CN111374649B - 生理感测装置、生理感测方法以及生理信息服务系统 - Google Patents

生理感测装置、生理感测方法以及生理信息服务系统 Download PDF

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Abstract

本揭示文件提供一种生理感测装置、生理感测方法以及生理信息服务系统。生理感测装置为可拆式地设置于纺织物上，其中生理感测装置包含感测模块以及处理模块。感测模块用以接收接触事件以产生生理感测信号。感测模块包含感测器元件及第一胶膜。感测器元件用以侦测生理感测信号。第一胶膜的第一面包含导电油墨图案，其中感测器元件的第一面叠合于第一胶膜的第一面，以使导电油墨图案接触于感测器元件。处理模块耦接于该感测模块，并用以接收生理感测信号，以判定生理感测信号的变化所对应的生理事件，以提升侦测生理感测信号的精确度。

Description

生理感测装置、生理感测方法以及生理信息服务系统
技术领域
本揭示文件是有关于一种感测装置、方法及服务系统，且特别是有关于运用于生理信息领域的感测装置、方法及服务系统。
背景技术
基于穿戴式电子装置的技术发展，于电子装置结合感测元件来提供更多元且更贴近生活的服务已势不可挡。其中，有关于身体机能的状态，也是多数人非常关心的议题。量测生理参数的方式，包含一般医疗院所使用的量测产品，例如心电图监测仪、血氧监测仪、体温量测仪等，来取得有关的生理参数。
然而，这些量测产品通常具有一定的体积而使得量测时造成麻烦，甚至存在移动这些量测产品上的困难，使用者若欲量测生理参数，必需亲自移动到在这些量测产品旁边进行操作，对于每天都需要检查生理参数的使用者而言，相当不便。据此，亟需提出可以克服这些困难的手段，来提升人类生活品质。
发明内容
发明内容旨在提供本揭示内容的简化摘要，以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此发明内容并非本揭示内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。
根据本揭示文件的一实施例，揭示一种生理感测装置。生理感测装置系可拆式地设置于纺织物上，其中生理感测装置包含感测模块以及处理模块。感测模块用以接收接触事件以产生生理感测信号；感测模块包含感测器元件及第一胶膜。感测器元件用以侦测生理感测信号。第一胶膜的第一面包含导电油墨图案，其中感测器元件的第一面叠合于第一胶膜的第一面，以使导电油墨图案接触于感测器元件；以及处理模块耦接于该感测模块。处理模块用以接收生理感测信号，以判定生理感测信号的变化所对应的生理事件。
于一实施例中，该感测模块还包含一导电胶膜，经设置以覆盖于该导电油墨图案的一电极图案之上，以使该导电胶膜介于该电极图案与该感测器元件之间。
于一实施例中，该感测器元件还包含一第二胶膜，经设置以覆盖于该感测器元件与该导电油墨图案的一线路图案之上。
于一实施例中，该导电油墨图案还包含一梳状结构。
于一实施例中，该梳状结构包含多个长条状且平行排列的电阻，该些电阻于同一方向的一第一端彼此连接，使得该些电阻形成并联电路。
于一实施例中，该梳状结构包含多个长条状且平行排列的一第一电阻，以及多个长条状且平行排列的一第二电阻，其中该些第一电阻于一第一端彼此连接，使得该些第一电阻形成并联电路，以及该些第二电阻于一第二端彼此连接，使得该些第二电阻形成并联电路，其中该第一端与该第二端为相反端。
于一实施例中，该些第一电阻与该些第二电阻彼此交错地设置。
于一实施例中，该感测模块还包含一隔离部，该隔离部设置于该感测器元件的一第二面以及一第二胶膜的一第一面，以使该隔离部介于该感测器元件与该第二胶膜之间，其中该感测器元件的该第二面为该感测器元件的该第一面的相反面。
于一实施例中，该感测器元件为一织物感测器。
于一实施例中，该织物感测器包含一突起织物部结构。
于一实施例中，该第一胶膜的该第一面印上的该导电油墨图案包含高导电系数的材料。
于一实施例中，该导电油墨图案包括一电极图案以及一线路图案。
于一实施例中，该感测器元件包含一半导体感测器或一半导体感测模块，其中该半导体感测器包含一温度感测器及一压力感测器中至少其中一者，其中该半导体感测模块包含一蓝牙模块及一无线传输模块至少其中一者。
于一实施例中，该感测模块包含一个或者一个以上的该感测器元件。
于一实施例中，该第一胶膜包含一弹性防水胶膜。
于一实施例中，该感测模块包含以一弹性导电油墨所印制的一导电胶膜。
于一实施例中，生理感测装置还包含一防水胶膜，该防水胶膜设置于该感测器元件及该第一胶膜之上，以使该感测器元件与该第一胶膜被该防水胶膜所封合。
于一实施例中，该第一胶膜的一第二面经设置以贴附于一织物穿戴物上，其中该织物穿戴物包含一内裤、一内衣、一护膝、一护腕、一护肘、一运动裤、一疼痛贴布中至少其中之一，其中该第一胶膜的该第二面为该第一胶膜的该第一面的相反面。
于一实施例中，该处理模块经配置以固定于一织物穿戴物上或者于该织物穿戴物上分离。
于一实施例中，该感测模块包含一第一导电纤维感测部，设置于该纺织物的一第一感测区域，该第一导电纤维感测部用以产生该生理感测信号的一第一感测信号，其中该处理模块还用以根据该第一导电纤维感测部侦测于该第一感测区域的该第一感测信号的变化，以判断是否为该生理事件的一勃起事件。
于一实施例中，该感测模块还包含一第二导电纤维感测部，设置于该纺织物的一第二感测区域，该第二导电纤维感测部耦接于该处理模块，其中该第二导电纤维感测部用以产生该生理感测信号的一第二感测信号，其中该处理模块还用以根据该第二导电纤维感测部于该第二感测区域的该第二感测信号的变化，以判断是否为该生理事件的一睡眠事件。
于一实施例中，生理感测装置还包含一重力感测器(G sensor)，耦接于该处理模块，该重力感测器用以产生一三轴信号，其中当该处理模块判定该生理事件为一睡眠事件时，还用以判断是否接收到该三轴信号，以及根据该三轴信号以判断该睡眠事件的一睡姿状态，其中该睡姿状态包含一正躺状态、一左侧卧状态、一右侧卧状态、一趴卧状态、一离床状态以及一走动状态。
