CN209018718U - 穿戴式血压测量装置 - Google Patents

Abstract

一种穿戴式血压测量装置，包括：表带，具有嵌设区，设有第一容置槽、第二容置槽、集气通孔及卸压通孔，集气通孔连通第一容置槽与第二容置槽之间，卸压通孔连通第一容置槽与表带外部之间；阀门片叠设于第一容置槽内，并具有阀孔，对应集气通孔；集气座体组设于第一容置槽内而叠加于阀门片之上，具有多个通孔；气体传输装置组设封盖集气座体；弹性介质封盖于该第二容置槽，以充气弹性位移；压力传感器叠设于弹性介质上；借由，导送气体传输至弹性介质中，让弹性介质充气鼓胀而推动压力传感器顶抵于使用者的量测部位，以测量血压数值。

Description

穿戴式血压测量装置

技术领域

本案是关于一种穿戴式装置，尤指一种气体传输装置结合弹性介质、压力传感器的穿戴式血压测量装置。

背景技术

于讲求快速及个人压力日益庞大的现今社会中，对于追求个人健康的意识逐渐抬头发展中，是以一般人会衍生想经常性地监测或检视自身的健康情形。一般而言，传统对于人体生理健康信息的数据量测主要透过固定的血压计、或是体积庞大的检测仪器，此等检测仪器中通常包含马达型的气体泵、气囊袋、传感器、泄气阀、电池…等元件，其特征在于，马达型的气体泵容易产生摩擦损耗的情形，且该多个元件组装后的体积庞大，不利用经常性的使用，然若是采以体积较小的马达型的气体泵，则其损耗速度将更快、并会消耗更多的能源。

为了要便于一般人可经常性的监测自身的健康情形，且使监测装置便于携带，目前市面上穿戴式的健康监测装置与日俱增。但以市面上常见的穿戴式健康监测装置来看，其通常采以光学检测的方式来进行检测，然而，此光学检测的方式的精准度不高，故时常导致误差值产生，而无法有效取得可信数据，如此一来，使用者无法取得自身健康的相关准确数据，容易造成判定上的误差。

通常来说，欲感测一待测者的生理信息，通常会选择如头部、心脏部位、手腕或是脚腕等位置进行监测，该多个位置是为人体中最易感测到脉搏血压以及心跳等信息的位置，是以透过在该多个位置进行感测，可快速且有效地了解到待测者的生理健康信息。然而，如前所述，若是采以光学检测的穿戴式健康监测装置，则会因为其精准度不高而导致难以采信其所检测出来的数据资料，但若采用前述一般坊间可信度较高的血压器或是其他测量仪器，则又因该多个仪器的体积过于庞大，而无法达到轻、薄、可携式的目标。

因此，如何发展一种可改善上述已知技术缺失，可使个人健康监测装置达到体积小、微型化、便于携带、省电、且精准度高的穿戴式血压测量装置，实为目前迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本案的主要目的在于提供一种气体传输装置结合弹性介质、压力传感器的穿戴式血压测量装置，借由压电致动的气体传输装置将气体传输至弹性介质，使弹性介质充气鼓胀，再透过设置于其相对位置的压力传感器感测穿戴使用者的血压信息，俾解决已知技术的采用检测仪器所具备的体积大、难以薄型化、无法达成可携式的目的以及耗电等缺失，同时更解决另一已知技术所采用的光学检测的健康监测装置精准度不高的问题。

为达上述目的，本案的一较广义实施态样为提供一种穿戴式血压测量装置，包括：一表带，具有一嵌设区，该嵌设区设有一第一容置槽、一第二容置槽、一集气通孔及一卸压通孔，其中该集气通孔连通该第一容置槽与该第二容置槽之间，以及该卸压通孔连通该第一容置槽与该表带外部之间；一阀门片，叠设于该第一容置槽内，并具有一阀孔，对应该集气通孔；一集气座体，组设于该第一容置槽内而叠加于该阀门片之上，并具有多个通孔；一气体传输装置，组设封盖该集气座体，导送气体由该集气座体的该多个通孔导入，以推动该阀门片的该阀孔连通该集气通孔而导入该第二容置槽中集气；一弹性介质，封盖于该第二容置槽，作以充气弹性位移；以及一压力传感器，叠设于该弹性介质上；借此，该气体传输装置运作，传输气体至该弹性介质中，让该弹性介质充气鼓胀而推动该压力传感器顶抵于使用者的量测部位，以透过压平扫描进行目标动脉的测量血压数值。

