CN101953686B - 手持式心电检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手持式心电检测装置，用以采集使用者的心电讯号，包括：至少二电极，用以分别接触使用者的皮肤表面，以采集心电讯号；一模拟讯号处理单元，用以接收所采集的电讯号；一处理器，用以控制心电讯号采集并处理该心电讯号；一显示单元，用以显示经处理的心电讯号的结果及其它相关该心电检测装置的信息；一电池，用以提供操作所需电力；以及一物理状态侦测单元，用以感知该等电极的至少其中之一在接触使用者皮肤表面时所产生的一物理变化，其中，该处理器会判断该物理变化是否符合一预设范围，并以判断结果作为采集处理该心电讯号的参考。本发明产品可广泛适用于各种需要使用手持式心电检测装置的场合。

Description

手持式心电检测装置

技术领域

本发明涉及一种手持式心电检测装置，尤其是涉及一种能提升测量精准度以及操作方便性的手持式心电检测装置。

背景技术

心电检测装置可用于检查是否有心律不整、因高血压或心脏瓣膜疾病所引起的心肌肥厚、心肌梗塞、冠状动脉不全或是狭心症等毛病。

一般医疗机构对患者进行心电检查时，可分为于医院中进行的检查以及让患者带回家进行的检查。若直接在医院接收检查，则所使用的多是固定式的心电检测装置，会具有较庞大的体积，但其功能通常也较为强大，可针对各种疾病精确地测量不同的波形；至于让患者带回家使用的小型心电检测装置，其主要目的在于进行24小时的心电监测，因为某些疾病(例如，心律不整)的发生常常无法预测，任何时候都有可能出现，所以常常需要对患者进行二十四小时的监控以记录这种随时可能发生的变化。

目前，更进一步地，针对患者随身检测需求而发展出的是，手持式心电检测装置，其不但体积小巧、可随身携带，并在需要测量时，只要将心电检测装置的电极接触身体(手、或驱干)后即可进行检测，无须特别进行电极的配置，所以，此种装置在使用上相当快速且方便，因此，也适合让患者于平日定期或不定期地检测、纪录自身的心电情形，有助于对自身病情的掌握，也有助于医师对于患者的情况的了解。

图1即为一种常见形式的手持式心电检测装置100，其主要包含一主体101、显示装置102以及操控装置103，其中，该主体包括一第一电极面1011及一第二电极面1012，且该第一电极面1011具有一第一电极104，以及该第二电极面1012具有一第二电极105。举例来说，使用者在操作此类型的手持式心电检测装置时，首先，先利用操控装置103启动电源并进行测量项目的细节设定，然后，使用者以右手按住该第一电极104，再以左手按住该第二电极105、或是使该第二电极105接触身体的另一侧而完成测量前的准备，在按下「开始」键之后，该心电检测装置开始进行测量并发出持续声响直到机器本身所规定的测量时间终止为止，然后，在显示装置102上显示测量结果。

由于如上述的手持式心电检测装置在测量时，人体与电极间必须达到一定接触程度以上才会有效果，但上述的现有心电检测装置却没有任何可显示人体与电极间的接触力是否已达到可顺利进行测量的程度的指示，因此使用者常常在测量时会有所疑惑，例如，不知该使用多少力量按压电极，或是不确定电极是否与身体有良好接触，甚或不知道测量是否已经开始，所以，使用者容易对测量结果的真实性产生怀疑，也丧失了手持式心电检测装置的真正优点。

因此，常常会发生，在未达可测量的接触力的情形下，使用者即开始进行测量，进而造成测量结果不正确、或甚至无法得出测量结果，另一种常见的情形是外，使用者因为害怕接触力不足而于整个检测期间过于都施力过度，进而造成精神紧张、肌肉酸痛等，而无论何种情形，都不是使用者所乐见。

