CN101461705B - 卡式生理感测元件连接结构、生理传感器及生理检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种卡式生理感测元件连接结构，其适用于生理感测元件与生理检测装置之间的连接。该卡式生理感测元件连接结构包括片状结构及插槽结构，其中该片状结构包括具有插接端及连接端的片状体，该插接端上具有至少一个接触点；该连接端上具有至少一个感测元件连接点，以利用连接线与该生理感测元件相连接；该插槽结构位于该生理检测装置之上，以接收该插接端，且在该插槽结构之中具有至少一个接触点，以在接收该片状体后，与该插接端上的接触点进行相对应的接触，此外，该插槽结构之中具有活动插销，该片状结构上具有开口，当该片状结构插入该插槽结构之后，该活动插销可以活动地进入该开口之中，实现防止该片状结构离开该插槽结构的卡制机制。

Description

卡式生理感测元件连接结构、生理传感器及生理检测装置

技术领域

本发明涉及一种生理感测元件连接结构及使用该结构的生理传感器与生理检测装置，特别涉及一种能够节省空间，减轻重量，提高使用方便性，并降低制造成本的生理传感器连接结构，及生理传感器与生理检测装置。

背景技术

传统医疗生理连接器最常见的形式之一，如图1所示，是采用金属棒作为连接接口，而此种形式的连接器由于在结构上较为复杂，因此，连接器本身的体积较大，而且，使用金属棒作为连接界面也让整体重量过重，尤其当使用者身上必须同时连接多个连接器的时候，所造成的重量将会让使用者在使用上相当的不便。此外，在生理检测设备上必须相对应的具有电极/传感器的插接孔的情形下，生理检测设备也必须占用较大的空间，相对地，重量上的负担也会变重，而此种情形更是只会随着所检测的生理信号的增加变得更为严重。

另一种常见的传统医疗生理连接器形式则是将所有的插接孔都移到生理检测设备之外，而另外形成一插接盒(junction box)的形式，如图2所示。Embla Systems所生产的Embla S4000就是其中一种实施方式，只是，该插接盒的体积与重量、以及所有连接金属棒所带来的重量，仍然是使用上的一大负担。之后，即使已经发展为无线的形式，如ClevelandMedical Devices Inc.所生产的晶体监视器(Crystal Monitor)20-B，其即是将插接盒与主机之间的联机移除，改以无线的方式连接，但仍然无法摆脱插接盒设置于身上时的重量感。

再加上由于使用者必须一个一个地插接感测元件，因此，当需要插接的数量越多时，发生错误的机率也就越高，而使用者为了要能够正确地完成连接，所花费的时间也就会越多，所以在实际使用时，相当的不方便。

有鉴于此，本发明的目的即在于提供一种生理感测元件连接结构，其不但能节省插接生理感测元件所占用的体积，减轻重量的负担，更能大幅地降低制造成本。

本发明的另一目的在于提供一种卡式生理感测元件连接结构，其采用片状的连接端，不但体积、重量缩小，更能轻易实现一次插接即完成多个感测元件连接的想法，有效提高使用方便性，亦有效降低制造成本。

本发明的再一目的则是在于提供一种使用卡式生理感测元件连接结构的生理检测装置，以将生理检测装置的体积、重量降至最低，实现有利于携带、穿戴的实施形式，进而提高使用者进行检测的意愿。

发明内容

根据本发明的构想，提供一种卡式生理感测元件连接结构，其适用于一生理感测元件与一生理检测装置之间的连接。该卡式生理感测元件连接结构包括一片状结构以及一插槽结构，其中，该片状结构包括一具有一插接端以及一连接端的片状体，且该插接端上具有至少一个接触点，以及该连接端上具有至少一个感测元件连接点，以利用一连接线而与该生理感测元件相连接；该插槽结构位于该生理检测装置之上，以接收该片状体的该插接端，且在该插槽结构之中具有至少一个接触点，以在接收该片状体后，与该插接端上的接触点进行相对应的接触；此外，该插槽结构之中具有一活动插销，且该片状结构上具有一开口，当该片状结构插入该插槽结构之后，该活动插销可以活动地进入该开口之中，以实现防止该片状结构离开该插槽结构的一卡制机制。