附图说明

图1为本案的穿戴式血压测量装置的整体结构示意图。

图2为本案的穿戴式血压测量装置的局部放大示意图。

图3A为本案的穿戴式血压测量装置的气体传输装置的结构示意图。

图3B为图3A所示的气体传输装置的正面视得分解结构示意图。

图3C为图3A所示的气体传输装置的背面视得分解结构示意图。

图4A及图4B为气体传输装置的集气示意图。

图5为本案的穿戴式血压测量装置套戴于穿戴使用者的手腕上的示意图。

图6为本案的穿戴式血压测量装置测量血压示意图。

图7为本案的气体传输装置的卸压示意图。

附图标记说明

100：穿戴式血压测量装置

1：驱动控制模块

11：屏幕

12：传输模块

2：表带

21：嵌设区

211：第一容置槽

212：第二容置槽

213：集气通孔

214：卸压通孔

215：第一集气腔室

216：第一卸压腔室

217：连通流道

218：第一凸出结构

22：阀门片

221：阀孔

23：集气座体

231：第二集气腔室

232：第二卸压腔室

233：第一通孔

234：第二通孔

235：第二凸出结构

24：气体传输装置

241：进气板

241a：进气孔

241b：汇流排孔

241c：汇流腔室

242：共振片

242a：中空孔

242b：可动部

243：压电致动元件

243a：悬浮板

243b：压电片

244：第一绝缘片

245：导电片

246：第二绝缘片

25：弹性介质

26：压力传感器

3：皮肤

4：骨骼

5：动脉

具体实施方式

体现本案特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本案能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本案的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非架构于限制本案。

请参阅图1及图2，图1为本案穿戴式血压测量装置示意图，图2为图1的穿戴式血压测量装置的局部放大示意图。本案的穿戴式血压测量装置100可供使用者配戴于手腕部位，并不以此为限。于本实施例中，穿戴式血压测量装置100包含有一驱动控制模块1及一表带2，于本实施例中，穿戴式血压测量装置100的表带2是可为软性或是硬性材质所构成的环形带状结构，例如可为硅胶材质、塑胶材质、金属材质或是其他可运用的相关材质，并不以此为限，其主要用以环绕套设于穿戴使用者的特定部位上，例如：手腕或是脚腕，但不以此为限。至于表带2两端的连接方式可采以魔鬼毡的粘贴方式、或是以凸凹对接的扣接方式、或是采以一般表带常用的扣接环的形式，甚至于其亦可为一体成型的环状结构等，其连接方式是可依照实际施作情形而任施变化，并不以此为限。

穿戴式血压测量装置100的表带2除了用以供环绕套设于穿戴使用者的特定部位上之外，其更用以承载驱动控制模块1，然其连接设置的方式是可为一体成型、或是额外扣设于表带2之上，均不以此为限。本实施例中，驱动控制模块1更可包含屏幕11，用以对应设置于驱动控制模块1之上，以用于显示血压信息，但不以此为限；且于本实施例中，屏幕11是可为但不限为触控式屏幕，供穿戴使用者可触控屏幕11以选择所欲显示的信息，然该多个信息是可包含穿戴使用者的血压信息、时间信息、来电显示信息…等的至少其中之一。

于本实施例中，更包含有一传输模块12亦可设置于驱动控制模块1上，用以将前述量测到的血压信息传送至外部装置(未图示)，以进行更进一步的分析统计，借以更了解穿戴使用者的健康情形，然其所设置的位置并不以此为限，其是可依照实际施作情形而任施变化。于一些实施例中，传输模块12是可为有线传输模块，例如包含USB、mini-USB或是micro-USB，但不以此为限；而于另一些实施例中，传输模块亦可为无线传输模块，例如可为Wi-Fi模块、蓝牙模块、无线射频辨识模块(Radio Frequency Identification，RFID)或是近场通讯模块Near Field Communication，NFC)，但亦不以此为限；且传输模块12更可同时包含有线传输模块及无线传输模块，且其资料传输型态是可依照实际施作情形而任施变化，凡可将储存于驱动控制模块1内的穿戴使用者的生理信息传送至外部装置的实施态样均在本案的保护范围内，不另行赘述。又于本实施例中，外部装置是可为但不限为云端系统、可携式装置、电脑系统…等，该多个外部装置主要是接收本案的穿戴式血压测量装置100所传送的穿戴使用者的生理信息，并可透过一程序以对该多个信息进行进一步的分析比对，借以更了解穿戴使用者的生理健康情形。

