本實用新型涉及一種分布式心血管活動監測系統，尤其涉及一種通過穿戴結構而設置于使用者身上，以取得至少二心血管信息的分布式心血管活動監測系統。

背景技術：

心血管活動的監測對于生理狀況的掌握有其重要性，尤其對于有心臟疾病的患者而言，于日常生活中的心血管活動監測，將有助于掌握自身的生理狀況，也有助于實時得知、記錄下臨時發生的心血管活動情形，例如，血壓值，血氧濃度，心律不整事件的發生等。

最常見的心血管活動連續監測裝置，是采用光傳感器者，通過佩戴于身上的方式，光傳感器可通過血液而取得脈波訊號，進而得知心率、血氧濃度等，且也由于光感測的設置難度較低，因此，是一種當前普遍被接受的連續心血管活動監測裝置。

另一方面，心電圖檢測也是得知心臟電氣活動的一種常見手段，尤其，近年來，已發展出利用干式電極進行測量，不但使用方便，也具有相當良好的精準度，雖然不適合長時間測量，但相當具優勢地是讓使用者可實時進行測量，例如，當發生心血管事件時，或是覺得需要測量時而啟動測量。

因此，各種不同的心血管活動監測裝置皆有其優勢，故若可結合多種心血管活動監測裝置的優點，相信將可提供更完整監測心血管活動信息。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種分布式心血管活動監測系統，包括一脈波訊號擷取裝置，包括：一第一穿戴結構，用以將該脈波訊號擷取裝置設置于一使用者身上；一光傳感器；一第一電路，被建構以通過該光傳感器而自使用者身上取得一脈波訊號；以及一第一無線傳輸模塊，用以執行無線通信功能；一心電訊號擷取裝置，包括：一第二穿戴結構，用以通過該使用者的頸部而將該心電訊號擷取裝置設置于該使用者的胸前；一殼體；一第一心電電極以及一第二心電電極，設置為該殼體的表面，其中，該第一心電電極位于該殼體朝向胸前的一表面上；一第二電路，被建構以通過該第一心電電極以及該第二心電電極而自使用者身上取得一心電訊號；以及一第二無線傳輸模塊，用以執行無線通信功能；以及一處理單元，用以建立該脈波訊號以及該心電訊號間的一時序關系，其中，在心血管活動監測的一執行期間內，該時序關系被作為分析該脈波訊號以及該心電訊號間的相互關系的基礎，并據以提供該使用者一心血管活動息。

其中，該脈波訊號進一步得出下列的其中的一個或多個，包括：心率變化，以及血氧濃度。

其中，該心血管活動信息實施為下列的其中的一個或多個，包括：脈波傳遞時間，以及心律不整可能事件。

其中，當該脈波訊號符合一默認條件時，一通知訊號被產生，以通知該使用者。

其中，該第一穿戴結構實施為下列的其中之一，包括：指戴結構，耳戴結構，頸戴結構，眼鏡結構，以及腕戴結構。

其中，該第二心電電極被建構為設置于下列的位置的其中之一，包括：該殼體朝向胸前的該表面，與該表面相鄰的表面，以及與該表面相對的表面。

其中，在執行心電訊號的擷取時，該使用者的一手部以朝向胸前的方向對該殼體施力，以達成該第一心電電極以及該第二心電電極與使用者皮膚間的接觸。

其中，該第二心電電極實施為接觸下列的其中之一，包括：使用者的胸膛，以及該手部。

其中，該心電訊號擷取裝置進一步包括一起始開關，可在該手部對該殼體施力時達成切換，進而起始該心電訊號的擷取。

其中，該處理單元實施為與下列的其中之一相結合，包括：該脈波訊號擷取裝置，該心電訊號擷取裝置，以及一外部裝置。

其中，該外部裝置實施為下列的其中之一，包括：智能手機，智能手表，智能眼鏡，平板計算機，筆記本電腦，個人計算機，以及智能電視。

其中，該處理單元進一步提供下列功能的其中的一個或多個，包括：控制訊號擷取，分析訊號，顯示訊號，儲存訊號，以及傳輸訊號。

本實用新型的目的在于提供一種分布式心血管活動監測系統，其特征在于，包括：一第一心血管訊號擷取裝置，包括：一第一穿戴結構，用以將該第一心血管訊號擷取單元設置于一使用者身上；至少一第一生理感測組件；一第一電路，被建構以通過該至少一第一生理感測組件而自用戶身上取得一第一心血管訊號；以及一第一無線傳輸模塊，用以執行無線通信功能；一第二心血管訊號擷取裝置，包括：一第二穿戴結構，用以將該第二心血管訊號擷取單元設置于該使用者身上；至少一第二生理感測組件；一第二電路，被建構以通過該至少一第二生理感測組件而自用戶身上以取得一第二心血管訊號；以及一第二無線傳輸模塊，用以執行無線通信功能；以及一處理單元，用以建立該第一心血管訊號以及該第二心血管訊號間的一時序關系，其中，在心血管活動監測的一執行期間內，該時序關系被作為分析該第一心血管訊號以及該第二心血管訊號間的相互關系的基礎，并據以提供該使用者一心血管活動信息。

其中，該心血管活動信息包括下列的其中的一個或多個，包括：脈波傳遞時間，脈波傳播速度，以及心律不整可能事件。

其中，該第一心血管訊號擷取裝置實施為血液心血管訊號擷取裝置，以及該至少一第一生理感測組件實施為一光傳感器，以及該第二心血管訊號擷取裝置實施為心電訊號擷取裝置，以及該至少一第二生理感測組件實施為包括一第一心電電極以及一第二心電電極。

其中，該第一心血管訊號擷取裝置實施為第一血液心血管訊號擷取裝置，以及該至少一第一生理感測組件實施為一第一光傳感器，該第二心血管訊號擷取裝置實施為第二血液心血管訊號擷取裝置，以及該至少一第二生理感測組件實施為一第二光傳感器。