于一实施例中，该感测模块还包含一第三导电纤维感测部，设置于该纺织物的一第三感测区域，该第三导电纤维感测部耦接于该处理模块，其中该第三导电纤维感测部用以产生该生理感测信号的一第三感测信号，以供该处理模块判断为该生理事件的一心律状态、一呼吸状态、一体温状态的至少其中一者。
于一实施例中，该处理模块还用以根据该第三感测信号的变化，以判断该生理事件的该心律状态；以及该处理模块于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该心律状态为异常状态。
于一实施例中，该处理模块还用以根据该第三感测信号的变化，以判断该生理事件的该呼吸状态；以及该处理模块于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该呼吸状态为异常状态。
于一实施例中，该处理模块还用以根据该第三感测信号的变化，以判断该生理事件的该体温状态；以及该处理模块于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该体温状态为异常状态。
于一实施例中，生理感测装置还包含一储存媒体，耦接该处理模块，该储存媒体用以储存关联于该生理信号的该生理事件，以供该处理模块依据该生理信号的变化以判断出目前的该生理事件。
于一实施例中，生理感测装置还包含一无线传输模块，耦接于该处理模块，该无线传输模块用以将该生理事件传送至一电子装置，以于该电子装置显示有关于该生理事件的讯息。
于一实施例中，生理感测装置还包含一电池模块以及一充电模块，该电池模块耦接于该处理模块以及该充电模块，其中该充电模块用以对该电池模块进行充电，使该电池模块对该处理模块提供电力。
根据另一实施例，揭示一种生理感测方法，适用于生理感测装置，其中生理感测装置包含感测模块以及处理模块，其中感测模块包含感测器元件以及第一胶膜。该第一胶膜的一第一面包含一导电油墨图案，其中该感测器元件的一第一面叠合于该第一胶膜的该第一面，以使该导电油墨图案接触该感测器元件，其中该生理感测方法包含以下步骤：通过设置于纺织物的感测模块产生生理感测信号；传送生理感测信号至处理模块；通过处理模块分析生理感测信号的变化；以及根据该变化以判定生理感测信号所对应的生理事件。
于一实施例中，该感测模块的一第一导电纤维部设置于该纺织物的一第一感测区域，其中该生理感测方法还包含：通过该第一导电纤维部产生该生理感测信号的一第一感测信号；以及根据该第一感测信号的变化判断该生理事件是否为一勃起事件。
于一实施例中，该感测模块的一第二导电纤维部设置于该纺织物的一第二感测区域，其中该生理感测方法还包含：通过该第二导电纤维部产生该生理感测信号的一第二感测信号；以及根据该第二感测信号的变化，判断该生理事件是否为一睡眠事件。
于一实施例中，生理感测方法还包含通过该处理模块接收一三轴信号，以及当判定该生理事件为该睡眠事件时，根据该三轴信号以判断该睡眠事件的一睡姿状态，其中该睡姿状态包含一正躺状态、一左侧卧状态、一右侧卧状态、一趴卧状态、一离床状态以及一走动状态。
于一实施例中，该感测模块的一第三导电纤维部设置于该纺织物的一第三感测区域，其中该生理感测方法还包含通过该第三导电纤维部产生该生理感测信号的一第三感测信号，以供该处理模块判断为该生理事件的一心律状态、一呼吸状态、一体温状态的至少其中一者。
于一实施例中，通过该处理模块根据该第三感测信号判断该生理事件的步骤还包含根据该第三感测信号的变化，判断该生理事件的该心律状态；以及于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该心律状态为异常状态。
于一实施例中，通过该处理模块根据该第三感测信号判断该生理事件的步骤还包含根据该第三感测信号的变化，判断该生理事件的该呼吸状态；以及于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该呼吸状态为异常状态。
于一实施例中，通过该处理模块根据该第三感测信号判断该生理事件的步骤还包含根据该第三感测信号的变化，以判断该生理事件的该体温状态；以及于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该体温状态为异常状态。
于一实施例中，生理感测方法还包含传送该生理事件至一电子装置，以于该电子装置显示有关于该生理事件的讯息。
根据另一实施例，揭示一种生理信息服务系统。生理信息服务系统包含生理感测装置以及第一电子装置。生理感测装置是可拆式地设置于纺织物上。生理感测装置包含感测模块以及处理模块。感测模块用以产生生理感测信号，其中该感测模块包含感测器元件以及第一胶膜。感测器元件用以侦测该生理感测信号。第一胶膜的一第一面包含一导电油墨图案，其中该感测器元件的一第一面叠合于该第一胶膜的该第一面，以使该导电油墨图案接触该感测器元件。处理模块耦接于感测模块，处理模块用以接收生理感测信号，以判定生理感测信号的变化所对应的生理事件。第一电子装置用以透过闸道器与生理感测装置建立网络连线。其中电子装置透过网络连线接收生理事件，以提示侦测警示讯息。
于一实施例中，该闸道器通讯连接一服务器，其中该电子装置用以透过该服务器接收该生理事件，以根据该生理事件提示该侦测警示讯息。
附图说明
以下详细描述结合随附附图阅读时，将有利于较佳地理解本揭示文件的态样。应注意，根据说明上实务的需求，附图中各特征并不一定按比例绘制。实际上，出于论述清晰的目的，可能任意增加或减小各特征的尺寸。
图1A绘示根据本揭示文件一实施例中在纺织物上设置生理感测装置的示意图；
图1B绘示根据本揭示文件一些实施例中的感测模块的结构示意图；
图1C绘示使用多个图1B的感测器元件的结构示意图；
图1D绘示根据本揭示文件另一些实施例中的感测模块的结构示意图；
图1E绘示根据本揭示文件另一些实施例中的感测模块的结构示意图；
图2绘示根据本揭示文件一些实施例中一种生理感测装置的功能方块示意图；
图3绘示根据本揭示文件另一实施例中应用图2的生理感测装置于纺织物的示意图；
图4A绘示根据本揭示文件一些实施例中一种生理感测方法的步骤流程图；
图4B绘示根据本揭示文件另一些实施例中一种生理感测方法的步骤流程图；
图5根据本揭示文件一些实施例中一种生理信息服务系统的环境示意图；
图6根据本揭示文件一些实施例中一种生理信息服务系统的环境示意图。
具体实施方式