根据上述，较佳的是，该活动插销连接至一弹性元件，或者，该活动插销本身即是由弹性材质所制成，以在该插接端进入该插槽结构之后，自动弹出进入该开口之中，其中，该弹性元件可为一弹簧。再者，该活动插销可连接至一按键，以帮助使用者于该生理检测装置的外部手动操作该活动插销的移动，或是将该活动插销连接至一拨件，以帮助使用者于该生理检测装置的外部手动操作该活动插销的移动。

根据本发明的一较佳实施例，该连接端还可包括一盖体，以将该感测元件连接点包覆于其中，而且，该盖体之中还可以包括至少一个电路，其中，该电路可根据不同的生理感测元件而进行改变，此外，该卡制机制通过该盖体与该插槽结构之间的相互作用而实现。

根据本发明的另一较佳实施例，该卡制机制亦可通过该片状体与该插槽结构之间的相互作用而实现。再者，较佳的是，该片状体可以是一PCB板。

此外，同样较具优势的是，该插槽结构中的该接触点实施为具有弹性，以在与该插接端的接触点接触之后，对接触接口持续施加弹力；该生理感测元件与该连接线之间可实施为是可拆离的，以进行更换；该连接端与该连接线之间可实施为是可拆离的，以进行更换；以及该片状结构与该插槽结构之间还包括一方向限制机构，以限制该片状体的该插接端插入该插槽结构之中的方向。

根据本发明的另一方面的构想，提供一种具有一卡式生理感测元件连接结构的生理检测装置，该生理检测装置包括一壳体，用以容置执行生理检测的电路系统；以及一插槽结构，其中具有至少一个生理感测元件接触点，以接收来自至少一个生理感测元件的生理信号。其中，该生理感测元件包括一片状结构，以插入该插槽结构之中，且该片状结构包括具有一连接端及一插接端的一片状体，其中，该连接端用以与该感测元件相连接，该插接端用以与该插槽结构内的该生理感测元件接触点相接触，进而完成该生理检测装置与生理感测元件之间的连接；以及该插槽结构之中具有一活动插销，以及该片状结构上具有一开口，当该片状结构插入该插槽结构之后，该活动插销可以活动地进入该开口之中，以实现防止该片状结构离开该插槽结构的一卡制机制。

根据本发明的再一方面的构想，提供一种卡式生理传感器，该卡式生理传感器用以插入一生理检测装置的一插槽结构之中。该卡式生理传感器包括至少一个生理感测元件，用以检测生理信号；一片状结构，包括一具有一连接端以及一插接端的片状体；以及一连接线，用以连接该片状结构以及该生理感测元件；其中，该插槽结构之中具有至少一个生理感测元件接触点，以接收来自该生理感测元件的生理信号；该插接端上具有至少一个接触点，以与该插槽结构中的该生理感测元件接触点相接触，以及该连接端上具有至少一个感测元件连接点，以利用该连接线而与该生理感测元件相连接；以及该插槽结构之中具有一活动插销，以及该片状结构上具有一开口，当该片状结构插入该插槽结构之后，该活动插销可以活动地进入该开口之中，以实现防止该片状结构离开该插槽结构的一卡制机制。

附图说明

图1：其为现有的生理感测元件连接器的示意图；

图2：其为现有的插接盒连接器的示意图；

图3：其为本发明一实施例的一卡式生理感测元件连接结构的示意图；

图4：其为本发明的一片状结构的示意图；

图5：其为本发明的一具有盖体的片状结构的示意图；

图6A：其为本发明另一实施例的一卡式生理感测元件连接结构的示意图；

图6B：其为本发明的一卡式机制的示意图；

图7A：其为本发明的再一实施例的一卡式生理感测元件连接结构的示意图；以及

图7B：其为本发明的另一卡式机制的示意图。

其中，附图标记说明如下：

10片状结构               11连接线

20插槽结构               21活动插销

30片状体                 31插接端

311接触点                32连接端

321连接点                33开口

40、50按键/拨件

具体实施方式

本发明将可由以下的实施例说明而得到充分了解，使得熟知本领域技术的人员可以据此完成，而本发明的实施形式并非可由下列实施例而限制。

为了达到减轻生理检测装置的体积以及重量的目的，本发明的生理感测元件连接结构包括一片状结构10、以及一位于该生理检测装置上的插槽结构20，如图3以及图4所示，其中，该片状结构10包含一具有一插接端31以及一连接端32的片状体30，该插接端31用以插入该插槽结构，而该连接端32则是用以连接至少一个生理感测元件。