其中，該第一穿戴結構以及該第二穿戴結構實施為下列的至少其中之一，包括：指戴結構，腕戴結構，耳戴結構，頸戴結構，眼鏡結構，胸帶，以及衣物。

其中，當其中一心血管訊號符合一默認條件時，另一心血管訊號的擷取被起始。

其中，當其中一心血管訊號符合一默認條件時，一通知訊號被產生，以驅使使用者手動起始另一心血管訊號的擷取。

本實用新型的又一目的在于提供一種分布式心血管活動監測系統，通過訊號擷取裝置的特殊設置位置及經選擇的生理訊號組合而提供周全的心血管活動連續監測方案。

本實用新型的又一目的在于提供一種分布式心血管活動監測系統，其通過采用無線溝通技術以及符合人體工學的穿戴結構而將使用者將系統穿戴于身上時的復雜度以及負擔感降至最低。

本實用新型的又一目的在于提供一種分布式心血管活動監測系統，其通過建立所監測的至少兩個生理訊號間的一時序關系而達到正確整合各個生理訊號的效果，進而最大化心血管活動監測結果的內容。

本實用新型的另一目的在于提供一種分布式心血管活動監測系統，其通過穿戴式脈波訊號擷取裝置配合上胸前心電訊號擷取裝置的組合，可在達到連續監測心血管活動的同時也取得多元且詳細的心血管活動相關信息。

本實用新型的再一目的在于提供一種分布式心血管活動監測系統，其通過分散設置的兩個血液心血管訊號擷取裝置以及適合日常生活的穿戴結構，進而達到穿戴于身上進行實時連續訊號擷取，以及兩種訊號間相互參照而得出更多生理信息的目的。

附圖說明

圖1A顯示根據本實用新型一較佳實施例的方塊示意圖；

圖1B顯示根據本實用新型一較佳實施例的實施示意圖；

圖2A-2F顯示根據本實用新型的頸戴式心電訊號擷取裝置的可能實施實例；

圖3A顯示根據本實用新型的脈波訊號擷取裝置實施為腕戴形式的示意圖；

圖3B顯示根據本實用新型的脈波訊號擷取裝置實施為眼鏡形式的示意圖；

圖3C-3E顯示根據本實用新型的脈波訊號擷取裝置實施為耳戴形式的示意圖；

圖3F顯示根據本實用新型的脈波訊號擷取裝置以及頸戴式心電訊號擷取裝置同時利用頸戴結構進行設置的示意圖；以及

圖4顯示根據本實用新型一較佳實施例實施為衣物形式的示意圖。

組件符號

10 處理單元

12 指戴式脈波訊號擷取裝置

14 頸戴式心電訊號擷取裝置

141 頸戴結構

142 電極

143 電極

22 腕戴式脈波訊號擷取裝置

24 眼鏡式脈波訊號擷取裝置

26 耳塞式脈波訊號擷取裝置

27 耳掛式脈波訊號擷取裝置

28 耳夾式脈波訊號擷取裝置

30 光傳感器

32 頸戴結構

34 殼體

42 電極

具體實施方式

由于本實用新型的目的在于，在心血管活動監測期間內，一方面，針對所有可能發生的心血管狀態，盡可能詳細地提供足以完整判讀的信息，另一方面，則是不犧牲使用者的使用方便性，因此，在此前提下，提出了采用至少兩個生理訊號擷取裝置的系統，以利用兩者所取得的生理訊號間的相關性及差異性而最大化心血管活動監測所產生的效益。

首先，在本實用新型其中一方面的構想中，分別采用的是心電訊號以及脈波訊號。

其中，心電訊號是通過心電電極而取得；至于脈波訊號的取得，則可以有不同的選擇，舉例而言，可利用光傳感器取得，例如，光容積變化(PPG，photoplethysmography)傳感器是利用光容積變化原理而取得光信號的傳感器，其可通過偵測脈搏的連續變化而得知心率序列，另外，也可使用壓力傳感器，以通過偵測心臟跳動所產生的動脈或身體(如胸腔)的振動，例如，通過設置于脈搏處，而取得心率信息，另外，PPG傳感器也可取得相關血氧的信息，例如，當具有紅外線(Infrared)以及紅色光線(Red)兩種光源時，可取得血氧濃度(SPO₂)，也因此，通常光傳感器所取得的訊號也可稱為血液心血管訊號，以代表其多重的生理意義。

心電訊號以及脈波訊號都是經常被用來確認心血管狀況的生理訊號，但長久以來，由于兩者取得生理訊號的各種設置條件的不同，故一直呈現各自獨立發展的情形，然而，對心血管活動偵測而言，兩者的結合事實上有著更多的意義。

首先，脈波訊號的取得，當采用光傳感器時，由于僅需單點設置于血管經過位置，不但設置簡單，對使用者的負擔也小，故適合長時間佩戴，以由此取得連續的脈波訊號，但相對地，脈波訊號所能提供的心血管生理信息也有一定的限制，例如，無法取代心電圖所能獲得的心臟電氣活動詳細信息，然而，對于一般目的的生理監測而言，脈波訊號所能提供的生理信息即已足夠進行初步判斷，例如，可得知心率變化(Heart rate variation)，自律神經活動，RSA(Respiratory Sinus Arrhythmia)呼吸信息等，另也可分析出是否發生心律不整可能事件。