以下揭示内容提供许多不同实施例或实例，以便实施本发明的不同特征。下文描述元件及排列的特定实例以简化本发明。当然，这些实例仅为示例性且并不欲为限制性。举例而言，以下描述中在第二特征上方或第二特征上形成第一特征可包括以直接接触形成第一特征及第二特征的实施例，且亦可包括可在第一特征与第二特征之间形成额外特征使得第一特征及特征可不处于直接接触的实施例。另外，本发明可在各实例中重复元件符号及/或字母。此重复是出于简明性及清晰的目的，且本身并不指示所论述的各实施例及/或配置之间的关系。
进一步地，为了便于描述，本文可使用空间相对性术语(诸如“之下”、“下方”、“较低”、“上方”、“较高”及类似者)来描述诸图中所图示一个元件或特征与另一元件(或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。除了诸图所描绘的定向外，空间相对性术语意欲包含使用或操作中装置的不同定向。设备可经其他方式定向(旋转90度或处于其他定向上)且因此可同样解读本文所使用的空间相对性描述词。
请参照图1A，其绘示根据本揭示文件一实施例中生理感测装置设置于纺织物700上的示意图。生理感测装置具有壳体105以及感测模块110。壳体105内部包含多个电子元件，电子元件的详细说明将于后陈述。壳体105内部的电子元件透过导线191连接至纺织物700上的感测模块110。在一实施例中，壳体105可以为外观类似马卡龙形状、具有容置空间的设计，使得生理感测装置的电子元件得以被设置在容置空间中。值得一提的是，壳体105可以为但不限于塑胶、压克力、纺织品等，对于可容置电子元件并与感测模块110连接者均在本揭示文件范畴。
在一些实施例中，纺织物700可以为但不限于穿着于身上的贴身衣物、床垫、坐垫、靠背垫、织物穿戴物等。其中织物穿戴物可以为但不限于内裤、内衣、护膝、护腕、护肘、运动裤、疼痛贴布等。在图1A所绘示实施例是以内裤为例，本揭示文件不限于此。
壳体105为可拆卸式的设置于纺织物700上，使得生理感测装置中除了感测模块110以外的电子元件可以随着壳体105一起被取下。在一些情况下，使用者可以从纺织物700上取下生理感测装置100，使得纺织物700上只有感测模块110，而以一般衣物形式供使用者穿着。
感测模块110可以被贴合(例如热压、胶贴等)、缝制或交织在纺织物700上，以使得使用者在穿着纺织物700时，肌肤可以直接接触到感测模块110。在一实施例中，感测模块110为低电阻的导电材料所制作而成的导电纤维的织物感测器或感测器阵列。在使用者穿着纺织物700的时候，感测模块110因接触于人体的皮肤，进而取得生理感测信号。在一些实施例中，感测模块110包含由弹性导电油墨所印制的导电胶膜。
感测模块110侦测产生的生理感测信号可透过导线191而被传送至生理感测装置。生理感测装置解析生理感测信号，并分析生理感测信号的变化模式。生理感测装置解析出前述的变化模式后，而判定出着装纺织物700的使用者的身体目前是处于何等状态(例如是否勃起、坐姿状态、漏尿状况、心律数值、呼吸频率、身体温度、孕妇胎动等)。
于一实施例中，纺织物700上仅设置可侦测男性生殖器勃起的感测器或感测阵列，但本揭示文件并不限于此。于另一实施例中，纺织物700上亦可设置一个以上的导电纤维感测器或感测阵列，来增加可以撷取的生理信号的种类或态样，以提升使用者可以监控的生理讯息的便利性。
以下图1B-图1E将说明感测模块110的内部结构。为便于说明，图1B-图1E所示为感测模块110的内部各元件之间的结构关系图。实际上，感测模块110是各层叠合在一起的扁平形状。
请参照图1B，其绘示根据本揭示文件一些实施例中的感测模块110的结构示意图。如图1B所示，感测模块110包含第一胶膜181、导电胶膜184、感测器元件185、以及第二胶膜186。
第一胶膜181的一面(例如图1B所示朝上的面)印制有导电油墨图案。导电油墨图案包含电极图案182以及线路图案183。导电胶膜184覆盖于电极图案182的上方，以使得导电胶膜184接触于电极图案182。导电胶膜184亦可用于固定电极图案182，避免电极图案182在第一胶膜181上移动。导电油墨图案可以为但不限于导电银浆、金属粉或其他具高导电系数的导电填料。第一胶膜181可以为但不限于弹性防水胶膜。
在一些实施例中，感测模块110包含一个或一个以上的感测器元件185。
感测器元件185的一面(例如图1B所示朝下的面)叠合于第一胶膜181的一面(例如图1B所示朝上的面)，使得电极图案182与感测器元件185接触。在一实施例中，电极图案182与线路图案183形成可传送感测信号的线路。当感测器元件185接收到生理感测信号时，生理感测信号进行透过电极图案182与线路图案183被传送至生理感测装置。
感测器元件185可以为但不限于导电织布。感测器元件185例如是半导体感测器(温度感测器、压力感测器等)、半导体感测模块(蓝牙模块、无线传输模块)等。
第二胶膜186设置于感测器元件185的另一面(例如图1B所示朝上的面)，以使得第二胶膜186覆盖于感测器元件185与线路图案183之上。在一实施例中，第二胶膜186为用来固定或保护感测模块110中的元件，以避免元件外露或受到直接的外力损害。第二胶膜186可以为以下但不限于塑胶膜、织布、防水材料、热塑性聚胺酯材料(ThermoplasticPolyurethane，TPU)等。在另一些实施例中，感测模块110可以被设置在密闭物体当中(例如坐垫中)而不包含第二胶膜186。
在一些实施例中，于第一胶膜181与感测器元件185之上设置有防水胶膜，以使第一胶膜181与感测器元件185被防水胶膜所封合。
请参照图1C，其绘示使用多个图1B的感测器元件185的结构示意图。以下仅针对与图1B不同的处作说明，其余相同编号请参照前述的说明，于此不予重述。感测模块110的第一胶膜181上印制的导电油墨图案包含多个电极图案182以及多个线路图案183，其中这些电极图案182之间透过线路图案183连接，而形成导电线路。在图1C中，感测模块110包含三个感测器元件185，各感测器元件185与两个电极图案182接触，使得感测器元件185产生的生理感测信号可以透过线路图案183被传送至生理感测装置。