所以，本发明的目的即在于提供一种手持式心电检测装置，其能够在确保生理检测的正确、良好进行的同时，也让使用者体验确定、轻松的操作。

本发明的另一目的即在于提供一种手持式心电检测装置，其在使用时不但可提示使用者测量是否正在进行、或是测量已中断，也可确保使用者与电极有一定程度的良好接触，以提升测量结果的可信度，进而发挥手持式心电检测装置的优点。

有鉴于此，本发明人乃积极开发研究，并为改进上述产品的不足，经过长久努力研究与实验，终于开发设计出本发明的手持式心电检测装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是在于提供一种手持式心电检测装置，其能够解决现有技术中心电检测装置不利于正确使用的问题，确保在正确、良好使用的同时，也让使用者体验确定、轻松的操作。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种手持式心电检测装置，用以采集使用者的心电讯号，其包括：至少二电极，用以分别接触使用者的皮肤表面，以采集心电讯号；一模拟讯号处理单元，用以接收所采集的电讯号；一处理器，用以控制心电讯号采集并处理该心电讯号；一显示单元，用以显示经处理的心电讯号的结果及其它相关该心电检测装置的信息；一电池，用以提供操作所需电力；以及一物理状态侦测单元，用以感知该等电极的至少其中之一在接触使用者皮肤表面时所产生的一物理变化，其中，该处理器会判断该物理变化是否符合一预设范围，并以判断结果作为采集和处理该心电讯号的参考。

采用本发明的技术方案后，在确保在正确、良好使用的同时，也让使用者体验确定、轻松的操作。由于增设有物理状态侦测单元，可以感知电极与使用者皮肤间的接触的物理变化，进而判断接触程度是否达到足以进行生理检测的程度，因此，在操作的同时即可让使用者了解生理讯号采集的质量是否良好、操作是否成功等，不但增加使用方便性与效率，也减少原有技术中必须测量后才能进行确认的不便。

本发明的另一目的在于提供一种手持式心电检测装置，其在使用时不但可提示使用者测量是否正在进行、或是测量已中断，也可确保使用者与电极有一定程度的良好接触，以提升测量结果的可信度，进而发挥手持式心电检测装置的优点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种手持式心电检测装置，用以采集使用者的心电讯号，其包括：至少二电极，用以分别接触使用者的皮肤表面，以采集心电讯号；一模拟讯号处理单元，用以接收所采集的心电讯号；一处理器，用以控制心电讯号采集并处理该心电讯号；一显示单元，用以显示经处理的心电讯号的结果与其它相关该心电检测装置的信息；一电池，用以提供操作所需电力；以及一物理状态侦测单元，用以在该电极的至少其中之一与使用者皮肤表面间的接触压力足以达成切换时，导通该生理讯号采集的运作。

采用本发明的技术方案后，由于设置了物理状态侦测单元，在使用时不但可提示使用者测量是否正在进行、或是测量已中断，也可确保使用者与电极有一定程度的良好接触，以提升测量结果的可信度，进而发挥手持式心电检测装置的优点。

