TW202423370A - 生理訊號感測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種生理訊號感測裝置，其包含一柔性纖維基材、一底座、一導電線路組合及一訊號處理總成。柔性纖維基材可用於貼附於哺乳類動物的胸部皮膚。底座固定於該柔性纖維基材上。導電線路組合固定於該柔性纖維基材上具有數個彼此獨立的導電線路。每一導電線路分別具有一轉接端與一連接端，每一轉接端與貼附在哺乳類動物胸腔皮膚的一黏性電極透過一連接導電線電耦合。訊號處理總成包含一殼體及一處理電路。殼體可被拆卸地與底座結合。處理電路包覆於該殼體內，可處理該些黏性電極感測的電位變化所反應的生理訊號，並將結果向一外部系統進行傳遞。

Description

生理訊號感測裝置

本發明關於一種感測裝置，特別是一種用於哺乳類動物的生理訊號感測裝置。

腦部在運作時，腦神經細胞活動時所產生的電氣性擺動造成了腦波。心臟在運作時，心室週期性地收放以推進血液循環產生了可以被偵測的心律。全身在運作時，循環系統為了維持各器官處在最佳的狀態因而維持身體在恆常體溫。前述的腦波、心律與體溫是動物可以被偵測的生理訊號，用以來觀察動物的生理狀況。

以哺乳類動物為例，終其一生通過心臟不停歇地搏動，讓血液得以循環周身，提供身體所需養分並回收新陳代謝的廢物。可以說健康的心臟是維持這些動物活得好的基本要件。如果身體受到外來物理性（比如撞傷）或是生物性（比如疾病）的侵害，直接或間接地傷害到心臟，心臟的機能會因之減損。在過往醫學不發達的時代，心臟一但出了問題，這些動物（包含人、家畜、寵物等）的性命有很大的機會在不長的時間內殞落，或是其身體機能嚴重損害，對人類的社會而言都是損失。然而隨著醫療技術的進步，影響心臟運作的因子可以藉由長期監測心臟的狀態而發現，進而提供預防治療手段，免除相關疾病的發生或減輕徵狀。

就人類的心律偵測來說，從以往必須到醫院進行大型機台的短期心律偵測，到目前可以家居遠端長期心律偵測，科技的進步體現在心律監測設備的創新，以及資訊不漏失外傳技術的完備。然而，這些心律監測設備和傳統心律偵測機台一樣，需要盡可能廣範圍地在身上安裝偵測電極。長時間的安裝除了讓人感到不適外，如何能有效地貼附皮膚不脫落，防止汗水或洗浴時水分的侵擾，一直是設備製造商研發挑戰的方向。

本段文字提取和編譯本發明的某些特點。其它特點將被揭露於後續段落中。其目的在涵蓋附加的申請專利範圍之精神和範圍中，各式的修改和類似的排列。

為了達到以上目的，本發明揭露一種生理訊號感測裝置。該生理訊號感測裝置包含：一柔性纖維基材，用於貼附於哺乳類動物的胸部皮膚，具有一主平面、連接於該主平面的一延伸段，及連接於該延伸段的一副平面；一底座，固定於該主平面上；一導電線路組合，具有複數個彼此獨立的導電線路，固定於該柔性纖維基材上，其中每一導電線路分別具有一轉接端與一連接端，至少二個轉接端位於該主平面上，以便該導電線路就近在主平面附近延伸，形成偵測哺乳類動物上胸位置體表電位變化的至少二個電極點，一個轉接端位於該副平面上，所有的連接端延伸至該底座上，每一轉接端與貼附在哺乳類動物胸腔皮膚的一黏性電極電耦合，從而該導電線路與該黏性電極的電位變化相同，該黏性電極具有導電特性，為導電凝膠、導電碳膠或導電橡膠的內含黏性添加物的濕式或乾式電極；以及一訊號處理總成，包含：一殼體；可被拆卸地與該底座結合；及一處理電路，包覆於該殼體內並具有複數個第一連接端子，每一第一連接端子穿過該殼體分別與對應導電線路的該連接端電耦合，處理該些黏性電極感測的電位變化所反應的生理訊號，並將結果向一外部系統進行傳遞。

