裝置，廣播連線資訊，其中所述穿戴式裝置為藍牙中心設備，並且所述終端裝置為藍牙周邊設備，其中所述穿戴式裝置接收所述連線資訊，並且根據所述連線資訊建立所述穿戴式裝置與所述終端裝置之間的通訊通道，其中所述穿戴式裝置通過所述通訊通道傳送所述生理資料至所述終端裝置，其中所述終端裝置根據所述生理資料輸出生理狀態報告，其中所述穿戴式裝置的作業系統與所述終端裝置的作業系統不同。
如請求項1所述的生理監測系統，其中所述連線資訊包括服務資料，其中所述穿戴式裝置響應於偵測到所述服務資料而建立所述通訊通道。
如請求項2所述的生理監測系統，其中所述穿戴式裝置執行藍牙協定的特徵寫入指令以傳送所述生理資料至所述終端裝置。
如請求項1所述的生理監測系統，其中所述連線資訊包括網際網路通訊協定位址，其中所述穿戴式裝置根據所述網際網路通訊協定位址建立所述通訊通道。
如請求項4所述的生理監測系統，其中所述終端裝置透過藍牙協定廣播所述網際網路通訊協定位址。
如請求項4所述的生理監測系統，其中所述穿戴式裝置執行超文本傳輸協定的發佈指令以傳送所述生理資料至所述終端裝置。
如請求項4所述的生理監測系統，其中所述穿戴式裝置為網路用戶端，並且所述終端裝置為網路伺服器端。
如請求項1所述的生理監測系統，其中所述感測器包括光體積變化描記圖感測器或加速度計。
一種生理監測方法，包括：由穿戴式裝置通過感測器獲得生理資料，其中所述穿戴式裝置為藍牙中心設備；由終端裝置廣播連線資訊，其中所述終端裝置為藍牙周邊設備；由所述穿戴式裝置接收所述連線資訊，並且根據所述連線資訊建立所述穿戴式裝置與所述終端裝置之間的通訊通道；由所述穿戴式裝置通過所述通訊通道傳送所述生理資料至所述終端裝置；以及由所述終端裝置根據所述生理資料輸出生理狀態報告，其中所述穿戴式裝置的作業系統與所述終端裝置的作業系統不同。
一種非暫態的電腦可讀取媒體，儲存傳送端程式，其中穿戴式裝置載入所述傳送端程式以執行下列步驟：通過感測器獲得生理資料，其中所述穿戴式裝置為藍牙中心設備；接收由終端裝置廣播的連線資訊，並且根據所述連線資訊建立所述穿戴式裝置與所述終端裝置之間的通訊通道，其中所述終端裝置為藍牙周邊設備；以及通過所述通訊通道傳送所述生理資料至所述終端裝置，以指示所述終端裝置根據所述生理資料輸出生理狀態報告，其中所述穿戴式裝置的作業系統與所述終端裝置的作業系統不同。
一種非暫態的電腦可讀取媒體，儲存接收端程式，其中終端裝置載入所述接收端程式以執行以下步驟：廣播連線資訊給穿戴式裝置以指示所述穿戴式裝置根據所述連線資訊建立所述穿戴式裝置與所述終端裝置之間的通訊通道，其中所述穿戴式裝置為藍牙中心設備，且所述終端裝置為藍牙周邊設備；從所述穿戴式裝置接收由所述穿戴式裝置通過感測器獲得的生理資料；以及根據所述生理資料輸出生理狀態報告，其中所述穿戴式裝置的作業系統與所述終端裝置的作業系統不同。