附图说明

图1是现有技术中一种手持式心电检测装置示意图。

图2是本发明一较佳实施例的手持式心电检测装置的示意图。

图3是本发明手持式心电检测装置的一实施例示意图。

图4是本发明手持式心电检测装置的实际使用方式图。

图5是本发明手持式心电检测装置的实际使用方式图。

图6是本发明手持式心电检测装置的另一实施例图。

图7是本发明另一较佳实施例的手持式心电检测装置的示意图。

【主要组件符号说明】

101：主体                  1011：第一电极面

1012：第二电极面           102：显示装置

103：操控装置              104：第一电极

105：第二电极

200：手持式生理检测装置    201：电极

202：模拟讯号处理单元      203：处理器

204：显示单元              205：电池

206、206A：物理状态侦测单元

具体实施方式

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步详细说明。

请参阅图2，为本发明的一较佳实施例手持式心电检测装置的示意图，如图所示，该手持式心电检测装置200具有至少二电极201，一模拟讯号处理单元202，一处理器203，一显示单元204，一电池205，以及一物理状态侦测单元206，其中，该电极201用以自使用者皮肤表面采集心电讯号，该模拟讯号处理单元202会接收电极201所采集的心电讯号，该处理器203作为整个手持式心电检测装置200的控制中心，并会对所采集的心电讯号进行处理，该显示单元204则是用以显示经处理的心电讯号以及要提供使用者了解的其它相关信息，该电池205用以提供操作心电检测装置时所需的电力，以及该物理状态侦测单元206用以感知电极201与使用者皮肤表面间的一物理变化，以使得该处理器能够以此作为基础而控制该心电讯号采集、或处理已采集的心电讯号。

请参阅图3，其为本发明的一较佳实施例，如图3所示，根据本发明的手持式心电检测装置200，其电极位于装置的表面，以方便使用者于握持时接触，如图所示，二电极201位于相对的表面，一端供使用者进行握持，而另一端则是用以接触身体的其它部位，例如，另一手(如图4所示)、或胸膛(如图5所示)等，或者，也可以如图6所示，电极201也可以延伸为覆盖三个表面，以提供另一种的握持方式，因此，电极的设置位置在本发明之中并无一定的限制，可以依照使用需求的不同而设置于不同的位置。

另外，所使用的电极的种类也可有不同的选择，例如，可以是干式电极、或湿式电极(wet gel electrode)、或其它适合的心电电极，以适应不同使用者的不同生理状况、使用习惯等因素。而且，除了基本的二个电极之外，更可以增加其它的电极，例如，参考电极、接地电极等，设置于皮肤同样会接触的位置即可，如此的设置将可以帮助，举例而言，消除噪声、增加准确度等，所以，同样地，不会有任何限制，只要满足使用需求即可。

此外，该类电极尚可实施为可卸除式，也即，采用可更换的形式，不仅提供使用者更多选择，也提升使用上的方便性，例如，当需求改变时，可从干式电极更换为湿式电极，或是当电极出现异常时，可进行更换等。

再者，特别地是，本发明为了解决因电极与皮肤间的接触未达可检测范围而产生的误差、错误，特于该电极的至少其中之一与心电检测装置内部的电路间增设了一物理状态侦测单元206，以感知电极201与皮肤接触后所产生的物理变化，例如，压力变化。在此，可以在每一个电极(包括上述的参考电极、接地电极)皆设置、或是仅其中一个、或二个电极进行设置。

而此主要的目的则是在于得知，使用者为了进行检测而使皮肤表面接触电极时的施力是否足够，因为若施力不足，将使二者间很可能发生接触面积不足、或是接触不稳定的现象，进而造成心电讯号的采集不正确，而要了解此施力是否足够的方法就是测量二者间的压力变化，因此，根据本发明的一较佳实施例，该物理状态侦测单元206可以是一压电转换组件，以在接触期间感知二者间的接触压力变化，并将压力变化转换为电讯号，传送至该处理器，以使得该处理器可以判断其间的压力变化是否已达一预设范围，或者，根据一另一较佳实施例，该物理状态侦测单元206可以是一触动开关(tact switch)，并具有一触动压力预设范围，以在被触动之后通知该处理器。所以，若符合预设范围就表示施力已足够，若不符合预设范围则是表示施力不足。

而在判断该施力是否足够后，该处理器2032就会以此作为基础而进行相关于心电讯号的采集和处理。举例而言，一种方式可以实施为，该处理器203在该物理变化符合预设范围时才会开始该心电讯号的采集，否则，该心电讯号采集就不会开始；另一种方式可以实施为，该心电讯号采集不受是否符合预设范围的影响，而是该处理器203在处理所采集的心电讯号时会因是否符合预设范围而有所不同，例如，当施力不足时(也即，可能代表接触面积不足、不稳定)，该处理器203就会采用不同的处理方式，例如，对此心电讯号进行额外的处理，如滤波、放大等，以增加心电讯号的准确性；再一种方式可以实施为，该处理器203会对施力不足时所采集的心电讯号进行标示，以让使用者在读取讯号时了解此情形，也有助于后续处理的进行；又一种方式可以实施为，在不符合的情形下，生理讯号采集仍会被启动，但该处理器203将不会采用此状况下的讯号。因此，依据实际需求的不同，可以有各种相对应的处理方式，无一定限制。