再者，心電訊號則是由至少二心電電極分別接觸身體足以產生相位差的不同部位而取得，其能夠提供完整的心臟信息，例如，心電圖波形，且至今仍是判斷各種心臟疾病的最終依據，然而，由于心電電極的設置較為復雜，例如，電極設置位置、電極與皮膚間接觸情形等都會影響心電訊號的質量，進而影響判斷結果，因此，一般多僅在需進一步確認心臟疾病時才進行心電訊號的測量；再者，若采用一般傳統的黏貼式電極進行測量，長時間使用極可能造成皮膚不適，而近年來開始使用的干式電極，雖解決了此一問題，卻又面臨了心電訊號質量極容易受操作期間電極與皮膚間的接觸穩定性以及伴隨出現的肌電訊號等情形的影響，此外，長時間的檢測將產生大量的數據，無論是儲存于裝置內、或是上傳至云端，皆會消耗大量的儲存空間，而且事后分析與解讀的進行，無論是傳統上由醫護人員人工進行分析解讀，或是采用云端計算的方式，都是需要耗費大量計算資源才能完成。

故由上述可知，對于心血管訊號檢測領域而言，通過脈波訊號或是心電訊號各有其優點，也因此，本實用新型選擇通過結合兩者優點的方式而最大化心血管訊號檢測的效益。

舉例而言，其中一種可能是，可通過監測脈波訊號而得知心率變化(Heart rate variation)，進而偵測是否發生心血管事件，例如，心律不整可能事件，并在偵測到發生心血管事件時，進行心電訊號的擷取，以結合連續監測以及實時獲得詳細心臟信息的優勢，完整地記錄下心血管活動監測過程中的所有生理狀況。

或者，也可實施為使用者在發覺心臟出現不舒服狀況時，才進行心電訊號的檢測，并在心電訊號的分析結果顯示心臟確實出現異常時，再開始脈波訊號的連續偵測，以接著實時連續監測心血管活動情形，也就是，在確認有監測需求的情形下才啟動連續偵測。

另一種可能則是可同時擷取心電訊號以及脈波訊號，以通過兩者間的關系而計算得出脈波傳遞時間(PTT，Pulse Transmit Time)，其中，脈波傳遞時間是指動脈脈波從心臟收縮開始(心電訊號檢出QRS波)傳至某一分支動脈血管之間的時間差，而基于PTT與血壓之間的特定關系式，就可得出有關血壓的相關數值。

因此，無論心電訊號以及脈波訊號的擷取先后順序為何，當兩者相結合時，所帶來將不僅止于單純取得兩種訊號，而是可以獲得更進一步的其他效益。

而為了讓使用者可簡易且無負擔地進行操作，本實用新型更進一步采用分布式的訊號擷取裝置架構，并以穿戴的形式實施。

請參閱圖1A-1B，其分別顯示根據本實用新型一較佳實施例的方塊示意圖以及實施示意圖。如圖所示，本實用新型的系統包括一處理單元(processing unit)10，一指戴式脈波訊號擷取裝置12，以及一頸戴式心電訊號擷取裝置14，其中，該處理單元10是作為系統的控制中心，例如，控制心電訊號、脈波訊號的擷取、顯示、分析、儲存、及/或傳輸等；該指戴式脈波訊號擷取裝置12包括一指戴結構，以將裝置設置于使用者的一手指，至少一光傳感器，以及一電路，以通過該至少一光傳感器而自使用者身上取得脈波訊號；而該頸戴式心電訊號擷取裝置14則是包括一頸戴結構141，以將裝置于使用者的胸前，至少二心電電極142，143(顯示于圖2中)，以及一電路，以通過該至少二心電電極而自使用者身上取得心電訊號。在此，需要注意地是，上述電路中尚包括如模擬數字轉換器，濾波器，電池等各種達成生理訊號擷取所需的電路組件，皆為本領域技術人員所熟知，故即不贅述。

首先，為了連續取得脈波訊號，在此實施例中，是利用指戴結構將光傳感器固定于手指。選擇指戴形式的原因在于，指戴形式對一般使用者而言，就如同佩戴戒指一樣，不但是熟悉且無須重新學習的使用方式，且長時間佩戴也不會感到負擔，而且，特別地是，手指由于生理結構的關系，可取得相當良好且穩定的光訊號，故特別適合用于心率、SPO₂的連續測量。

在此，需要注意地是，指戴結構于手指上的設置位置以近節指骨或中節指骨所在的指節為佳，不但可避免因位置接近手指末端而發生因手部動作脫落的情形，也可最大程度地不影響使用者的手部動作，更適合于日常生活中使用。

接著，會選擇頸戴形式作為設置心電訊號檢測裝置的媒介的原因則在于：

1.通過頸掛的形式，裝置可自然地被置于軀干前方，如鎖骨下方、胸前、腹部前方等位置，因為正如本領域技術人員所知，軀干是心電訊號最強的區域，因此，這樣的設置首先確保了所取得的訊號有足夠的強度；而且，由于位于心臟周圍心電訊號強度夠的位置，故電極設置的限制小，例如，距離可以很短。

2.另外，頸戴形式也讓裝置可自然地位于衣服與軀干之間，電極接觸軀干的動作只需舉手壓住裝置即可完成，不但自然、簡單，也無任何的場合限制，而且也更具實時性，解決了一般手持式心電檢測裝置必須特地自袋中取出才能進行檢測的問題。

3.再者，由于壓住裝置的動作相當穩定，無論實施為二心電電極同時接觸胸膛、或分別接觸胸膛及按壓手，肌電訊號所造成的干擾都可被降至最低。

4.此外，頸戴形式也讓使用者可長期地穿戴于身上，就如同佩戴項鏈一樣，符合一般使用習慣，不額外增加負擔，即使于運動期間也適合使用。

故由上述可知，頸戴形式的心電檢測裝置正好是達成本實用新型構想的最適合心電檢測裝置設置方式，不但可輕易取得清晰訊號、肌電訊號干擾被減至最小，更讓使用者可在不覺負擔的情形下最迅速地進行心電訊號擷取。

