[发明专利]非接触式自我注入锁定感测器

说明书

一种非接触式自我注入锁定感测器借由自我注入锁定集成振荡天线对生物体发射信号，且被该生物体反射的信号注入锁定，由于该信号受到该生物体的生命征象的相位调变，因此以解调器对该自我注入锁定集成振荡天线的注入锁定信号解调即可得到该生物体的生理征象信号。

技术领域

本发明是关于一种感测器，特别是关于一种非接触式自我注入锁定感测器。

背景技术

穿戴式生理信号感测器为最具发展潜力的个人电子产品之一，目前穿戴式生理信号感测器多以光电感测法进行生理信号的侦测，光电感测法是将光线照射于皮肤上，并通过摄影机撷取并观察光线的强度变化，若光线强度产生变化，则判定通过皮肤的血液容积改变，也就代表着心脏进行了一次收缩，借此测得心跳的次数。但由于光电感测法容易受到环境光的影响，而必须将感测器紧贴于皮肤上才可以获得正确的生理信号数据，这造成生理信号感测器的设计受到限制，而多为腕表的型态，此外，因为生理信号感测器须紧贴皮肤的缘故，长时间地配戴生理信号感测器亦可能导致使用者产生不适。

发明内容

本发明的主要目的在于借由自我注入锁定集成振荡天线发出振荡信号至生物体，并接收由生物体反射的反射信号，让自我注入锁定集成振荡天线处于自我注入锁定状态，且由于该反射信号受到生物体的生命征象(如：呼吸、心跳及脉搏)的调变，因此，对自我注入锁定集成振荡天线的输出信号进行解调即可得到生物体的生命征象，而能以非接触的方式测得生物体的生命征象。此外，由于自我注入锁定集成振荡天线作为传送/接收信号的元件外还参与了振荡，这让输出信号同时具有振幅调变及频率调变的成份，让自我注入锁定集成振荡天线对于细微振动具有极高的灵敏度。

本发明的一种非接触式自我注入锁定感测器包含自我注入锁定集成振荡天线及解调器，该自我注入锁定集成振荡天线具有天线及主动元件，该主动元件电性连接该天线，其中该天线用以进行选频并与该主动元件参与振荡而产生振荡信号，且该天线另用以将该振荡信号传送至生物体，该生物体反射的反射信号被该天线接收，使该自我注入锁定集成振荡天线处于自我注入锁定状态，且该振荡信号被该生物体的生理征象调变为频率调变及振幅调变信号，该解调器电性连接该自我注入锁定集成振荡天线，以接收该频率调变及振幅调变信号，该解调器用以对该频率调变及振幅调变信号解调而得到该生物体的生理信号。

前述的非接触式自我注入锁定感测器，其中该微分器为微带线微分器，且该微分器的操作频段与该频率调变及振幅调变信号的频率相同。

前述的非接触式自我注入锁定感测器，其中该频率调变及振幅调变信号的频率及该微分器的操作频率不小于300MHz。

前述的非接触式自我注入锁定感测器，其中该天线为平面印刷天线结构。

前述的非接触式自我注入锁定感测器，其中该自我注入锁定集成振荡天线另具有可调电容，该可调电容的一端电性连接该天线，该可调电容的另一端接地。

前述的非接触式自我注入锁定感测器，其中该主动元件为固态元件放大器(solid-state amplifier)，且该主动元件具有输入端及输出端，其中该输入端及该输出端均电性连接该天线。

前述的非接触式自我注入锁定感测器，其中该主动元件为固态元件(solid-stateunit)，且该主动元件的汲极耦接该天线，该主动元件的闸极经由第一电抗元件接地，该主动元件的源极经由第二电抗元件接地。

前述的非接触式自我注入锁定感测器，其另包含有基频放大器，该基频放大器电性连接该解调器，以接收并放大该生理信号。

本发明借由该自我注入锁定集成振荡天线同时具备振荡、发射信号及接收信号的功效，可在自我注入锁定的状态下同时取得生理征象对信号的振幅调变及频率调变的成份，因此在解调后可精准地测得生物体的生理征象，且由于能以构造简单的该解调器进行解调，让该非接触式自我注入锁定感测器可操作于极高频，而对细微的振动相当敏感，使该非接触式自我注入锁定感测器可应用于更广泛的领域。

附图说明