另外，除了侦测压力改变之外，该物理状态侦测单元206也可以实施为侦测其它的物理变化，举例而言，光线变化，以了解皮肤表面与电极间的覆盖面积是否足够，或是温度变化，以得知皮肤表面的接触等，皆为可能实施的方式，因此，没有一定的限制。

所以，采用上述的方式，也就是，将物理状态侦测单元206连接至电极201之上，并感知电极与使用者皮肤表面间的接触是否已达到可取得正确讯号的物理状态(例如，压力范围)的方式，就可以确保使用者皮肤表面与电极间的接触达到一适合的范围，进而提高心电讯号采集的清晰度。

另外，请参阅图7，为本发明的另一实施例，其中，该物理状态侦测单元206A实施为一电路开关。在此，该物理状态侦测单元通过掌控生理讯号检测回路的导通与否，而控制生理讯号采集的进行与否。在根据本发明的一较佳实施例之中，当电极与使用者皮肤间的接触足以改变该物理状态侦测单元206A的一物理状态，例如，自「开状态」变为「关状态」时，则采集回路就会自「断路」变为「通路」，因而达成可以执行生理讯号采集的状态，因此，若电极与使用者皮肤表面间的接触无法达成该物理状态侦测单元的切换，则心电检测装置的心电讯号采集即无法被起始。

综上所述，通过本发明所增设的物理状态侦测单元，使用者将不再有接触力是否足够的疑虑，且也减少了心电讯号采集因操作而发生失败的机率。

再者，除了上述的物理状态侦测单元之外，本发明也可以增设一阻抗感知单元(未显示)，以侦测使用者皮肤表面与电极接触时的一阻抗值变化。当以接触式电极进行心电检测时，除了接触面积以外，电极与皮肤间的接触状态，对于讯号采集也有着相当大影响，举例而言，皮肤表面若带有油脂、汗水或其它异物，或是皮肤角质过厚等都可能导致讯号采集不良，而这些情形则都会反应在阻抗值的大小上，因此，若是能在检测开始前先行测量皮肤与电极间的阻抗值，就能提早提醒使用者讯号采集可能不良的情况，而让使用者能够再行评估整个检测操作，例如，可以再次清理皮肤表面，或是清理电极表面等。

此外，为了更进一步提供使用者于操作上的方便性，根据本发明的手持式心电检测装置更可以包括一通知单元(未显示)，以告知使用者有关于接触电极方面的操作是否正确，也就是，当该处理器在根据该物理状态侦测单元的物理变化而做出有关于生理检测的各种决定时，例如，开始或不开始、导通或不导通、是否进行额外处理等，该通知单元会同时被驱动而发出一通知讯号，以通知使用者相关于该生理讯号采集的各种情形。

在此，该通知讯号可以是光、声音、振动、语音、于屏幕上显示文字、图形、或是灯号的变化等，只要能够让使用者了解各种操作情形，例如，接触正确，讯号采集即将开始、接触力道不足、操作不正确，无法进行采集等即可，没有任何的限制，重点是在于能让使用者快速、清楚地得知生理讯号采集的情形，而不会浪费时间在不正确的检测上。

至于该显示单元204所显示的信息则是可以包括，但不限于，心跳、心率、分析结果等各种相关于检测的心电信息，以及用以表示电极的接触情形的文字、图形等，当然，也可以包括电池容量、时间等其它相关于操作的信息，并无限制。

另外，较佳地是，根据本发明的心电检测装置可以包括一内存，优选为一卸除式内存，以储存多笔检测信息，以方便使用者于就诊时提供作为医生诊断的参考；当然，根据本发明的心电检测装置也可以包括一操作接口，例如，电源开关、选择键等，以让操作更为方便。