依照本發明，該柔性纖維基材使用一種合成纖維材料製成，具有多方向擴散水氣與透氣的特性，下方進一步設置一黏膠層，該黏膠層可撕除地黏附於哺乳類動物的胸部皮膚處，該黏膠層與該柔性纖維基材重疊且邊緣切齊，因該柔性纖維基材具有多個相連孔隙的織密結構，以致該黏膠層與該柔性纖維基材的介面上，該黏膠層所形成的表面積大於該柔性纖維基材的表面積，同時具有阻水及透氣的特性，透過該柔性纖維基材的相連孔隙可見該黏膠層及黏附的皮膚，以便了解黏附情形與皮膚的健康狀態。

依照本發明，該黏膠層異於該柔性纖維基材的一側進一步包含不相連的至少二覆蓋層，相鄰二覆蓋層的邊緣局部重疊且重疊處未與膠面接觸，該至少二覆蓋層被配置為使用該生理訊號感測裝置前分次移除，使該黏膠層外露而黏附於皮膚。

依照本發明，當該柔性纖維基材的主平面與副平面各自貼附於人體時，主平面的水平位置高於副平面，位於該主平面上的至少二轉接端亦皆高於該副平面上的轉接端，該柔性纖維基材的主平面延伸範圍至少超出其上的該些轉接端與該底座的上方，形成連續不中斷的主平面延伸區貼附於皮膚，該轉接端外露於底座之外，並具有可導電的一電接點。

依照本發明，該連接端處開設一導電穿孔，該導電穿孔內填製導電膠，用以電耦合該處理電路，該導電穿孔表面周圍環繞有一導電表層與該導電穿孔電連接，且該導電表層所分佈的面積大於該導電穿孔的面積，以利該處理電路與該連接端能容易且穩定地電耦合。

依照本發明，該導電線路組合可進一步包含複數個固定環，每一固定環環繞對應導電線路的該轉接端，以防止水氣直接接觸該轉接端而影響訊號品質，該固定環上形成一朝下方之開口，用以導引該連接導電線向外延伸方向，且水氣不會累積在固定環中。

依照本發明，該處理電路可由該些連接端偵測出每一黏性電極隨時間變化電位的一前端訊號、將該些前端訊號連續轉換為一終端訊號，及將該終端訊號複製或無線傳輸於該生理訊號感測裝置外的一計算機系統中，藉由該計算機系統圖像化顯示出正常或異常的生理訊號，其中該終端訊號與該前端訊號有相同或較短的時間長度但有較顯著的電位變化。

依照本發明，該處理電路可進一步連接至少一可傳遞電訊號的第二連接端子，該至少一第二連接端子離散分佈於該殼體上，作為該處理電路與該外部系統訊號傳遞的介面，其中，該底座具有與其垂直的一延伸部，於該殼體與該底座之結合時，該延伸部遮蔽該至少一第二連接端子，阻斷與該外部系統的連接與訊號傳遞，需進一步將該底座從殼體拆卸後與該外部系統的連接與訊號傳遞才能進行。

依照本發明，該導電線路組合上所有的連接端延伸至該底座以利該第一連接端子與該連接端能容易且穩定地電耦合，該些連接端的位置較該導電線路組合其餘部分遠離該哺乳類動物的胸部皮膚。

依照本發明，該底座底面至少一處固定於該主平面上，使底座能在主平面上浮動，以利體表運動時該底座不必隨之形變而能維持與該主平面穩定地結合，並且該底座與該主平面因此能錯位而創造出空氣可流動的空間，幫助水氣蒸散。

依照本發明，該導電線路由一導電層覆於一柔性阻抗載體之上，其中該導電層之導電率大於該柔性阻抗載體，且該導電層被遮蔽於該柔性阻抗載體與該柔性纖維基材之間而無任何導電層外顯，可避免水氣干擾該導電層電位變化的特性。

通過前述本發明的設計，長時間安裝生理訊號感測裝置不會讓人感到不適，可以有效地貼附皮膚不脫落，也防止汗水或洗浴時水分的侵擾。生理訊號的傳輸也得到合理的保障。

為了使揭露內容的敘述更加詳盡及完備，以下針對本發明的實施態樣與具體實施例提出了說明性的描述。

請見圖1與圖2，圖1為依照本發明實施例的一種生理訊號感測裝置1之立體圖，圖2為生理訊號感測裝置1的一部分元件爆炸圖。生理訊號感測裝置1可安裝於哺乳類動物的胸部皮膚，用以監測、記錄並傳輸皮膚表面因生理活動產生的電位變化訊號，而該電位變化配合不同的分析方式可獲得對應的生理訊號，如心律變化，並進一步獲得相關醫療數據，如心電圖。生理訊號感測裝置1包含了：一柔性纖維基材10、一底座20、一導電線路組合30、一訊號處理總成40、一黏膠層50以及至少二覆蓋層60。以下分別說明該些技術元件的型態與功能。