在此，該頸戴結構可以實施為各種形式，例如，可以是一般常見的項鏈、項圈，或者，也可以是任何環繞于頸部、并可將裝置設置于使用者胸前的帶體，沒有限制；另外，指戴結構同樣沒有限制，可以實施為戒指的形式，環繞帶體的形式，或是非封閉式的指戴結構，例如，C型結構，只要能將確保光傳感器與皮膚間的相對位置維持穩定即可，沒有限制。

另外，電極的設置也有各種可能，舉例而言，可設置于通過頸戴結構而設置于胸前的殼體的表面上，例如，如圖2A所示，兩個電極142，143皆位于朝向胸膛的表面上，因而就只需方便地利用手掌將裝置壓向胸膛即可(如圖2B所示)；或者，如圖2C所示，也可以一個電極142位于朝向胸膛的表面，另一電極143位于相對的表面，以接觸按壓殼體的手部，在此，由于按壓的手部也需完成與電極間的接觸，因此，較佳地是利用手指進行按壓(如圖2D所示)，而特別地是，也可通過采用電容式、感應式、電磁式等的非導電電極形式而達到隔著衣服進行檢測；另外，電極也可設置于頸戴結構與皮膚接觸的表面上，例如，如圖2E所示，其中一個電極位于殼體上接觸胸膛142，而另一電極143位于頸戴結構上，接觸胸膛及/或頸部周圍的位置，此時，由于手部按壓殼體的動作可連帶地使得頸戴結構與皮膚間的接觸更緊密，因此，同樣可達成良好的電極接觸，而在此，特別地是，該頸戴結構也可實施為由導電材質制成，以直接作為電極，因此，可以有各種實施可能，沒有限制。

此外，特別地是，請參閱圖2F所示的頸戴式心電訊號擷取裝置，其與圖2A之間等于是將長方形殼體旋轉90度所達到的效果，而這樣的旋轉所帶來的優勢則在于：當進行心電圖測量時，每兩電極就可得出一個角度的心電圖，也就是，電極的設置位置決定了心電圖所反應的心臟電氣活動的投影角度，而由于心臟是立體的，且產生病變的心臟部位可能位于任何心臟位置，例如，心肌梗塞的檢查需要察看心電波形中是否出現因心肌壞死而出現的ST飄移，但往往可能因為其發生位置的關系而在某些角度下無法被察覺，此時，就需要通過不同角度的心電圖才有可能檢查得出來，因此，取得不同角度的心電圖對于判斷心臟疾病有很大的幫助，而在本實用新型的實施方式中，由于電極皆位于殼體上，除了電極位置可很簡單地通過移動殼體而移動，再加上殼體位于軀體前方，與心臟距離很近，即使短距離的移動也可獲得角度差別很大的不同心電圖，甚至即使只是轉動殼體，也可以有同樣的效果，因此，通過這樣的設置，即使是很簡單的一個頸戴式心電檢測裝置，同樣可以為使用者提供多角度的心電圖，并提供更多有關心臟狀態的信息。

另一方面，為了進一步提升使用簡易度，兩個裝置皆實施為具備無線傳輸模塊，以執行無線通信功能，進而將接線復雜度降至最低，例如，可用于生理信息的傳輸，或是用于進行無線溝通等，如此一來，即使同時穿戴兩個裝置，用戶也不會感到配置復雜，將會是類似同時佩戴戒指及項鏈的感覺。

再一方面，由于本實用新型的主要目的之一在于通過結合兩種生理訊號而獲取更多的心血管活動信息，因此，重要地是，在采用無線傳輸的情形下，必須明確地保留分開穿戴的裝置所分別取得的生理訊號間的時序關系，如此一來，才能確保接下來所進行的分析、解讀、判斷的正確性。

據此，根據本實用新型的該處理單元進一步被建構以建立心電訊號以及脈波訊號間的一時序關系，而在具有此時序關系的情形下，則無論兩個裝置所取得的生理訊號的先后順序為何，皆不會對分析、解讀、判斷造成影響。

舉例而言，當因為分析連續測得的脈波訊號而發現心血管事件，例如，心律不整可能事件，進而起始心電訊號測量時，通過時序關系的建立，事后分析就可很清楚地通過時間軸的對齊而得知心電訊號測量的同時，脈波訊號的變化情形，此時，若心電訊號也同時記錄下相同的心率變化(Heart rate variation)特征，則就可由此得知發生心血管事件時的脈波訊號變化，進而回推而得知未測量心電訊號前的脈波變化中是否也存在有類似的心率變化特征，也可多注意是否有不同類型的心律不整可能事件，例如，有些患者于一開始僅有SVEB(Supraventricular Ectopic Beat，室上性異位搏動)的癥狀，但隨著時間可能演變成AF(Atrial Fibrillation，心房顫動)；另外，若心電訊號測得心血管事件，則也可通過觀察同時間記錄下的脈波訊號而回推確認先前的心血管可能事件是否為誤判，并可由此對分析連續脈波訊號的演算式進行校正，相當具有幫助。再者，透過連續記錄下的脈波訊號(開始心電測量之前以及之后)所獲得的連續心率變化，還能進行HRV分析，并得知自律神經的活動情形，以藉此了解心律不整可能事件的發生是否與自律神經活動有關。所以通過這樣的設計，就可在不增加使用復雜性且也有效減少數據量的情形下，完整地記錄下心血管活動監測過程中的所有生理狀況。

或者，替代地，時序關系的建立也有助于下列的情形，例如，可實施為使用者一開始僅穿戴心電訊號擷取裝置以及脈波訊號擷取裝置，但不執行訊號擷取，然后，在穿戴期間內，當發覺心臟出現不舒服狀況時，先利用按壓方式進行心電訊號的檢測，并在心電訊號的分析結果顯示心臟確實出現異常時，再啟動脈波訊號擷取裝置執行連續偵測，以接著實時監測心血管活動情形，并因此記錄下連續的心血管活動信息，以供后續進行分析、解讀，也即，僅在確認有監測需求的情形下才啟動連續偵測，例如，在利用心電訊號擷取裝置測得心房顫動(AF，Atrial Fibrillation)癥狀時，一般會采用藥物治療的方式，而服藥后則是需要追蹤觀察是否癥狀獲得緩解，而由于持續的心電訊號擷取并不容易達成，此時，通過脈波訊號擷取裝置進行連續偵測就是最好的選擇。而且，進一步地，通過這樣的方式，還可達到節省裝置電量以及減少數據量的優勢。