首先，针对该片状体30进行叙述。如图4所示，该片状体30具有一插接端31以及一连接端32，其中，该连接端32之上具有至少一个感测元件连接点321，其利用连接线11而与感测元件进行连接，在此，该感测元件连接点321与该连接线11的连接，可以实施为直接连接，例如，焊接，或是实施为可相互拆离的方式，以使得在有需要时可以更换感测元件、或是更换该片状体，又或者，该连接线与该感测元件之间亦可以实施为可拆离的方式，因此，并不受限于任何的连接形式。

此外，如图5所示，该片状结构10还可以在该连接端32与该连接线11相连接之处，再包括一盖体33，将其间的连接包覆于其中，以达到保护的功效，而且，特别的是，除了保护的功能之外，在该盖体33之中还可以另外包括一电路单元(图未示)，而这种配置方式的好处则是在于，当实施为不同种的感测元件时，该盖体33之中所包含的电路将可以响应不同的感测元件而有所变化，因此，通过如此的设计，该生理检测装置之中原本应该要响应不同种生理信号的特性而配置的不同电路，就可以分离地设置在不同感测元件所连接的该连接端的盖体33之中，而装置之中就只需配置共同需要的电路即可，如此一来，除了可以大幅节省装置的体积以及制作成本，还能使装置达到极高的适应性，这对实施为可穿戴、可携带的生理检测装置而言特别有利。

至于该插接端31之上则具有至少一个接触点311，以在该插接端31插入该插槽结构20之后，与插槽结构之中的接触点(图未示)相接触。在此，该插接端31上的接触点311即为该感测元件的延伸，而该插槽结构20之中的接触点则为该装置用以连接感测元件的接触点，因此，当两者相接触之后，该感测元件即已连接上该生理检测装置，而可进行生理检测。此外，在本发明之中，为了确保该插接端31插入该插槽结构20之后两接触点之间的良好及持久接触，当插接完成之后，还可以利用弹性的施压结构，该插槽内的接触点可直接实施为具有向下恢复的弹性，因此，就会与插入的插接端产生相互干涉，进而对接触点之间的接触持续施压，以确保接触点的良好接触。

另外，有关该片状体30本身的结构方面，该片状体30呈薄片状，但在形状上并没有任何的限制，例如，可以是不规则的形状，至于在材质方面，为了方便进行插接，较为坚硬且不易变形的材质是较佳的选择，再者，由于必须要在该片状体30上设置电连接点，因此，该片状体较佳地是采用能够承载电连接点的材质，例如，PCB板即为一良好的选择，不过，只要能够实现容易插接并能够承载电连接点即可，没有任何限制。

在此，若是能使用PCB板，则将会是较为有利的情形，因为PCB板本身即囊括了上述的所有的需求，即坚硬、易插接、且能够承载电连接点，再加上PCB板的造价便宜、容易取得等优点，可以大幅地降低医疗用连接器的制造成本，再相较于传统又重又贵的金属棒连接器，如此的方式显然具有较佳的竞争力。

再者，由于本发明是采用片状的结构，所以，只要面积许可的范围内，同一个平面上可以很轻易地容纳多个接触点，图4所示的片状体即具有5个接触点，也因此，利用如此的结构，一次插接就能同时完成多个感测元件的连接，而相较于传统技术中一次插接仅能完成一至两个感测元件的连接方式，显然根据本发明的设计无论在空间利用还是使用方便性上，都可以实现重大的改善。甚至亦可以实施为该片状体的两个表面皆承载接触点，以尽可能地简化使用步骤。

然后，相对于该片状结构，在该生理检测装置之上配置有一相对应的插槽结构20，以用于接收该片状结构的该插接端。在此，该插槽结构即等同于现有技术中的插接槽，只是，其外型相符于该插接端，以实现两者之间的紧密连接。也因此，只要该插接端的本体呈片状，则无论其厚度、宽度等如何变化，都属于本发明的范围，至于该插槽结构则是会相对于该插接端的外型而产生变化，只需两者之间相符即可。