柔性纖維基材10可用於貼附於哺乳類動物的胸部皮膚，是乘載底座20、導電線路組合30與訊號處理總成40的元件。型態上，柔性纖維基材10具有一主平面11、連接於主平面11的一延伸段12，及連接於延伸段12的一副平面13。在本實施例中，主平面11的上視形狀像一個娃娃熊的臉形，副平面13的上視形狀像一個掉落中的水滴，而延伸段12就是兩者間的狹長區域。材料方面，柔性纖維基材10使用一種合成纖維材料製成，該合成纖維材料可以是由以下化合物形成的不織布纖維：聚丙烯（Polypropylene，PP）、聚乙烯（Polyethylene，PE）、聚苯乙烯（Polystyrene，PS）、聚氨酯（Polyurethane，PU）、聚氯乙烯（Polyvinyl Chloride，PVC）、尼龍（Nylon）或人造絲，（Rayon）。柔性纖維基材10質輕多孔，具有多方向擴散水氣與透氣的特性，亦可吸附水氣，形成良好的導體。柔性纖維基材10下方設置黏膠層50，該黏膠層50可撕除地黏附於哺乳類動物的胸部皮膚處，該黏膠層50則可由壓克力膠、矽膠或熱熔膠之一所組成，具親膚特性。圖2中的黏膠層50僅以柔性纖維基材10一側較粗的線條表示。為了對柔性纖維基材10與黏膠層50的結構有較佳的理解，請見圖3，該圖為柔性纖維基材10、黏膠層50、一上覆蓋層61與一下覆蓋層62沿圖2中AA’方向的剖面示意圖。要注意的是，由於柔性纖維基材10、黏膠層50、上覆蓋層61與下覆蓋層62的厚度相對於其長度來說短得許多，圖3中放大其厚度以便視覺上能夠看得清各結構的樣貌。黏膠層50與柔性纖維基材10重疊且邊緣切齊，因柔性纖維基材10具有多個相連孔隙的織密結構（孔隙為纖維間的狹小空間），以致黏膠層50與柔性纖維基材10的介面上，黏膠層50所形成的表面積大於柔性纖維基材10的表面積，同時具有阻水及透氣的特性。透過柔性纖維基材10的相連孔隙可見黏膠層10及黏附的皮膚，以便了解黏附情形與皮膚的健康狀態（比如是否泡水腫脹）。

如圖3所示，黏膠層50異於柔性纖維基材10的一側包含了不相連的至少二覆蓋層60。在本實施例中，使用前述的上覆蓋層61與下覆蓋層62來說明，實作上，覆蓋層的數量不限於2個。型態上，相鄰二覆蓋層的邊緣局部重疊且重疊處未與膠面接觸，扣除重疊處的形狀，上覆蓋層61與下覆蓋層62的整體形狀實質與黏膠層50（柔性纖維基材10）的上視形狀相同。前述至少二覆蓋層被配置為使用生理訊號感測裝置1前分次移除，使黏膠層50外露而黏附於皮膚。

底座20是用來可拆卸地與訊號處理總成40結合，並引導導電線路組合30與訊號處理總成40間電路連接的元件。底座20固定於主平面11上。底座20可以使用強度較高的親膚性塑膠材料製作，比如聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）。關於底座20的外觀形態，請見圖4與圖5。圖4對比繪示底座20的俯視圖（上方）與仰視圖（下方），圖5為底座20的立體圖。底座20的中央部分是個板狀結構，其邊緣處形成數個彎曲延伸部21，由板狀結構向外及上方延伸。依照本發明，其中至少三個彎曲延伸部21可以可拆卸地箝制訊號處理總成40的一殼體41的特定部位，從而殼體41與底座20結合。若僅以三個彎曲延伸部21箝制殼體41，符合三點最穩支撐設計。在本實施例中，由於殼體41是個具有導圓角的長方體，所以底座20使用4個彎曲延伸部21，分別可拆卸地箝制殼體41下方的四個邊角。其中二個彎曲延伸部21間形成一指壓板22，幾近與中央板狀結構垂直，供手指按壓而將底座20變形，致使該些彎曲延伸部21間的相對位置變化，從而可將結合的殼體41自底座20上取下。由俯視圖與仰視圖可以看出，板狀結構在中間部分，由兩側向內凹陷，凹陷部分方便使用者以拇指與食指切入，把結合的殼體41自變形的底座20上取下。板狀結構上開設了許多孔洞23。由於底座20黏固於柔性纖維基材10的主平面11上，皮膚水分會通過柔性纖維基材10，向底座20下方匯集。孔洞23的存在得以使皮膚表面的水氣於垂直向穿過該些孔洞23而蒸散，不至於在底座20下方無法散去。殼體41遠離板狀結構的一側，相對於該指壓板22處且高於板狀結構的位置上，安裝了一突出閉環24。當殼體41與底座20結合時，殼體41與底座20的突出閉環24處密接，以形成封閉的一防水空間s。防水空間s可用來防水地容置導電線路組合30連接端子，這部分會於下方詳細說明。