请参照图1D，其绘示根据本揭示文件另一些实施例中的感测模块110的结构示意图。在图1D中，感测模块110中的元件由下而上分别包含第一胶膜181、第一电极图案182a与第二电极图案182b、隔离部187、感测器元件185、以及第二胶膜186。图1D中与图1B的相同编号的元件说明如前述。
在一实施例中，第一电极图案182a与第二电极图案182b为梳状结构。举例来说，第一电极图案182a的梳状结构包含多个长条状的电阻，多个长条状的电阻彼此平行地排列，这些长条状的电阻的同一方向的端点彼此连接，使得这些长条状的电阻形成并联关系。这些长条状的电阻的另一方向的端点则未彼此连接，使得第一电极图案182a整体呈现类似梳子(或耙子)的图样。第二电极图案182b亦同。
在一实施例中，第一电极图案182a与第二电极图案182b的梳状结构中的长条状的电阻为彼此交错地设置，使得第一电极图案182a的长条状的电阻设置于第二电极图案182b的长条状的电阻间的空隙。同样地，第二电极图案182b的长条状的电阻设置于第一电极图案182a的长条状的电阻间的空隙。
如此一来，每个长条状的电阻可被视为小电阻，这些小电阻并联之后，第一电极图案182a得到的电阻值可以更线性。第二电极图案182b亦然。另一方面，各小电阻在同一平面上更容易被接触，并且，由于被接触的平面部分可以被区分得更细致，因此可以在不同位置的小电阻更精确地产生感测信号，更完整地呈现力度。此外，透过此梳状结构，可依据实际需求在各小电阻上面改变涂布的材质，而可以在不同的运用场合(例如侦测力的不同强度程度或灵敏度的场合)对应地改变导电系数或阻抗。
在一实施例中，第一胶膜181上印制有第一电极图案182a与第二电极图案182b。第一电极图案182a的一端与感测器元件185叠合。第二电极图案182b的一端与感测器元件185叠合。感测器元件185于产生生理感测信号之后，生理感测信号透过第一电极图案182a与第二电极图案182b被传送至生理感测装置。
感测器元件185的一面(例如图1D所示朝上的面)可以设置有隔离部187或者不需要隔离部187。隔离部187为一近似于矩形中空的柱状体，隔离部187的外围轮廓叠合于感测器元件185的外围轮廓。隔离部187可以为但不限于非导电材料的胶膜、泡棉、具有厚度的布料、热熔胶等。在一实施例中，感测模块110可以选择性地设置隔离部187。当感测模块110设置隔离部187时，感测器元件185会分别与第一电极图案182a与第二电极图案182b之间相隔一小段距离，而得以调整感测器元件185的侦测生理感测信号的灵敏度。当感测器元件185为织物感测器时，也可以透过织物结构设计出突起织物部(未绘示)(例如纱线包、毛巾纤维等)来产生隔离效果，不需要设置隔离部187，并透过结构设计来调整侦测生理信号的灵敏度。在另一实施例中，可根据实际实施需求，当感测器元件185为织物感测器时，感测模块110亦可设置隔离部187，以针对侦测生理感测信号的灵敏度达成不同程度的调整。
请参照图1E，其绘示根据本揭示文件另一些实施例中的感测模块110的结构示意图。在图1E中，感测模块110中的元件由下而上分别包含第一胶膜186、第一电极图案182c、感测器元件185、隔离部187、第二电极图案182d、及第二胶膜186。在图1E中与图1D的相同编号请参照前述的说明，于此不予重述。
值得一提的是，在一些实施例中，图1E中的隔离部187可设置在感测器元件185的上方，使得隔离部187在感测器元件185与第二电极图案182d之间，感测器元件185与第二电极图案182d相隔一小段距离，而得以调整感测器元件185的侦测生理感测信号的灵敏度。或者，隔离部187可设置在感测器元件185的下方，使得隔离部187在感测器元件185与第一电极图案182c之间，感测器元件185与第一电极图案182a相隔一小段距离，而得以调整感测器元件185的侦测生理感测信号的灵敏度。在一实施例中，感测模块110可以选择性地设置隔离部187。当感测器元件185为织物感测器时，可以在感测器元件185的织物结构上设计出突起织物部(未绘示)，来产生感测器元件185与第一电极图案182c之间的隔离效果，而不需要设置隔离部187，可达成透过结构设计来调整侦测生理感测信号的灵敏度。在另一实施例中，当感测器元件185为具有突起织物部(未绘示)的织物感测器时，亦可在感测模块110上设置隔离部187，相关说明如前述。
值得一提的是，突起织物部结构可以为但不限于向上突起结构、向下突起结构、规则性突出结构、不规则性突出结构等，本揭示文件不意欲限制突起织物部实际的结构和/或形状，对于可以达到部分/全部增加感测器元件185与第一电极图案182a和第二电极图案182b之间的距离，或部分/全部增加感测器元件185与第一电极图案182c和/或第二电极图案182d之间的距离的结构均属于本揭示文件的范畴。
在一实施例中，第一电极图案182c可以为成对的梳状结构。如图1E所示，第一电极图案182c包含一个朝左(第一方向)开口的梳状结构以及一个朝右(第二方向)开口的梳状结构，其中此二个梳状结构彼此交错地设置，并经由并联这些电阻的线路将感测信号传递出来，梳状结构的说明请参照前述内容，于此不予重述。
第一胶膜181的一面(例如图1E所示朝上的面)印制有第一电极图案182c。第一电极图案182c部分地接触于感测器元件185的一面(例如图1E所示朝下的面)。感测器元件185的另一面(例如图1E所示朝上的面)设置有隔离部187。
第二胶膜186的一面(例如图1E所示朝下的面)印制有第二电极图案182d。在第二胶膜186的朝下的面与第一胶膜181的朝上的面叠合时，第二电极图案182d会与第一电极图案182c接触，而使得感测器元件185产生的生理感测信号可以透过第一电极图案182c与第二电极图案182d形成的电路被传送至生理感测装置。在一实施例中，第一电极图案182c的至少一部分与第二电极图案182d的至少一部分互相接触，以在感测器元件185与生理感测装置之间形成电性线路。
请参照图2，其绘示根据本揭示文件一些实施例中一种生理感测装置100的功能方块示意图。如图2所示，生理感测装置100包含感测模块110、处理模块120、重力感测器(Gsensor)130、储存媒体140、无线传输模块150、电池模块160以及充电模块170。