另外，为了让该片状结构能够留置于该插槽结构之中，且不会任意脱离，根据本发明的该片状结构与该插槽结构之间，还将包括一卡制机制，即当该插接端被插入该插槽结构中，并进行测量时，该卡制机制可以将该片状体固定在该插槽结构之中，以确保生理检测的正确进行。

如图6A以及图6B所示，该卡制机制是通过该片状体与该插槽结构分别所具有的相对应的结构而实现。根据本发明，该插槽结构之中会包括一活动插销21，且该片状体之上会包括与该活动插销的位置、形状相对应的一开口33，因此，当该片状结构插入该插槽结构之后，通过该活动插销与该开口之间的卡制，该片状结构就能被留置于该插槽结构之中。

在此，该活动插销可以实施为会自动地弹出而卡制该开口，举例而言，可将该活动插销连接至一弹性元件，例如，弹簧的方式，或是本身即采用具有弹性的材质，或者，也可实施为利用手动的方式控制该活动插销的弹出，因此，当检测结束，需要将该生理感测元件脱离时，只需利用与该活动插销连接的一按键/拨件40，就可以轻易地解除卡制。

图6B所示即为该插槽中的该活动插销会自动弹出的实施例，其可以相应该插接端的插入而向内收缩，但当插接完成后，该活动插销又会恢复原来位置，并同时卡入该片状体上所具有的开口之中，以使得该插接端无法直接拔除，然后，当测量完成、要将插接端拔除时，则可以利用位于插槽外、与该活动插销相连的按键/拨件40，手动地令该活动插销收缩，如此就可以轻易地将该插接端抽出。

图7A～图7B则示出了该活动插销利用手动操作的实施例，另外，在此实施例之中，同时举例说明，当有多个生理信号(超过一个片状结构所能容纳的数量)需要进行检测时，同时使用多个插槽结构的情形。在此实施例之中，位于插槽外的按键/拨件将可以实施为，一个插槽配置一个操作凸起/插销的按键/拨件，或是所有的插槽中的凸起/插销皆通过同一个按键/拨件50进行操作(如图7B所示)，或是也可以分批控制等，因此，可以有各种不同的设计方式，只需能达到相同的功能即可。

另外，特别的是，该片状结构的开口，还可以位于该盖体之上，如此一来，即使在该片状体不作变更的情形下，通过该盖体的改变，该片状结构亦可以适应不同的插槽结构，再加上，该盖体具有较该片状体更大的厚度，因此，在设计卡制机制时将可以有更多的变化。

即使前面已经叙述了各种实施方式，但关于卡制机制，只要可以将该片状结构固定于该插槽结构之中，并确保其在生理检测期间不会脱落即可，该卡制机制并没有任何构造上的限制，更没有任何位置上的限制。

此外，为了增加使用上的方便性，根据本发明的该片状结构与该插槽结构之间还可以包括一方向限制机构(图未示)，举例而言，该方向限制机构可以位于该片状体及/或该盖体之上，以维持该插接端插入该插槽时，正反面方向的正确性，进而确保生理信号的有效输入。

而根据本发明的生理感测元件连接结构在实际实施时，由于现今电子元件技术的进步，再加上采用占用体积非常小的片状生理感测元件插槽结构，完全摆脱了传统巨大的插接模式，因此其可以实施为非常得小，也因此相当适合可携式、穿戴式的居家使用模式。

综上所述，根据本发明的生理感测元件连接结构，打破了传统体积、重量皆大的已有的插接思维，全新的利用片状的连接结构，不但大量节省占用的体积，也将使用者所需承受的重量降至最低，再加上一次的插接即能轻易完成多重生理信号的输入，更是能大幅提高使用上的方便性，因此，当生理检测装置采用根据本发明的生理感测元件连接结构之后，其实际实施的体积将可以缩小至非常得小，相当适合依附于人体之上，此外，通过根据本发明的片状连接结构，生理感测元件的连接结构的制造成本亦可以获得大量降低，这是因为，制造过程不再受限于传统的模式，而可采用成本较低的片状体，再加上单次的插接即可完成多个信号的插接，因此，本发明可认为提供了能够大量降低制造成本的新结构。