请继续参阅图2，其中表带2具有一嵌设区21，该嵌设区21设有一第一容置槽211、一第二容置槽212、一集气通孔213及一卸压通孔214，而集气通孔213位于第一容置槽211及第二容置槽212之间，使第一容置槽211及第二容置槽212两者通过集气通孔213相连通，而卸压通孔214则使第一容置槽211与表带2外部相通，表带2的第一容置槽211内凹设有一第一集气腔室215及一第一卸压腔室216，第一集气腔室215与第一卸压腔室216之间设有一连通流道217，使得两者相连通，且第一集气腔室215与集气通孔213相连通，第一卸压腔室216与卸压通孔214相连通，此外，第一卸压腔室216中设有一第一凸出结构218，第一凸出结构218为环绕卸压通孔214周缘设置。

请继续参阅图2至图3C，本案的穿戴式血压测量装置100还包含有一阀门片22、集气座体23、气体传输装置24、弹性介质25以及一压力传感器26，阀门片22叠设于该第一容置槽211内，且阀门片22具有一阀孔221，阀孔221与集气通孔213对应；集气座体23组设于第一容置槽211内并且叠设于阀门片22上，并具有一第二集气腔室231、一第二卸压腔室232、多个通孔以及第二凸出结构235，多个通孔包括一第二通孔234，第二通孔234与卸压通孔214垂直对准，多个通孔包括一第一通孔233，第一通孔233则与阀孔221及集气通孔213错位设置；气体传输装置24则封盖并叠设于集气座体23上，用以输送气体进入集气座体23，并且推动阀门片22，促使阀孔221与集气通孔213相通，让气体能够顺利通过阀孔221与集气通孔213而导入第二容置槽212进行集气。

请继续参阅图2，弹性介质25设置于第二容置槽212内，并与集气通孔213相连通，供气体通过集气通孔213进入弹性介质25内，使得弹性介质25能够充气鼓胀；压力传感器26叠设于弹性介质25上，透过弹性介质25充气鼓胀后，推动压力传感器26朝向使用者的手腕方向移动，来顶抵于使用者的皮肤，以透过压平扫描的方式对使用者进行目标动脉的测量血压数值。其中，前述的压力传感器26可为一阵列式压力传感器。

请继续参阅图2，集气座体23具有一第二集气腔室231、一第二卸压腔室232、一第一通孔233、一第二通孔234、第二凸出结构235以及一连通槽236，第二集气腔室231在集气座体23上凹陷形成，并与第一集气腔室215相对应而构成一集气腔室，且第二集气腔室231与第一集气腔室215之间被阀门片22阻隔，因此可透过阀门片22的阀孔221位移开启作连通；第二卸压腔室232同样是在集气座体23上凹陷形成，并与第一卸压腔室216相对应而构成一卸压腔室，且第二卸压腔室232与第一卸压腔室216之间被阀门片22阻隔；连通槽236透过第一通孔233与第二集气腔室231相通，且第一通孔233与集气通孔213错位设置，连通槽236透过第二通孔234与第二卸压腔室232相通，且第二通孔234与卸压通孔214垂直相对设置，而第二凸出结构235设置于邻近于第一通孔233位置，且与阀门片22的阀孔221垂直相对设置，但不以此为限，其中，气体尚未导入集气座体23时，阀门片22紧抵第二凸出结构235，此时第二凸出结构235会封闭阀门片22的阀孔221。

承上所述，当气体通过集气座体23的第一通孔233及第二通孔234时，气体推动阀门片22位移，促使阀门片22的阀孔221远离第二凸出结构235，并使阀孔221与集气通孔213相通，供气体通过阀孔221与集气通孔213流入第二容置槽212的弹性介质25内，并且当气体推动阀门片22位移的同时，阀门片22将顶抵于第一凸出结构218并封盖卸压通孔214，令卸压通孔214封闭，避免气体由卸压通孔214向外输出，使得气体传输装置24所输送的气体能够集中输送至弹性介质25。

请继续参阅图2、图3A、图3B及图3C，于本实施例，气体传输装置24由进气板241、共振片242、压电致动元件243、第一绝缘片244、导电片245及第二绝缘片246依序堆叠组成。进气板241具有至少一进气孔241a、至少一汇流排孔241b及一汇流腔室241c，至少一进气孔241a与至少一汇流排孔241b其数量相同，于本实施例中，两者的数量皆为4个，进气孔241a的一端连通于气体传输装置24外，另一端与汇流排孔241b的一端相通，而每一汇流排孔241b的另一端则连通于汇流腔室241c，促使气体由进气孔241a进入后，通过与其连通的汇流排孔241b，再于汇流腔室241c汇聚。