依照本發明，底座20的底面至少一處固定於主平面11上，使底座能在主平面上浮動，以利體表運動時底座20不必隨之形變而能維持與主平面11穩定地結合，並且底座20與主平面11因此能錯位而創造出空氣可流動的空間，幫助水氣蒸散。底座20的至少一處與主平面11浮動固定的方式，可以是使用膠黏合，或是以破壞底座20及主平面11材質的物理或化學特性方式結合，例如超音波熔接技術為之。

請見圖6，該圖為導電線路組合30的俯視圖。導電線路組合30具有複數個彼此獨立的導電線路31，固定於柔性纖維基材10上。為了方便說明，本實施例以3個為例，實作上，導電線路的數量可以更多或較少。在本實施例中，導電線路31（以虛線繪示）為一導電層置於一柔性阻抗載體32而形成，該導電層之導電率高於柔性阻抗載體32。柔性阻抗載體可為聚碳酸酯（Polycarbonate，PC）、聚對苯二甲酸乙二酯（Polyethylene Terephthalate，PET）、聚甲基丙烯酸甲酯（Poly(Methylmethacrylate)，PMMA）、聚醯亞胺（Polyimide，PI）、聚丙烯（Polypropylene，PP）等膜片材料所形成。該導電層被可被遮蔽於該柔性阻抗載體32與柔性纖維基材10之間而無任何導電層外顯，綜合而言，可避免水氣干擾該導電層電位變化的特性。每一導電線路31分別具有一轉接端31a與一連接端31b，至少二個轉接端31a位於主平面11上，以便導電線路31就近在主平面11附近延伸，形成偵測哺乳類動物上胸位置體表電位變化的至少二個電極點。一個轉接端31a位於副平面13上。所有的連接端31b延伸至底座20上，露出於突出閉環24內，延伸到前述的防水空間s中。

請見圖2，每一轉接端31a與貼附在哺乳類動物胸腔皮膚的一黏性電極70透過一連接導電線80電耦合，從而導電線路31與黏性電極70的電位變化維持相同。依照本發明，黏性電極70具有導電特性，可以是導電凝膠、導電碳膠或導電橡膠的內含黏性添加物的濕式或乾式電極，該黏性電極70也可直接與該導電層電耦合，縮短電位變化的傳遞路徑，以降低外部雜訊的干擾。此外，依據該黏性電極70的數量，能夠偵測出不同導程（lead）的生理訊號，例如三個黏性電極能夠偵測三導程（3-lead）的心電圖訊號。進一步說明。轉接端31a進一步與一公電接點31c電連通地固接。連接導電線80的兩端分別具有一母電接點81，其中一母電接點81與黏性電極70機構及電氣耦合，另一母電接點81與公電接點31c機構及電氣耦合。請見圖7，該圖為一個連接端31b的剖面圖。連接端31b處開設一導電穿孔h，穿過柔性阻抗載體32，導電穿孔h內填製導電膠g1，用以電耦合訊號處理總成40的處理電路42（第一連接端子43）與該導電層。導電穿孔h表面周圍環繞有一導電表層g2與導電穿孔h電連接，且導電表層g2所分佈的面積大於導電穿孔h的面積，以利處理電路42與連接端31b能容易且穩定地電耦合。請見圖8，該圖繪示導電線路組合30與底座20的連結。導電線路組合30上所有的連接端31b延伸至底座20，位於突出閉環24下方。同時，在該處底座20向上隆起形成一突出部。因此該些連接端31b的位置較導電線路組合30其餘部分遠離該哺乳類動物的胸部皮膚。這樣做法的優點是進一步防止水氣侵害連接端31b。最好，連接端31b在與導電線路組合30的其它部分連接處形成至少一R角，使得連接處的兩端能夠服貼於底座20與柔性纖維基材10。