再進一步地，通過時序關系的建立，在心電訊號以及脈波訊號實施為同步擷取時，可提升脈波傳遞時間(PTT，Pulse Transmit Time)的計算結果精準度，而通過PTT與血壓之間的特定關系式，將可有助于提供更具意義的血壓變化相關數值。所以，通過這樣的方式，使用者就可在已進行脈波訊號連續偵測的情形下，隨時在出現測量血壓的需求時，通過按住胸前的心電檢測裝置、并啟動心電訊號的擷取的方式，而輕易地記錄下血壓變化，相當方便。

且進一步地，通過建立此一時序關系，還可帶來更多的優勢，例如，當心電訊號的判讀發生困難時，例如，由于訊號強度過小、及/或肌電訊號干擾而導致難以確認R波的波峰時，可在脈波訊號與心電訊號進行時序對齊后，通過脈波訊號的波峰位置而在一定的時間窗(Time Window)內反推確認心電圖R波的位置，這則是對于獲得精準心率以及PTT的正確計算有著顯著的幫助。

在此，該時序關系的建立可以有各種方式，舉例而言，可以是該處理單元驅動兩個分散設置的生理訊號擷取裝置間的直接時間同步，如此一來，所產生的兩個生理訊號即會具有相同的時間軸；另一方面，也可以是通過該處理單元送出同步訊號的方式，而在所取得的生理訊號上產生時間戳(Time Stamp)，或是由此記錄下兩個分散設置的生理訊號擷取裝置與該處理單元間的時間差，之后，當結合兩種生理訊號時，該處理單元就可以時間戳、及/或時間差為基礎而調整生理訊號時間軸。舉例而言，在先進行脈波訊號測量，之后基于出現心血管可能事件而進行心電訊號測量的情形中，由于兩種生理訊號開始測量的時間不一樣，但卻需要通過兩者相互比對才能取得更多如前所述的各種生理信息，因此，若無法正確地建立兩個訊號間的時序關系，即無法獲得結合兩種訊號所帶來的進一步效益。

在此，需要注意地是，該時序關系的建立可以在任何時間點進行，例如，可以在開始進行監測之前，可以在監測進行的期間，也可以是在監測完成之后，更可以是在整合兩種生理訊號的時候等，例如，可以透過實時傳輸，也可在該處理單元下載訊號/數據的時候，沒有任何的限制。

有鑒于本實用新型系統采用分散的形式，因此，該處理單元是依實際需求的不同而結合于不同的裝置中，例如，該處理單元可實施為結合于一外部裝置中，或者，替代地，也可直接實施為結合于該頸戴式心電檢測裝置中，或是結合于該指戴式脈波訊號擷取裝置中，沒有限制。在此，該外部裝置可實施為各種具無線傳輸能力且可執行相對應應用程序的裝置，例如，但不限制于，智能手機，智能手表，智能眼鏡，平板計算機，筆記本電腦，個人計算機，以及智能電視等。

而且，處理單元建立兩個裝置間時序關系的方式也無限制，例如，可以是該外部裝置分別與兩個穿戴裝置進行無線溝通而建立時序關系，也可以是該外部裝置在接收或下載來自兩個裝置的訊號時建立兩種訊號間的時序關系，也可以是兩個穿戴裝置間進行無線溝通而建立時序關系，因此，有各種可能，可依實施方式不同而改變。

其中，該外部裝置亦可利用有線傳輸接口，例如，USB接口，而與兩個裝置進行溝通，尤其在該外部裝置實施為于檢測結束后才自兩個裝置下載生理訊號或生理信息的情形中，訊號擷取裝置可自身上取下，故利用有線連接方式同樣可行。

當該處理單元設置于外部裝置中時，該外部裝置將可通過無線溝通的方式，例如，通過手機上的應用程序，而分別控制兩個裝置，并且，由于外部裝置無須穿戴于身上，在體積上限制較小，因此，將更適合實時顯示更多元的生理信息，例如，除了心率數值顯示外，還可通過屏幕顯示實時的心電波形變化等，另外，也可提供更多計算、分析，進一步增加可獲得的信息，例如，可提供自律神經活動情形、HRV、RSA呼吸信息等。

而且，通過外部裝置，還可進一步連接至遠程服務器，例如，將所取得的生理訊號及/或分析結果傳送至云端進行分析、儲存，或是通過遠程服務器而傳送給醫護人員，進一步擴大使用效益。

進一步地，該處理單元還可實施為，當脈波訊號的分析結果中發現心血管事件時，產生通知訊號，例如，聲音、振動、閃光等，以由此通知使用者心血管事件的發生，并讓使用者得知此時適合進行心電訊號測量，例如，舉起手按壓胸前的裝置，以達成電極的接觸。

而在此，除了實施為讓使用者自行決定是否進行心電訊號測量外，也可實施為在產生通知訊號的同時即啟動心電訊號測量，此時，只要使用者執行按壓動作而達成電極接觸后，心電訊號馬上開始進行擷取，或者，也可在偵測確定電極與皮膚間接觸以穩定后，例如，通過偵測皮膚阻抗(impedance)或皮膚導電路，再啟動心電訊號測量，因此，沒有限制。