本发明可由本领域技术人员基于上述构思而作修改或增加，其都不脱离所附权利要求书所欲保护的范围。

Claims (10)

1.一种卡式生理感测元件连接结构，适用于一生理感测元件与一生理检测装置之间的连接，包括：

一片状结构，其包括一片状体，该片状体具有一插接端以及一连接端，其中，该插接端上具有至少一个接触点，且该连接端上具有至少一个感测元件连接点，以利用一连接线而与该生理感测元件相连接；以及

一插槽结构，位于该生理检测装置之上，以接收该片状体的该插接端，且在该插槽结构之中具有至少一个接触点，以在接收该片状体后，与该插接端上的接触点进行相对应的接触；其中，该插槽结构之中具有一活动插销，且该片状结构上具有一开口，当该片状结构插入该插槽结构之后，该活动插销能活动地进入该开口之中，以实现防止该片状结构离开该插槽结构的一卡制机制。

2.根据权利要求1所述的结构，其中，该活动插销连接至一弹性元件，以在该插接端进入该插槽结构之后，自动弹出进入该开口之中，且该弹性元件为一弹簧；或者，该活动插销由弹性材质所制成，以在该插接端进入该插槽结构之后，自动弹出进入该开口之中。

3.根据权利要求1所述的结构，其中，该活动插销连接至一按键、或是一拨件，以帮助使用者于该生理检测装置的外部手动操作该活动插销的移动。

4.根据权利要求1所述的结构，其中，该连接端还包括一盖体，以将该感测元件连接点包覆于其中。

5.根据权利要求4所述的结构，其中，该盖体之中还包括至少一个电路，且该电路能根据不同的生理感测元件而进行改变，以及，该卡制机制通过该盖体与该插槽结构之间的相互作用而实现。

6.根据权利要求1所述的结构，其中，该卡制机制通过该片状体与该插槽结构之间的相互作用而实现。

7.根据权利要求1所述的结构，其中，该片状体是一PCB板，该插槽结构中的该接触点实施为具有弹性，以在与该插接端的接触点接触之后，对接触接口持续施加弹力；该生理感测元件与该连接线之间实施为是可拆离的，以进行更换；以及，该连接端与该连接线之间实施为是可拆离的，以进行更换。

8.根据权利要求1所述的结构，其中，该片状结构与该插槽结构之间还包括一方向限制机构，以限制该片状体的该插接端插入该插槽结构之中的方向。

9.一种具有一卡式生理感测元件连接结构的生理检测装置，包括：

一壳体，用以容置用以执行生理检测的电路系统；以及

一插槽结构，具有至少一个生理感测元件接触点，以接收来自至少一个生理感测元件的生理信号；其中，该生理感测元件包括一片状结构，以插入该插槽结构之中，且该片状结构包括具有一连接端及一插接端的一片状体，该连接端用以与该感测元件相连接，该插接端用以与该插槽结构内的该生理感测元件接触点相接触，进而完成该生理检测装置与生理感测元件之间的连接；以及该插槽结构之中具有一活动插销，且该片状结构上具有一开口，当该片状结构插入该插槽结构之后，该活动插销能活动地进入该开口之中，以实现防止该片状结构离开该插槽结构的一卡制机制。

10.一种卡式生理传感器，用以插入一生理检测装置的一插槽结构之中，该卡式生理传感器包括：

至少一个生理感测元件，用以检测生理信号；

一片状结构，包括一具有一连接端以及一插接端的片状体；以及

一连接线，用以连接该片状结构以及该生理感测元件；

其中，该插槽结构之中具有至少一个生理感测元件接触点，以接收来自该生理感测元件的生理信号；该插接端上具有至少一个接触点，以与该插槽结构中的该生理感测元件接触点相接触，以及该连接端上具有至少一个感测元件连接点，以利用该连接线而与该生理感测元件相连接；以及该插槽结构之中具有一活动插销，且该片状结构上具有一开口，当该片状结构插入该插槽结构之后，该活动插销能活动地进入该开口之中，以实现防止该片状结构离开该插槽结构的一卡制机制。

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