依照本發明，導電線路組合30可包含數個固定環33。每一固定環33環繞對應導電線路的轉接端31a，以防止水氣直接接觸轉接端31a而影響訊號品質。固定環31a上形成一朝下方之開口o，用以導引連接導電線向外延伸方向，且水氣不會累積在固定環33中。此外，由圖2可以看出，導電線路組合30之面積小於柔性纖維基材10之面積，這有利來自柔性纖維基材10的水氣蒸散。

請見圖9，該圖為訊號處理總成40的立體圖。訊號處理總成40包含了前述的殼體41與處理電路42。殼體41是訊號處理總成40的外部保護結構，可被拆卸地與底座20結合。第一連接端子43穿過殼體41時是被包含在殼體41表面所形成的一腔室中。該腔室保護第一連接端子43避免與水氣直接接觸，或因碰撞而受損。請見圖10，該圖為訊號處理總成40的另一立體圖。殼體41與底座20相結合處之外的表面開設數個開孔44。其一開孔44安裝具有外觀可識別的一彈性操作塊45。彈性操作塊45與處理電路42訊號連接，按壓該彈性操作塊45可使處理電路42觸發運行功能。另一開孔44內安裝一指示燈46，指示燈46與處理電路42訊號連接，當處理電路42觸發運行功能後，該指示燈46亮起。指示燈46的燈號通常為橘色或紅色，或是具有固定閃爍頻率的異常警示。請見圖11，該圖為訊號處理總成40與底座20結合時的剖面圖。訊號處理總成40的殼體41的一表面和底座20的上表面間形成一水平通透間隙G，使得水氣能於此處水平流通，從而底座20的該些孔洞23與水平通透間隙G合成垂直向與水平向連通的雙向通道，以利皮膚與柔性纖維基材10上的水氣通過該雙向通道蒸散。

請同時參閱圖2、圖5與圖9。處理電路42連接至少一可傳遞電訊號的第二連接端子47，該至少一第二連接端子47離散分佈於殼體41上，作為處理電路42與外部系統訊號傳遞的介面。在本實施例中，使用一個第二連接端子47為例來說明。實作上，多個二連接端子47也可以及成為一個標準的介面，比如USB-A或USB-C插座，供訊號傳輸。為了避免處理電路42在非處理訊號向外傳輸時，該至少一第二連接端子47被誤觸或使用，底座20具有特殊的設計。底座20具有與其垂直的一延伸部25。於殼體41與底座20之結合時，延伸部25可遮蔽該至少一第二連接端子，阻斷與外部系統的連接與訊號傳遞，需進一步將底座20從殼體41拆卸後與外部系統的連接與訊號傳遞才能進行。

處理電路42是被包覆在殼體41內部的電子元件的總成並具有數個第一連接端子43，每一第一連接端子43穿過殼體41分別與對應電路的連接端31b電耦合，處理該些黏性電極70感測的電位變化所反應的生理訊號，並將結果向外部系統，比如用於分析訊號的伺服器，進行傳遞。該些第一連接端子43及該些連接端31b位於前述的防水空間s中，以防止外部水分侵浸。除了前述的一些功能外，處理電路42還有以下的功能。首先，當處理電路42於運行時，處理電路42依據該些連接端31b偵測出每一黏性電極70隨時間的電位變化、判斷該些黏性電極70於體表的固定狀態而產生一顯示指令、當固定狀態有異常時，透過該顯示指令控制指示燈46發出特定顏色或閃爍頻率的指示燈號，以體現該些黏性電極70異常的固定狀態。此外，處理電路42還可由該些連接端31b偵測出每一黏性電極70隨時間變化電位的一前端訊號、將該些前端訊號連續轉換為一終端訊號，及將該終端訊號複製或無線傳輸於生理訊號感測裝置1外的一計算機系統（未繪示）中，藉由該計算機系統圖像化顯示出正常或異常的生理訊號。生理訊號包含了心電圖、腦波訊號、肌電訊號等依電極接觸各體表位置所能記錄的時間-電位變化訊號。為了讓計算機系統能接收到精準的數據來分析，終端訊號需要做一些調整。依照本發明，終端訊號與前端訊號有相同或較短的時間長度，但有較顯著的電位變化。即該前端訊號因經由壓縮、調變或放大等處理而形成該終端訊號，有利於訊號的快速複製、傳輸與圖像化顯示。