在一实施例中，生理感测装置100具有壳体105，其中处理模块120、重力感测器(Gsensor)130、储存媒体140、无线传输模块150、电池模块160以及充电模块170容置在壳体105中。感测模块110透过导线191而连接于生理感测装置100的壳体105上的电路接点(未绘示)，以与处理模块120连接。处理模块120可以为中央处理器(central processing unit，CPU)、系统单芯片(System on Chip，SoC)、应用处理器、音频处理器、数字信号处理器(digital signal processor)或特定功能的处理芯片或控制器。
感测模块110耦接于处理模块120。在一实施例中，感测模块110用以侦测机械力并转换为电信号。请复参照图1A，使用者穿着纺织物700(即内裤)时，在衬垫710的区域为男性的生殖器官位置。当男性生殖器勃起时，男性生殖器直接接触到衬垫710的区域，而产生生理感测信号。因此，感测模块110判断电阻值变化而获得生理感测信号，并判断出目前穿着内裤的男性生殖器正处于勃起状态。值得一提的是，衬垫710可以为一舒适、具厚度的纤维材料。当感测模块110侦测到男性生殖器勃起时，可以自动被导入衬垫710的舒适区域。
在一实施例中，感测模块110可以为以下但不限于热敏电阻、力敏电阻、压敏电阻的导电纤维感测器或感测器阵列。因此，感测模块110可以撷取不同类型的感测信号。如图2所示，感测模块110包含第一导电纤维感测部111、第二导电纤维感测部113、以及第三导电纤维感测部115。各导电纤维感测部分别可侦测不同类型的生理感测信号，以供处理模块120判断使用者目前属于何种生理状态。
请复参照图2，生理信号感测装置100的储存媒体140耦接于处理模块120。储存媒体140用以储存关联于多个或不同生理信号的生理事件。处理模块120可后续依据生理信号的变化或模式，来判断出目前的生理事件。储存媒体140可以为随机存取记忆体(RandomAccess Memory，RAM)或非挥发性记忆体(例如快闪记忆体(Flash memory)、只读记忆体(Read Only Memory，ROM)、硬盘机(Hard Disk Drive，HDD)、固态硬盘(Solid StateDrive，SSD)或光储存器等。
生理信号感测装置100的无线传输模块150耦接于处理模块120。无线传输模块150用以将处理模块120所判断出的生理事件，透过无线通讯协定传送至电子装置(未绘示)。如此，电子装置只需设置有对应于生理信号感测装置100的应用程序或传输协定，即可显示有关于生理事件的相关讯息。无线传输模块150可以为支持全球移动通讯(Global Systemfor Mobile communication，GSM)、长期演进通讯(Long Term Evolution，LTE)、全球互通微波存取(Worldwide interoperability for Microwave Access，WiMAX)、无线保真(Wireless Fidelity，Wi-Fi)、蓝牙技术或有线网络的通讯芯片。
生理信号感测装置100的电池模块160耦接于处理模块120以及充电模块170。充电模块170用以对电池模块160进行充电，以使电池模块160可以提供电力给生理信号感测装置100的所有电子元件。在一实施例中，生理信号感测装置100可被取下而放置在连接于市电的充电座上，透过充电模块170接收市电的电力而使得电池模块160被充电。
请参照图3，其绘示根据本揭示文件另一实施例中将图2的生理感测装置100应用于纺织物700的示意图。如图3所示，纺织物700在第一感测区域(例如男性生殖器部位)设置有第一导电纤维感测部111。第一导电纤维感测部111透过导线191以与生理感测装置的壳体105连接。如前述的说明，第一导电纤维感测部111用以接触皮肤而产生感测信号。感测信号透过导线191被传递至处理模块120。处理模块120根据感测信号的变化，判断是否为勃起事件。
如图3所示，纺织物700在第二感测区域(例如臀部部位)设置有第二导电纤维感测部113。第二导电纤维感测部113透过导线191以与生理感测装置100连接。在一实施例中，第二导电纤维感测部113用以侦测机械力并转换为电信号。举例来说，当使用者躺在床上时，第二导电纤维感测部113接触臀部的皮肤并对应地产生感测信号。感测信号透过导线191被传递至处理模块120。处理模块120根据感测信号的变化，侦测卧床的活动量，以产生对应的睡眠指标或者卧床姿态信号，而判断为睡眠事件或卧床事件。在一实施例中，将侦测到的使用者动作数量设计为睡眠指标，若侦测使用者在长时间的活动数量较低(例如一个小时内只侦测到十个以下的动作)，代表睡眠指数较高，则判断为睡眠状态。
请复参照图2，生理感测装置100的重力感测器130(G sensor)耦接于处理模块120。重力感测器130用以产生三轴信号。当前述的处理模块120判断使用者目前为睡眠状态时，还包含进一步判断是否接收到三轴信号。三轴信号用以供处理模块120判断使用者的睡姿状态。举例来说，处理模块120根据三轴信号来判断使用者的睡姿为正躺、左侧卧、右侧卧、趴卧、离床、起床走动等状态。
如图3所示，纺织物700在第三感测区域(例如腰际部位)设置有第三导电纤维感测部115。第三导电纤维感测部115透过导线191以与生理感测装置100连接。在一实施例中，第三导电纤维感测部115可侦测多个不同类型的生理信号。举例来说，第三导电纤维感测部115可以为压敏电阻的导电纤维感测器或感测器阵列。此时第三导电纤维感测部115可以作为心跳侦测电极，接触于皮肤上并对应地产生感测信号。感测信号透过导线191被传递至处理模块120。处理模块120根据感测信号的变化(例如电压或电位变化)，判断使用者的心律状态，据以取得使用者的心律或脉搏次数。
第三导电纤维感测部115亦可以为热敏电阻的导电纤维感测器或感测器阵列。此时第三导电纤维感测部115接触于皮肤上并对应地产生感测信号。感测信号透过导线191被传递至处理模块120。处理模块120根据感测信号的变化(例如电阻值的变化)，据以量测出使用者的体温。