因此，在一較佳實施例中，使用者的生理監測過程可以如下所述：使用者于日常生活中在手指上佩戴指戴式脈波訊號擷取裝置，并在胸前配置戴頸戴式心電訊號擷取裝置，并利用智能型手機上的應用程序監控實時心血管活動的情形，其中，通過指戴結構確保脈波訊號的連續擷取，使用者就可在手機上實時地獲得心率信息，以及根據心率而可得出的其他生理信息，例如，自律神經活動情形，HRV，RSA呼吸信息等，而在連續監測的過程中，若分析結果發現出現心血管事件，例如，心律不整可能事件，則手機即發出通知，例如，聲音、閃燈、屏幕出現訊息、振動等，讓使用者實時得知出現生理狀況，而通過這樣的提醒，由于使用者已于胸前佩戴有心電訊號擷取裝置，故此時，若使用者覺得有需要記錄下心電訊號時，就只需通過按壓胸前的裝置啟動測量即可，相當方便。

若使用者進行了心電訊號的擷取，則手機上的應用程序將會實時地提供相關的分析，讓使用者可先行了解自身的生理狀況，另外，心電訊號也會被記錄下來，以供醫生進行分析判讀以及用于長期追蹤等。由于手機已成為現代人隨身必備的裝置，因此，通過這樣的設計，就可將心血管活動監測自然地融入日常生活中，大大提升大眾接受度。

另一方面，替代地，該處理單元也可實施為設置于該指戴式脈波訊號擷取裝置中，并由設置于手指上的裝置作為控制中心，例如，該指戴式脈波訊號擷取裝置可具有一操作接口，讓使用者通過該操作接口而控制脈波訊號及/或心電訊號的擷取，分析，是否進行儲存，是否對外傳輸等。

或者，將該處理單元設置于該頸戴式心電訊號擷取裝置中也是選擇之一，例如，該頸戴式心電訊號擷取裝置可具有一開關，可因手部按壓裝置進行心電訊號檢測的動作而被切換，進而啟動心電訊號的擷取，在此，進一步地，該開關也可實施為與電極相結合，如此一來，通過達成電極接觸的動作就可同時啟動心電訊號的擷取，讓操作更為方便。

因此，本實用新型通過處理單元所提供的特殊時序關系建立功能，讓整體系統即使采用無線分散模式，仍可完整且正確地提供有關心血管活動的信息，并且也讓使用者輕松、簡單地進行操作，不感復雜，大大增加使用者的使用接受度。

另外，很重要地是，在利用連續脈波訊號而判斷心血管可能事件時，除了通過演算式分析是否具心血管事件特征外，尚可進一步地于分析前先行判斷所取得的脈波訊號的質量，以確保所提供的心血管活動信息的正確性。

采用訊號質量判斷信息的原因在于，希望可以提供正確的心血管活動信息給使用者。一般現有的心率監測裝置在不考慮訊號質量的情形下，很容易因是以質量不佳的訊號作為分析基礎而導致提供給使用者的心血管信息不正確，例如，錯誤的心率信息，或是誤判為發生心血管事件等，反而造成使用者的困擾，因此，若能先了解訊號質量的高低，就可避免這樣的情形，也讓使用者可獲得實時且正確的心血管活動信息。

影響訊號質量的因素有很多，而不同的因素對訊號產生的影響也不同，例如，生理訊號的人為干擾源(artifacts)及/或噪聲(noises)，生理感測組件設置的穩定度，裝置本身所帶來的干擾，周圍環境所帶來的干擾等都是可能的因素，其中，使用者的生理訊號出現人為干擾源及/或噪聲是很常見的情形，尤其當使用者正在移動或運動時，不過，由于根據本實用新型的裝置本意就在于讓使用者穿戴于身上持續進行檢測，因此，使用者出現身體移動是自然且被預期的情形；另外，生理感測組件出現設置未完全的情形，例如，與皮膚間的接觸不足或不夠穩定，也是很常見的情形之一，但只要特別注意就可以被避免；此外，來自外部的干擾，例如，裝置本身的連接線的擺動、或是外在環境的電磁波干擾等都可能為所取得的生理訊號帶來噪聲，故也都是需要考慮到的因素，因此，影響訊號質量的因素有許多可能，沒有一定的限制。

在本實用新型中，訊號質量的判斷方式是，在取得生理訊號的同時，也會取得一訊號質量相關信息，而當該訊號質量相關信息符合一默認條件時，例如，穩定度、清晰度、訊號噪聲比(S/N比，Signal to noise ratio)等高于一默認值時，表示訊號質量高，而當該訊號質量相關信息不符該默認條件時，例如，穩定度、清晰度、S/N比等低于一默認值時，則表示訊號質量低。

據此，進一步地，根據本實用新型的該處理單元還可實施為預載多個演算式，并可根據訊號質量的判斷結果，而選擇性地執行不同的演算式，舉例而言，可設定為，當訊號質量不符合默認條件時，即受限地僅能執行部分的演算式，例如，僅能提供平均心率，而只有當訊號質量符合默認條件時，才可執行所有的演算式，例如，可提供實時心率、心律不整可能事件等；或者，進一步地，在決定該訊號質量時，還會判斷所取得的訊號是否適合執行計算，例如，使用者身體移動過于激烈而造成訊號質量太差，此時，該處理單元就可選擇不執行任何計算，并待訊號質量恢復至足以執行演算式時，才執行演算式的選擇。

而且，較佳地是，該訊號質量除了作為決定要采用哪一種算法的基礎外，也可作為另一種信息而顯示給使用者，舉例而言，當使用者處于靜止時，質量指數/等級卻顯示為低，則使用者就可因為這樣的提醒而知道可能是因生理感測組件設置未完全所造成的質量不佳，進而實時進行調整；或者，該訊號質量也可作為使用者于安裝或測量期間的操作指引，例如，當使用者將裝置安裝到身上時，可通過訊號質量信息判斷是否已正確安裝，或是，當有需要手動進行測量時，也可通過實時提供的訊號質量信息而得知當下的操作是否正確，因此，無論何種狀況，都將可減少因為不當操作而產生的誤差。