承上，共振板242具有一中空孔242a与进气板241的汇流腔室241c垂直对应，而共振板242的中空孔242a其周缘为一可动部242b；压电致动元件243与共振片242相对设置，压电致动元件243包含有一悬浮板243a及一压电片243b，压电片243b则贴附于悬浮板243a的一表面上，压电片243b的外型与悬浮板243a相互对应，且压电片243b的边长小于或等于悬浮板243a的边长，通过施加电压至压电片243b，使压电片243b利用压电效应产生形变，进而带动悬浮板243a上下振动，并且同步利用共振原理牵引共振板242产生共振。

请参阅图4A及图4B，其中，气体传输装置24致动后，其压电致动元件243的压电片243b受电压驱动，利用压电效应产生形变，进而连动悬浮板243a位移，当压电致动元件243开始作动后，共振板242的可动部242b会受到其悬浮板243a的带动与悬浮板243a开始共振，此时压电片243b带动悬浮板243a位移时，悬浮板243a与共振板242之间的容积改变，开始向由外部汲取气体，使气体由进气板241的进气孔241a进入经汇流排孔241b而导入汇流腔室241c，由共振板242的中空孔242a进入气体传输装置24内，并通过连通槽236再透过第一通孔233及第二通孔234进入第二集气腔室231及第二卸压腔室232；请继续参阅图4B，气体进入集气座体23后，气体压力会推动阀门片22位移，此时令阀门片22上的阀孔221脱离与第二凸出结构235抵顶的预力作用，使气体透过阀孔221与集气通孔213相连通，此时位移阀门片22顶触第一凸出结构218，进而封闭卸压通孔214，如此气体可通过集气通孔213进入弹性介质25内蓄集气压，以填充弹性介质25的体积，进而推动在其上方的压力传感器26，再伴随着压电致动元件243不断重复上下位移作动，即可推动气体通过阀孔221、集气通孔213进入弹性介质25内蓄集气压，用以填充弹性介质25的体积而支撑压力传感器26持续升高至能够紧抵于使用者的量测部位。

请参阅图1、图5及图6，当使用者透过屏幕11操作驱动控制模块1时，驱动控制模块1控制气体传输装置24致动，气体传输装置24由外部汲取气体进入弹性介质25内续集气压，以填充弹性介质25的体积，并撑起弹性介质25及设置于其上的压力传感器26，使压力传感器26抵顶使用者皮肤3，并且测量使用者的血压信息。请参阅图6所示，随着气体传输装置24不断地推动气体填充弹性介质25，使压力传感器26能够紧迫于使用者的皮肤3，来压迫于使用者骨骼4与皮肤3之间的动脉5，压力传感器26通过紧抵于使用者的动脉5，使用压平扫描进行目标动脉的测量血压数值，并将血压信息传递至驱动控制模块1上。

请参阅图7，于完成血压量测后，气体传输装置24便停止运作，此时弹性介质25内部的压力高于气体传输装置24，使气体由弹性介质25通过集气通孔213流入第一集气腔室215中，位于第一集气腔室215内的气体会推动阀门片22，使阀门片22向下顶抵于集气座体23，此时阀门片22的阀孔221顶抵于第二凸出结构235，进而封闭其阀孔221，使第一通孔233无法连通于第一集气腔室215，并且阀门片22亦封盖第二通孔234，避免气体通过第一通孔233及第二通孔234逆流回至气体传输装置24，同时会撑开封闭卸压通孔214上的阀片22，脱离与第一凸出结构218顶触的预力作用，使气体由第一集气腔室215通过连通流道217而相连通第一卸压腔室216，供气体经由连通流道217导入第一卸压腔室216，最后通过卸压通孔214向外流出，完成卸压动作。

综上所述，本案所提供的穿戴式血压测量装置，主要借由表带嵌入气体传输装置，来使压电致动的气体传输装置能够将气体传输至弹性介质中，用以撑起压力传感器，让压力传感器能够紧抵于使用者，再透过压力传感器以感测穿戴使用者的血压信息，并将血压信息再传送至驱动控制模块，并可进一步透过传输模块将该多个血压信息传输至外部装置、或是由屏幕直接显示该多个血压信息，借此可达到随时、随地精准量测的功效，除此之外，更可使穿戴式装置达到体积小、重量轻、便于使用者携带、以及节能省电的功效。因此，本案采用压电致动的气体传输装置的穿戴式血压测量装置极具产业利用价值，爰依法提出申请。

纵使本实用新型已由上述实施例详细叙述而可由熟悉本技艺人士任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附申请专利范围所欲保护者。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (13)

1.一种穿戴式血压测量装置，包括：

一表带，具有一嵌设区，该嵌设区设有一第一容置槽、一第二容置槽、一集气通孔及一卸压通孔，其特征在于，该集气通孔连通该第一容置槽与该第二容置槽之间，以及该卸压通孔连通该第一容置槽与该表带外部之间；