第三导电纤维感测部115亦可以为力敏电阻的导电纤维感测器或感测器阵列。当第三导电纤维感测部115接触于皮肤上并对应地产生感测信号。感测信号透过导线191被传递至处理模块120。处理模块120根据感测信号的变化(例如腰际的起伏所导致的机械应力变化)，据以量测出使用者的呼吸次数或频率。
请参照图4A，其绘示根据本揭示文件一些实施例中一种生理感测方法的步骤流程图。生理感测方法适用于图2所示的生理感测装置100。在步骤S410中，于感测模块110接触使用者的皮肤后，产生一生理感测信号。生理感测信号可以为但不限于勃起信号、睡眠躺卧信号、生命征象信号等。在步骤S420中，通过处理模块120接收并分析有关于勃起的感测信号的变化。举例来说，当男性生殖器勃起时接触于感测模块110，而根据感测信号分析男性生殖器的活动信号变化。在步骤S422中，判断是否为勃起状态，若根据活动信号变化经判断为勃起，则在步骤S424中，将感测信号发生的时间以及勃起事件记录于储存媒体140。
在步骤S430中，通过处理模块120接收并分析有关于卧床的感测信号的变化。举例来说，当使用者的臀部部位接触于感测模块110，接收有关于卧床姿势的感测信号。接着，在步骤S432中，根据感测信号来判断是否为卧床姿势。若判断为卧床中，则于步骤S434中，将感测信号发生的时间以及睡眠事件记录于储存媒体140。接着，还可以通过处理模块120来判断卧床姿态的细节情况，如步骤S436中，通过重力感测器130产生三轴信号，三轴信号可以供处理模块120判断使用者的身体移动状态、卧躺翻覆动作等。在步骤S438中，通过处理模块120根据三轴信号判断使用者的睡姿状态。
请参照图4B，其绘示根据本揭示文件另一些实施例中一种生理感测方法的步骤流程图。生理感测方法适用于图2所示的生理感测装置100。在步骤S440中，通过处理模块120接收并分析有关于生命征象的感测信号的变化。生命征象信号可以为但不限于心律信号、呼吸信号、体温信号等。
在步骤S452中，由感测信号的电阻数值或变化模式，判断为心律信号时，接着，在步骤S454中，通过处理模块120判断心律信号变化是否异常。若判断心律信号有异常，则执行步骤S480，记录一心律异常事件于储存媒体140。
在步骤S462中，由感测信号的电阻数值或变化模式，判断为呼吸信号时，接着，在步骤S464中，通过处理模块120判断呼吸信号变化是否异常。若判断呼吸信号有异常，则执行步骤S480，记录一呼吸异常事件于储存媒体140。
在步骤S472中，由感测信号的电阻数值或变化模式，判断为温度信号时，接着，在步骤S474中，通过处理模块120判断温度讯变化号是否异常。若判断温度信号有异常，则执行步骤S480，记录一体温异常事件于储存媒体140。
请参照图5，其绘示根据本揭示文件一些实施例中一种生理信息服务系统500的环境示意图。如图5所示，生理信息服务系统500包含生理感测装置100以及电子装置510a。生理感测装置100用以产生相关的生理事件，详细说明如前所述。生理感测装置100与闸道器520之间建立无线通讯。
在一实施例中，电子装置510a与闸道器520为无线网络连线，例如处于相同的无线网络环境。电子装置510a可经无线网络连线，而透过闸道器520取得生理感测装置100的生理事件，以提示一侦测警示讯息。
在另一实施例中，电子装置510b可经由有线网络或无线网络存取服务器530的资料。举例来说，生理感测装置100可以将生理事件和/或相关的生理感测信号上传至服务器530。使用者可以操作电子装置510b来存取服务器530上的资料，来了解在各时间点时的生理状态。
请参照图6，其绘示根据本揭示文件另一些实施例中一种生理信息服务系统600的环境示意图。如图6所示，生理信息服务系统600包含多个生理感测装置100a～100n以及电子装置510c。生理感测装置100a～100n可以设置在不同的纺织物上，由不同的使用者所穿着。生理感测装置100a～100n分别与闸道器520之间建立无线通讯连线。相同于前述，生理感测装置100a～100n分别将生理事件或相关的生理感测信号上传至服务器530。相关使用者可以操作电子装置510c，经由有线网络或无线网络存取服务器530来存取服务器530上的资料，来了解各个穿戴生理感测装置100a～100n的各别使用者在不同时间点时的生理状态。
如图5及图6所示，电子装置510a～510c可以透过生理信息服务系统500、600来取得更多的应用与服务，例如勃起侦测与警示、卧床姿态侦测与警示、睡眠品质侦测与警示、离床预警侦测、心跳侦测与警示、呼吸侦测与警示、体温侦测与警示、跌倒侦测与警示等，为人类生活提供更多元的服务。
电子装置510a～510c可以为但不限于可携式电子装置、移动电话、平板电脑(tablet computer)、个人数字助理(PDA，personal digital assistant)、可穿戴装置或笔记型电脑等装置。
综上所述，对于欲监控一或多个使用者的管理者或医疗者来说，可使用本揭示文件的生理感测装置100、生理感测方法以及生理信息服务系统500、600，来达成对于每一个人的生理状态的掌握，以提供更好的生活品质。除此之外，由于生理感测装置100小巧轻便，使得纺织物700更益于穿着，可以时时地侦测生理感测信号，并降低使用者的不适感。
上文概述若干实施例的特征，使得熟悉此项技术者可更好地理解本发明的态样。熟悉此项技术者应了解，可轻易使用本发明作为设计或修改其他制程及结构的基础，以便实施本文所介绍的实施例的相同目的及/或实现相同优势。熟悉此项技术者亦应认识到，此类等效结构并未脱离本发明的精神及范畴，且可在不脱离本发明的精神及范畴的情况下产生本文的各种变化、替代及更改。

Claims (40)

1.一种生理感测装置，其特征在于，可拆式地设置于一纺织物上，其中该生理感测装置包含：
一感测模块，用以接收一接触事件，以产生一生理感测信号，该感测模块包含：
一感测器元件，用以侦测该生理感测信号；
一第一胶膜，该第一胶膜的一第一面包含一导电油墨图案，其中该感测器元件的一第一面叠合于该第一胶膜的该第一面，以使该导电油墨图案接触该感测器元件，其中该导电油墨图案传送该生理感测信号；以及
一隔离部，其中该隔离部设置于该感测器元件和传送该生理感测信号的该导电油墨图案之间，以使该感测器元件和该导电油墨图案间具有一间距，其中该间距用以调整该感测器元件侦测该生理感测信号的灵敏度；以及