在本實用新型另外的較佳實施例中，脈波訊號的取得位置除了手指之外，也可以有不同的選擇。由于相較于心電訊號，光傳感器/壓力傳感器的設置位置選擇限制較小，只要是可穩定取得血液心血管訊號的位置皆可，例如，手腕、耳朵、頭部等都是常見的取樣位置，此時，只需再考慮穿戴結構不造成使用者的負擔即可。

舉例而言，圖3A顯示了腕戴式脈波訊號擷取裝置22，其通過腕戴結構而以手腕作為取樣位置。在手腕上佩戴手表、手鏈、飾品等是現代人熟悉且廣為接受的形式，因此，使用者可通過與佩戴手表類似的使用方式而在日常生活中取得連續的脈波訊號，進而獲得心血管活動信息，而且，若有需要設置顯示或操作接口，腕部也是相當適合且自然的位置。

另外，圖3B則顯示眼鏡式脈波訊號擷取裝置24，其通過眼鏡結構設置于頭上，進而自頭部取得血液心血管訊號。近年來，眼鏡已不再限于近視患者佩戴，逐漸成為裝飾配件，是一般人日常生活中常見且經常使用的配件，因此，采用眼鏡形式除了符合連續佩戴的要求外，更有助于提升使用者的接受度。

在此所敘述的眼鏡結構是指，通過耳廓以及鼻子作為支撐點而設置于頭上、且會與頭部及/或耳朵的皮膚產生接觸的穿戴結構，因此，不限于一般的眼鏡結構，也包括其變形，舉例而言，可以是對頭顱兩側具夾力的結構，或實施為兩邊鏡腳不對稱的形式，例如，一邊鏡腳于耳廓后方具有彎曲部分，另一邊鏡腳則不具彎曲部分僅架于耳廓上方，并且，也可不具鏡片，因此，有各種可能性，沒有限制。

光傳感器則可設置于眼鏡結構上貼近頭顱及/或耳朵的位置，例如，鼻梁，山根，兩眼間區域，太陽穴，耳廓背面，耳廓與頭顱間V型凹陷，以及耳廓附近的頭顱等，沒有限制。

另外，如圖3C-3E所示，也可通過耳戴結構而自耳朵及/或耳朵附近的頭部區域取得血液心血管訊號。在現代人的生活中，耳機的使用越來越普遍，尤其在搭乘大眾交通工具、行走期間，經常使用耳機聽音樂，因此，采用耳戴形式不但不顯突兀，也可自然融入日常生活中，而且，更具優勢地是，可直接實施為與耳機相結合的形式，例如，與用來聽音樂的耳機，或是用來收發聲音的耳機麥克風等相結合，且也不限于是雙邊耳戴或單邊耳戴形式，或是采用耳塞或耳掛形式，如此一來，還可直接利用耳機作為信息提供接口，以將生理信息、通知訊息等提供給使用者，相當具便利性。

當光傳感器實施為通過耳戴結構而設置于耳朵上及/或耳朵附近時，其設置位置可依耳戴結構的實際實施情形而改變，例如，如圖3C所示，當該耳戴結構實施為耳塞形式時，即成為耳塞式脈波訊號擷取裝置26，可被設置于耳道內、耳道口、耳甲腔、耳甲艇、耳甲墻、耳甲底部、耳屏、耳屏間切跡、對耳屏等位置，也即，耳塞設置于耳廓內面時可接觸到的位置，或者，如圖3D所示，當該耳戴結構實施為耳掛結構時，即成為耳掛式脈波訊號擷取裝置27，光傳感器可被設置于耳后部件上，以自耳廓背面，耳廓與頭顱間V型凹陷，或耳廓附近的頭顱取得訊號，或者，也可實施為耳塞配合耳掛的結構，再或者，也可如圖3E所示，實施為耳夾式脈波訊號擷取裝置28，以夾設于耳垂上，因此，沒有限制。

另外，特別地是，光傳感器也可通過頸戴結構而設置于頸后的位置，如圖3F所示。當在決定光傳感器的測量位置時，最需要考慮的是于該位置所能取得的訊號的強度及質量，因其對分析結果有著極大的影響，故在此考慮下，經由實驗測試得知，當采用頸戴形式時，頸戴結構所能觸及的生理位置，再配合頸戴結構與人體接觸的特性，頸后是可取得強度高且質量佳的光訊號的位置。

而這個位置正好可以配合頸戴式心電檢測裝置14的頸戴結構141，如此一來，使用者將僅需佩戴單一個穿戴結構就可達到兩種生理訊號檢測裝置的配置，相當方便，并且，配置于胸前的心電訊號檢測裝置的重量，也有助于頸后光傳感器的設置穩定性。

在此，該光傳感器30可通過直接結合于該頸戴結構上的方式，或如圖3F所示，可通過結合在該頸戴結構141所承載的一殼體34上的方式而設置于頸部后方，而無論采用何種方式，較佳地是，采用符合頸部后方人體工學的材質及/或結構，舉例而言，該頸戴結構可實施為長度較短，剛好圍繞頸部，減少位移，或者，也可將該頸戴結構接觸頸部后方的部分實施為符合頸部的曲度、及/或采用彈性材質制成，例如，硅膠，橡膠，泡棉，記憶金屬，可撓曲塑料材質等，以增加服貼性，減少位移，另外，同樣較佳地是，當光傳感器是設置于殼體表面時，殼體的形狀實施為符合頸部的曲度、及/或殼體采用彈性材質制成，因此，沒有限制，只要能增加光傳感器設置于頸部后方的穩定性的方式屬本實用新型的范疇。