請見圖12，該圖繪示生理訊號感測裝置1安裝於人體皮膚的態樣。本實施例以人類作為哺乳類的一個例子來說明。當將二片覆蓋層60撕除，柔性纖維基材10便藉由黏膠層50而黏附到人體胸腔上。而當柔性纖維基材10的主平面11與副平面13各自貼附於人體時，主平面11的水平位置高於副平面13，位於主平面11上的二轉接端31a（為母電接點81所遮蔽）亦皆高於副平面13上的轉接端31a。轉接端31a與貼附在哺乳類動物胸腔皮膚的黏性電極係透過一連接導電線80電耦合，且該連接導電線80之一端點可藉由黏性電極70中心點為軸心轉動，以順應該黏性電極70貼附於體表可能的動作變化，保持貼附的穩定性。柔性纖維基材10的主平面11延伸範圍至少超出其上的該些轉接端31a與底座20的上方（如圖12中灰底部分所示），形成連續不中斷的主平面11延伸區貼附於皮膚。轉接端31a外露於底座20之外，並具有可導電的公電接點31c以與母電接點81機械及電氣耦合。依照本發明，主平面11所形成之面積大於副平面13。在本實施例中，主平面11與副平面13上轉接端31a的中心點間的距離至少為1公分，且中心點彼此相連後可形成至少有一邊長較短的三角形態樣。依照本發明，至少二個第一黏性電極71貼於人體劍突水平位置之上部位，透過主平面11上的導電線路31與處理電路42電耦合。一第二黏性電極72貼於人體包含劍突水平位置及以下的部位，透過副平面13與延伸段12上的導電線路31與處理電路42電耦合。第一黏性電極71的位置應高於電耦合的連接導電線80下垂的最低處，從而在連接導電線80上的水份可以被導流至連接導電線80下垂的最低處，而非累積於連接導電線80的兩端，進而影響第二黏性電極72的貼附與訊號品質。

雖然本發明已以實施方式揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1:生理訊號感測裝置 10:柔性纖維基材 11:主平面 12:延伸段 13:副平面 20:底座 21:彎曲延伸部 22:指壓板 23:孔洞 24:突出閉環 25:延伸部 30:導電線路組合 31:導電線路 31a:轉接端 31b:連接端 31c:公電接點 32:柔性阻抗載體 40:訊號處理總成 41:殼體 42:處理電路 43:第一連接端子 44:開孔 45:彈性操作塊 46:指示燈 47:第二連接端子 50:黏膠層 60:覆蓋層 61:上覆蓋層 62:下覆蓋層 70:黏性電極 71:第一黏性電極 72:第二黏性電極 80:連接導電線 81:母電接點 G:水平通透間隙 g1:導電膠 g2:導電表層 h:導電穿孔 o:開口 s:防水空間

圖1為依照本發明實施例的一種生理訊號感測裝置之立體圖。

圖2為該生理訊號感測裝置的一部分元件爆炸圖。

圖3為一柔性纖維基材、一黏膠層、一上覆蓋層與一下覆蓋層沿圖2中AA’方向的剖面示意圖。

圖4對比繪示一底座的俯視圖與仰視圖。

圖5為該底座的立體圖。

圖6為一導電線路組合的俯視圖。

圖7為一連接端的剖面圖。

圖8繪示導電線路組合與底座的連結。

圖9為一訊號處理總成的立體圖。

圖10為該訊號處理總成的另一立體圖。

圖11為該訊號處理總成與底座結合時的剖面圖。

圖12繪示該生理訊號感測裝置安裝於人體皮膚的態樣。

1:生理訊號感測裝置

10:柔性纖維基材

20:底座

30:導電線路組合

40:訊號處理總成

70:黏性電極

80:連接導電線

Claims (10)