一处理模块，耦接于该感测模块，该处理模块用以接收该导电油墨图案传送出的该生理感测信号，以判断该生理感测信号所对应的一生理事件。
2.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该感测模块还包含一导电胶膜，经设置以覆盖于该导电油墨图案的一电极图案之上，以使该导电胶膜介于该电极图案与该感测器元件之间。
3.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该感测器元件还包含一第二胶膜，经设置以覆盖于该感测器元件与该导电油墨图案的一线路图案之上。
4.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该导电油墨图案还包含一梳状结构。
5.根据权利要求4所述的生理感测装置，其特征在于，该梳状结构包含长条状且平行排列的多个电阻，所述多个电阻于同一方向的一第一端彼此连接，使得所述多个电阻形成并联电路。
6.根据权利要求4所述的生理感测装置，其特征在于，该梳状结构包含长条状且平行排列的多个第一电阻，以及长条状且平行排列的多个第二电阻，其中所述多个第一电阻于一第一端彼此连接，使得所述多个第一电阻形成并联电路，以及所述多个第二电阻于一第二端彼此连接，使得所述多个第二电阻形成并联电路，其中该第一端与该第二端为相反端。
7.根据权利要求6所述的生理感测装置，其特征在于，所述多个第一电阻与所述多个第二电阻彼此交错地设置。
8.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该隔离部设置于该感测器元件的一第二面以及一第二胶膜的一第一面，以使该隔离部介于该感测器元件与该第二胶膜之间，其中该感测器元件的该第二面为该感测器元件的该第一面的相反面。
9.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该感测器元件为一织物感测器。
10.根据权利要求9所述的生理感测装置，其特征在于，该织物感测器包含一突起织物部结构。
11.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该第一胶膜的该第一面印上的该导电油墨图案包含高导电系数的材料。
12.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该导电油墨图案包括一电极图案以及一线路图案。
13.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该感测器元件包含一半导体感测器或一半导体感测模块，其中该半导体感测器包含一温度感测器及一压力感测器中至少其中一者，其中该半导体感测模块包含一蓝牙模块及一无线传输模块至少其中一者。
14.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该感测模块包含一个或者一个以上的该感测器元件。
15.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该第一胶膜包含一弹性防水胶膜。
16.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该感测模块包含以一弹性导电油墨所印制的一导电胶膜。
17.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，还包含一防水胶膜，该防水胶膜设置于该感测器元件及该第一胶膜之上，以使该感测器元件与该第一胶膜被该防水胶膜所封合。
18.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该第一胶膜的一第二面经设置以贴附于一织物穿戴物上，其中该织物穿戴物包含一内裤、一内衣、一护膝、一护腕、一护肘、一运动裤、一疼痛贴布中至少其中之一，其中该第一胶膜的该第二面为该第一胶膜的该第一面的相反面。
19.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该处理模块经配置以固定于一织物穿戴物上或者于该织物穿戴物上分离。
20.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该感测模块包含一第一导电纤维感测部，设置于该纺织物的一第一感测区域，该第一导电纤维感测部用以产生该生理感测信号的一第一感测信号，其中该处理模块还用以根据该第一导电纤维感测部侦测于该第一感测区域的该第一感测信号的变化，以判断是否为该生理事件的一勃起事件。
21.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该感测模块还包含一第二导电纤维感测部，设置于该纺织物的一第二感测区域，该第二导电纤维感测部耦接于该处理模块，其中该第二导电纤维感测部用以产生该生理感测信号的一第二感测信号，其中该处理模块还用以根据该第二导电纤维感测部于该第二感测区域的该第二感测信号的变化，以判断是否为该生理事件的一睡眠事件。
22.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，还包含一重力感测器，耦接于该处理模块，该重力感测器用以产生一三轴信号，其中当该处理模块判定该生理事件为一睡眠事件时，还用以判断是否接收到该三轴信号，以及根据该三轴信号以判断该睡眠事件的一睡姿状态，其中该睡姿状态包含一正躺状态、一左侧卧状态、一右侧卧状态、一趴卧状态、一离床状态以及一走动状态。
23.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，该感测模块还包含一第三导电纤维感测部，设置于该纺织物的一第三感测区域，该第三导电纤维感测部耦接于该处理模块，其中该第三导电纤维感测部用以产生该生理感测信号的一第三感测信号，以供该处理模块判断为该生理事件的一心律状态、一呼吸状态、一体温状态的至少其中一者。
24.根据权利要求23所述的生理感测装置，其特征在于，该处理模块还用以根据该第三感测信号的变化，以判断该生理事件的该心律状态；以及该处理模块于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该心律状态为异常状态。