一阀门片，叠设于该第一容置槽内，并具有一阀孔，对应该集气通孔；

一集气座体，组设于该第一容置槽内而叠加于该阀门片之上，并具有多个通孔；

一气体传输装置，组设封盖该集气座体，导送气体由该集气座体的该多个通孔导入，以推动该阀门片的该阀孔连通该集气通孔而导入该第二容置槽中集气；

一弹性介质，封盖于该第二容置槽中，作以充气弹性位移；以及

一压力传感器，叠设于该弹性介质上；

借此，该气体传输装置运作，传输气体至该弹性介质中，让该弹性介质充气鼓胀而推动该压力传感器顶抵于使用者的量测部位，以透过压平扫描进行目标动脉的测量血压数值。

2.如权利要求1所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该压力传感器为一阵列式压力传感器。

3.如权利要求1所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，更包含一驱动控制模块，设置于该表带上，以控制该气体传输装置。

4.如权利要求3所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该驱动控制模块更包含一屏幕，借以显示该压力传感器所量测血压的数值信息。

5.如权利要求3所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，更具有一传输模块，设置于该驱动控制模块上，用以将穿戴使用者的该量测血压的数值信息传送至一外部装置。

6.如权利要求5所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该传输模块为一USB、一mini-USB、一micro-USB的至少其中之一的有线传输模块。

7.如权利要求5所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该传输模块为一Wi-Fi模块、一蓝牙模块、一无线射频辨识模块及一近场通讯模块的至少其中之一的无线传输模块。

8.如权利要求3所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该外部装置是为一云端系统、一可携式装置、一电脑系统等至少其中之一。

9.如权利要求1所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该第一容置槽凹设有一第一集气腔室及一第一卸压腔室，该第一集气腔室与该第一卸压腔室之间设有一连通流道，且该集气通孔连通该第一集气腔室，该卸压通孔连通该第一卸压腔室，以及该第一卸压腔室中具有一第一凸出结构，该第一凸出结构环绕设置于该卸压通孔周缘。

10.如权利要求9所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该集气座体具有一第二集气腔室、一第二卸压腔室，该第二集气腔室对应该第一容置槽的第一集气腔室，该第二卸压腔室对应该第一容置槽的第一卸压腔室，且该多个通孔包含一第一通孔及一第二通孔，该第一通孔连通该第二集气腔室，该第二通孔连通该第二卸压腔室，以及该第二集气腔室中具有一第二凸出结构，该第二凸出结构常态抵顶该阀门片的该阀孔位置形成一预力作用，完全封闭该阀孔，当气体传输装置运作传输气体由该第一通孔、第二通孔导入时，导入气体推动该阀门片位移，驱使该阀门片顶触第一凸出结构而封闭该卸压通孔，且该阀孔脱离该第二凸出结构的抵触作用，导入气体及由该阀孔导入经该集气通孔而进入该第二容置槽集气，而使该弹性介质充气鼓胀而推动该压力传感器位移使用者皮肤进行测量血压。

11.如权利要求9所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该气体传输装置停止传输气体运作，此时该第二容置槽所集气的气体气压大于该第一通孔、第二通孔处的气压，该集气的气体会推送该阀门片位移，进而封闭该第二通孔，而开启该卸压通孔，并驱使该阀孔回复抵触该第二凸出结构的预力作用而封闭该第一通孔，此时该集气的气体可由该连通流道导出至该卸压通孔进排出到该表带外部，完成该弹性介质卸压，且该压力传感器缩回致该第二容置槽内。

12.如权利要求1所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该气体传输装置包含：

一进气板，具有至少一进气孔、至少一汇流排孔及一汇流腔室，其中该至少一进气孔供导入气流，该汇流排孔对应该进气孔，且引导该进气孔的气流汇流至该汇流腔室；

一共振片，具有一中空孔对应于该汇流腔室，且该中空孔的周围为一可动部；以及

一压电致动元件，与该共振片相对应设置；

其中，该共振片与该压电致动元件之间具有一间隙，以使该压电致动元件受驱动时，使气流由该进气板的该至少一进气孔导入，经该至少一汇流排孔汇集至该汇流腔室，再流经该共振片的该中空孔，以进入该间隙内，由该压电致动元件与该共振片的可动部产生共振传输气流。

13.如权利要求12所述的穿戴式血压测量装置，其特征在于，该气体传输装置包括：一导电片、一第一绝缘片以及一第二绝缘片，其中该进气板、该共振片、该压电致动元件、该第一绝缘片、该导电片及该第二绝缘片是依序堆叠设置。