另外，在本實用新型再一的較佳實施例中，根據本實用新型的分布式系統也適合實施為衣服的形式，如圖4所示，以通過彈性布料而提供與身體表面間的服貼性，無論是光傳感器30、或心電電極42皆可達成穩定的設置，而且，衣服形式更有利于連續監測的進行，使用者只要穿上衣服即可，相當方便。

舉例而言，由于電極與皮膚間的接觸就可通過選擇彈性布料而達成，因此，電極設置位置將可以有更多的選擇，例如，可設置于胸前、背后等，至于電極實施的形式則也有許多可能，例如，可利用導電纖維而在制造衣服時直接形成電極，或者，可將電極直接結合于布料上，例如，金屬片、導電橡膠等，或是通過依附組件而固定于布料上，例如，通過扣子、魔鬼氈、別針等，沒有限制。

至于光傳感器，則可利用衣領與頸部周圍的服貼性而設置于頸后的位置，在此，該光傳感器可實施為直接與衣領結合在一起，或者，也可通過依附組件而固定于衣領上，例如，通過扣子、魔鬼氈、別針等，然而，光傳感器的設置位置并不限于頸部周圍，只要是衣服覆蓋范圍中可取得血液心血管訊號的位置皆可設置，例如，胸前、手臂等位置，因此，沒有限制。

而且，進一步地，通過上述的穿戴結構，將使得根據本實用新型的系統被應用于取得PTT(脈波傳遞時間)時，可更具優勢，其中，當采用耳戴結構、眼鏡結構、頸戴結構時，光傳感器的設置位置在測量期間，無論使用者的姿勢為何，與心臟間的相對高度皆維持固定，另外，若腕戴結構或指戴結構實施為設置在按壓胸前裝置的該肢體上時，則由于按壓動作于心電訊號檢測間不產生移動，故其與心臟間的相對高度也可維持固定，而根據血液動力學可知，PTT會受到測量位置與心臟位置間高度差的影響，因此，通過這樣的方式，一般PPT測量時常見的因取樣位置相對于心臟不固定所產生的影響，將可被排除，如此一來，只要經過校準(calibration)之后，就可穩定地獲得精準的血壓值，而且，這樣的測量方式還可不受站姿或坐姿的影響，相當具有優勢。

根據本實用新型另一方面的構想中，也可選擇兩個脈波訊號的組合，例如，于身體的兩位置分別設置光傳感器，以分別取得脈波訊號。

而選擇此種組合的原因在于，高血壓是相關于如心臟病及糖尿病等各種慢性疾病的危險因子之一，故對現代人而言，血壓是相當重要、且需要長期監控的生理參數，而當兩個光傳感器分別設置于身體不同的位置時，就可通過計算兩處脈波傳遞的時間差而獲得相關脈波傳播速度(Pulse Wave Velocity，PWV)的信息，而經由其與血壓值間特定的關系式，即可計算出參考的血壓值。

正如前所述，光傳感器的設置相當簡單且方便，再配合上穿戴結構而實現連續訊號擷取，因此，使用者將可在日常生活中隨時了解自己的血壓變化趨勢，舉例而言，只需簡單地設置兩個穿戴結構，例如，指戴結構，腕戴結構，耳戴結構，眼鏡結構，頸戴結構，衣物等，并啟動訊號擷取，則接下來的穿戴期間無須任何的檢測動作，就可輕松掌握血壓的狀態，不但方便，也不造成負擔。在此，特別地是，基于眼鏡結構特性，也可實施為兩個光傳感器分別位于兩邊鏡腳上，如此一來，單一個眼鏡結構即可達到取得血壓信息的目的，相當具有優勢；另外，若實施為衣物形式時，也很適合通過在同一件衣物的兩個位置上設置光傳感器的方式而達到檢測目的。

另一方面，如此的組合的檢測方式也可實施為，其中一個光傳感器執行連續的脈波訊號擷取，而另一個光傳感器則是在有需要時才被啟動，在此情形下，連續取得的脈波訊號同樣可用于提供實時生理信息，例如，心率，及/或用來判斷是否發生心血管事件，例如，心律不整可能事件，以作為長時間監測之用。

至于另一光傳感器的啟動時機，則可以有各種選擇，例如，可以是在偵測發現心血管事件時，啟動執行偵測，一來可再取得另一脈波訊號而用于相互確認，避免誤判的發生，二來也可取得血壓參考數值，進而了解血壓與該心血管事件間的關系。

而在此情形下，時序關系的建立則更顯重要，因為無論是兩個訊號間的相互參照，或是用以計算取得血壓參考數值，一切的基礎皆在于兩個訊號間的時序關系，因此，本實用新型所提出建立時序關系的程序，對于本實用新型的系統是否能正確地提供生理信息有著決定性的影響。

另外，由于PPG傳感器也可取得相關血氧的信息，例如，當具有紅外線(Infrared)以及紅色光線(Red)兩種光源時，可取得血氧濃度(SPO₂)，因此，也可實施為，因出現心血管事件而被啟動的光傳感器是用以血氧濃度，以由此得知血氧濃度變化與此心血管事件間的關系。

在此，由于光傳感器是通過穿戴結構而設置于身上，處于可直接取得生理訊號的狀態，因此，可實施為在有需求時由該處理單元自動起始訊號擷取，或者，也可實施為由使用者手動啟動，例如，通過手機應用程序的操作，沒有限制。

綜上所述，通過分布式的硬件設計、多穿戴結構的采用、以及無線溝通技術，根據本實用新型的心血管活動監測系統實現了實時且完整取得心血管活動信息，卻不造成使用者負擔的可能，而且，通過采用多種心血管生理訊號，再配合上各種心血管生理訊號間的相關性，檢測的效益可被最大化，再者，進一步地，通過建立多個生理訊號間的時序關系，無論是心血管活動信息的提供，或是心血管事件的判斷，都可確保結果的正確性。