25.根据权利要求23所述的生理感测装置，其特征在于，该处理模块还用以根据该第三感测信号的变化，以判断该生理事件的该呼吸状态；以及该处理模块于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该呼吸状态为异常状态。
26.根据权利要求23所述的生理感测装置，其特征在于，该处理模块还用以根据该第三感测信号的变化，以判断该生理事件的该体温状态；以及该处理模块于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该体温状态为异常状态。
27.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，还包含一储存媒体，耦接该处理模块，该储存媒体用以储存关联于该生理感测信号的该生理事件，以供该处理模块依据该生理信号的变化以判断出目前的该生理事件。
28.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，还包含一无线传输模块，耦接于该处理模块，该无线传输模块用以将该生理事件传送至一电子装置，以于该电子装置显示有关于该生理事件的讯息。
29.根据权利要求1所述的生理感测装置，其特征在于，还包含一电池模块以及一充电模块，该电池模块耦接于该处理模块以及该充电模块，其中该充电模块用以对该电池模块进行充电，使该电池模块对该处理模块提供电力。
30.一种生理感测方法，其特征在于，适用于一生理感测装置，其中该生理感测装置可拆式地设置于一纺织物上，该生理感测装置包含一感测模块以及一处理模块，其中该感测模块包含一感测器元件以及一第一胶膜，该第一胶膜的一第一面包含一导电油墨图案，其中该感测器元件的一第一面叠合于该第一胶膜的该第一面，以使该导电油墨图案接触该感测器元件，其中该导电油墨图案传送该生理感测信号给该处理模块，其中该生理感测方法包含：
通过设置于该纺织物的该感测器元件侦测一生理感测信号；
通过该导电油墨图案传送该生理感测信号至一处理模块；以及
通过该处理模块分析该生理感测信号，以判断该生理感测信号所对应的一生理事件，
其中该感测模块还包含一隔离部，该隔离部设置于该感测器元件和传送该生理感测的该导电油墨图案之间，以使该感测器元件和该导电油墨图案间具有一间距，其中该间距用以调整该感测器元件侦测该生理感测信号的灵敏度。
31.根据权利要求30所述的生理感测方法，其特征在于，该感测模块的一第一导电纤维部设置于该纺织物的一第一感测区域，其中该生理感测方法还包含：
通过该第一导电纤维部产生该生理感测信号的一第一感测信号；以及
根据该第一感测信号的变化判断该生理事件是否为一勃起事件。
32.根据权利要求30所述的生理感测方法，其特征在于，该感测模块的一第二导电纤维部设置于该纺织物的一第二感测区域，其中该生理感测方法还包含：
通过该第二导电纤维部产生该生理感测信号的一第二感测信号；以及
根据该第二感测信号的变化，判断该生理事件是否为一睡眠事件。
33.根据权利要求32所述的生理感测方法，其特征在于，还包含通过该处理模块接收一三轴信号，以及当判定该生理事件为该睡眠事件时，根据该三轴信号以判断该睡眠事件的一睡姿状态，其中该睡姿状态包含一正躺状态、一左侧卧状态、一右侧卧状态、一趴卧状态、一离床状态以及一走动状态。
34.根据权利要求30所述的生理感测方法，其特征在于，该感测模块的一第三导电纤维部设置于该纺织物的一第三感测区域，其中该生理感测方法还包含通过该第三导电纤维部产生该生理感测信号的一第三感测信号，以供该处理模块判断为该生理事件的一心律状态、一呼吸状态、一体温状态的至少其中一者。
35.根据权利要求34所述的生理感测方法，其特征在于，通过该处理模块根据该第三感测信号判断该生理事件的步骤还包含根据该第三感测信号的变化，判断该生理事件的该心律状态；以及于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该心律状态为异常状态。
36.根据权利要求34所述的生理感测方法，其特征在于，通过该处理模块根据该第三感测信号判断该生理事件的步骤还包含根据该第三感测信号的变化，判断该生理事件的该呼吸状态；以及于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该呼吸状态为异常状态。
37.根据权利要求34所述的生理感测方法，其特征在于，通过该处理模块根据该第三感测信号判断该生理事件的步骤还包含根据该第三感测信号的变化，以判断该生理事件的该体温状态；以及于判断该第三感测信号的变化异常时，记录该体温状态为异常状态。
38.根据权利要求30所述的生理感测方法，其特征在于，还包含传送该生理事件至一电子装置，以于该电子装置显示有关于该生理事件的讯息。
39.一种生理信息服务系统，其特征在于，包含：
一生理感测装置，可拆式地设置于一纺织物上，其中该生理感测装置包含：
一感测模块，用以产生一生理感测信号，其中该感测模块包含：
一感测器元件，用以侦测该生理感测信号；
一第一胶膜，该第一胶膜的一第一面包含一导电油墨图案，其中该感测器元件的一第一面叠合于该第一胶膜的该第一面，以使该导电油墨图案接触该感测器元件，其中该导电油墨图案传送该生理感测信号；以及
一隔离部，其中该隔离部设置于该感测器元件和传送该生理感测的该导电油墨图案之间，以使该感测器元件和该导电油墨图案间具有一间距，其中该间距用以调整该感测器元件侦测该生理感测信号的灵敏度；以及
一处理模块，耦接于该感测模块，该处理模块用以接收通过该导电油墨图案传送的该生理感测信号，以判定该生理感测信号的变化所对应的一生理事件；以及
一电子装置，用以透过一闸道器与该生理感测装置建立一网络连线；
其中该电子装置透过该网络连线接收该生理事件，以根据该生理事件提示一侦测警示讯息。
40.根据权利要求39所述的生理信息服务系统，其特征在于，该闸道器通讯连接一服务器，其中该电子装置用以透过该服务器接收该生理事件，以根据该生理事件提示该侦测警示讯息。
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