1. 一種生理訊號感測裝置，包含： 一柔性纖維基材，用於貼附於哺乳類動物的胸部皮膚，具有一主平面、連接於該主平面的一延伸段，及連接於該延伸段的一副平面； 一底座，固定於該主平面上； 一導電線路組合，具有複數個彼此獨立的導電線路，固定於該柔性纖維基材上，其中每一導電線路分別具有一轉接端與一連接端，至少二個轉接端位於該主平面上，一個轉接端位於該副平面上，所有的連接端延伸至該底座上，每一轉接端與貼附在哺乳類動物胸腔皮膚的一黏性電極電耦合，從而該導電線路與該黏性電極的電位變化相同；以及 一訊號處理總成，包含： 一殼體；可被拆卸地與該底座結合；及 一處理電路，包覆於該殼體內並具有複數個第一連接端子，每一第一連接端子穿過該殼體分別與對應導電線路的該連接端電耦合，處理該些黏性電極感測的電位變化所反應的生理訊號，並將結果向一外部系統進行傳遞。
2. 如請求項1所述之生理訊號感測裝置，其中該柔性纖維基材使用一種合成纖維材料製成，具有多方向擴散水氣與透氣的特性，下方進一步設置一黏膠層，該黏膠層可撕除地黏附於哺乳類動物的胸部皮膚處，該黏膠層與該柔性纖維基材重疊且邊緣切齊，因該柔性纖維基材具有多個相連孔隙的織密結構，以致該黏膠層與該柔性纖維基材的介面上，該黏膠層所形成的表面積大於該柔性纖維基材的表面積，同時具有阻水及透氣的特性，透過該柔性纖維基材的相連孔隙可見該黏膠層及黏附的皮膚，以便了解黏附情形與皮膚的健康狀態。
3. 如請求項1所述之生理訊號感測裝置，其中當該柔性纖維基材的主平面與副平面各自貼附於人體時，主平面的水平位置高於副平面，位於該主平面上的至少二轉接端亦皆高於該副平面上的轉接端，該柔性纖維基材的主平面延伸範圍至少超出其上的該些轉接端與該底座的上方，形成連續不中斷的主平面延伸區貼附於皮膚，該轉接端外露於底座之外，並具有可導電的一電接點。
4. 如請求項1所述之生理訊號感測裝置，其中該連接端處開設一導電穿孔，該導電穿孔內填製導電膠，用以電耦合該處理電路，該導電穿孔表面周圍環繞有一導電表層與該導電穿孔電連接，以利該處理電路與該連接端能容易且穩定地電耦合。
5. 如請求項3所述之生理訊號感測裝置，其中至少二第一黏性電極貼於人體劍突水平位置之上的部位，透過該主平面上的導電線路與該處理電路電耦合，一第二黏性電極貼於人體包含劍突水平位置及以下的部位，透過該副平面與該延伸段上的導電線路與該處理電路電耦合。
6. 如請求項1所述之生理訊號感測裝置，其中該處理電路由該些連接端偵測出每一黏性電極隨時間變化電位的一前端訊號、將該些前端訊號連續轉換為一終端訊號，及將該終端訊號複製或無線傳輸於該生理訊號感測裝置外的一計算機系統中，藉由該計算機系統圖像化顯示出正常或異常的生理訊號，其中該終端訊號與該前端訊號有相同或較短的時間長度但有較顯著的電位變化。
7. 如請求項1所述之生理訊號感測裝置，其中該處理電路進一步連接至少一可傳遞電訊號的第二連接端子，該至少一第二連接端子離散分佈於該殼體上，作為該處理電路與該外部系統訊號傳遞的介面，其中，該底座具有與其垂直的一延伸部，於該殼體與該底座之結合時，該延伸部遮蔽該至少一第二連接端子，阻斷與該外部系統的連接與訊號傳遞，需進一步將該底座從殼體拆卸後與該外部系統的連接與訊號傳遞才能進行。
8. 如請求項1所述之生理訊號感測裝置，其中該導電線路組合上所有的連接端延伸至該底座，該些連接端的位置較該導電線路組合其餘部分遠離該哺乳類動物的胸部皮膚。
9. 如請求項1所述之生理訊號感測裝置，其中該底座底面至少一處固定於該主平面上，使底座能在主平面上浮動，以利體表運動時該底座不必隨之形變而能維持與該主平面穩定地結合，並且該底座與該主平面因此能錯位而創造出空氣可流動的空間，幫助水氣蒸散。
10. 如請求項1所述之生理訊號感測裝置，該導電線路由一導電層覆於一柔性阻抗載體之上，其中該導電層之導電率大於該柔性阻抗載體，且該導電層被遮蔽於該柔性阻抗載體與該柔性纖維基材之間而無任何導電層外顯，可避免水氣干擾該導電層電位變化的特性。