综上所述，根据本发明的手持式心电检测装置通过增设物理状态侦测单元的方式，以感知电极与使用者皮肤间的接触的物理变化，进而判断接触程度是否达到足以进行生理检测的程度，因此，在操作的同时即可让使用者了解生理讯号采集的质量是否良好、及/或操作是否成功等，不但增加使用方便性与效率，也可减少现有技术中必须测量后才能进行确认的不便，更进一步地，还可以提升测量结果的可信度，进而发挥手持式心电检测装置的优点。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种手持式心电检测装置，用以采集使用者的心电讯号，其特征在于：所述手持式心电检测装置包括：

至少二电极，用以分别接触使用者的皮肤表面，以采集心电讯号；

一模拟讯号处理单元，用以接收所采集的电讯号；

一处理器，用以控制心电讯号采集并处理该心电讯号；

一显示单元，用以显示经处理的心电讯号的结果及其它相关该心电检测装置的信息；

一电池，用以提供操作所需电力；以及

一物理状态侦测单元，用以感知该至少二电极的至少其中之一在接触使用者皮肤表面时所产生的一物理变化，

其中，该处理器会判断该物理变化是否符合一预设范围，以得出一判断结果，并以该判断结果作为基础而决定该心电讯号的采集或处理方式。

2.根据权利要求1所述的手持式心电检测装置，其特征在于：其中，该物理状态侦测单元为一压电转换组件，可将所感知的压力变化转换为电讯号，以作为该处理器控制该心电讯号采集的参考。

3.根据权利要求1所述的手持式心电检测装置，其特征在于：其中，该物理状态侦测单元为一触动开关。

4.根据权利要求1所述的手持式心电检测装置，其特征在于：其中，该物理变化为压力变化，以及，其中，当该物理变化符合该预设范围时，该处理器开始心电讯号的采集，以及当该物理变化不符合该预设范围时，该处理器对所采集的心电讯号进行一额外处理。

5.根据权利要求1所述的手持式心电检测装置，其特征在于：还包括下列的其中之一或多项：一阻抗感知单元，以侦测使用者与电极接触时的一阻抗变化，一通知单元，以在该处理器的驱动下，对使用者发出一通知讯号，一操作接口，以作为使用者操作该心电检测装置的媒介，和一内存，其中，该内存为卸除式内存。

6.根据权利要求5所述的手持式心电检测装置，其特征在于：其中，该通知讯号用以通知使用者该物理变化是否已达该预设范围，其中，该通知讯号为下列的其中之一或多项：一声音讯号、一震动讯号、一光讯号、一灯号变化、一图形变化、和一文字显示。

7.根据权利要求1所述的手持式心电检测装置，其特征在于：其中，该电极为干式电极、或湿式胶电极，以及其中，该电极的至少其中之一实施为可卸除式电极，以进行更换。

8.根据权利要求1所述的手持式心电检测装置，其特征在于：还包括一参考电极和一接地电极的其中之一或两项，连接至该物理状态侦测单元。

9.一种手持式心电检测装置，用以采集使用者的心电讯号，其特征在于：所述手持式心电检测装置包括：

至少二电极，用以分别接触使用者的皮肤表面，以采集心电讯号；

一模拟讯号处理单元，用以接收所采集的心电讯号；

一处理器，用以控制心电讯号采集并处理该心电讯号；

一显示单元，用以显示经处理的心电讯号的结果与其它相关该心电检测装置的信息；

一电池，用以提供操作所需电力；以及

一物理状态侦测单元，用以在该电极的至少其中之一与使用者皮肤表面间的接触压力足以达成切换时，导通采集该心电讯号的回路，进而可执行该心电讯号采集的状态。

10.根据权利要求9所述的手持式心电检测装置，其特征在于：其中，该物理状态侦测单元为一电路开关。

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