TWI483710B - 具有骨質密度檢測功能的測試裝置及系統 - Google Patents

具有骨質密度檢測功能的測試裝置及系統 Download PDF

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Description

具有骨質密度檢測功能的測試裝置及系統
本發明涉及一種測試裝置和系統,特別涉及一種具有骨質密度檢測功能的測試裝置及系統。
目前人們對於自己的健康狀態越來越關心,人們通常需要每年在醫院進行一次全面檢查,然而全面檢查顯然耗費時間,對於當今社會越來越緊張的工作節奏,很多人很難抽出時間去醫院進行全面檢查。由於骨質密度成為一個反映人體的健康程度的依據,且骨質密度的檢測耗時相對較少,因此,目前通過測量骨質密度來檢查身體健康狀態也成為了一種趨勢。然而,骨質密度的測試仍然需要去醫院進行檢測,不是特別方便,雖然用戶可以購買相應的儀器,但通常來說,骨質密度儀器價格相對昂貴,給客戶造成經濟負擔。而且,用戶即使購買了儀器,也無法隨身攜帶,無法隨時隨地的檢查自身健康。
有鑒於此,有必要提供一種具有骨質密度檢測功能的測試裝置,其能降低測試成本和節約時間。
另外還有必要提供一種具有骨質密度檢測功能的測試系統,其能降低測試成本和節約時間。
一種測試裝置,用於連接於一移動裝置上測量骨質密度,該測試裝置包括一連接埠,一信號轉換單元,一發射端和一接收端,該連接埠用於連接移動裝置;該信號轉換單元通過該連接埠從移動裝置上接受測試直流電信號,並將測試直流電信號轉換成電信號給發射端,該電信號轉換成超聲波信號;該接收端用於接收穿過發射端與接收端之間物體的超聲波信號,並將該超聲波信號轉換成電信號後傳給信號轉換單元,該信號轉換單元將電信號轉換成回饋數位信號,並通過該連接埠傳送給移動裝置,由移動裝置對該回饋數位信號進行分析後得出測試結果。
一種測試系統,該系統包括一測試裝置和一移動裝置,該測試裝置用於連接於移動裝置上測量骨質密度,該移動裝置包括一顯示單元,該測試裝置包括一第一連接埠,一信號轉換單元,一發射端和一接收端,該移動裝置包括一第二連接埠和一處理單元,該測試裝置通過該第一連接埠與該移動裝置的第二連接埠連接;該處理單元還包括測試模組和分析模組;當測試模組回應用戶操作而啟動時,測試模組通過第一連接埠和第二連接埠將測試直流電信號傳送給測試裝置的信號轉換單元,該信號轉換單元將接收的測試直流電信號轉換成脈衝電信號給測試裝置的發射端,該發射端將脈衝電信號轉換成超聲波信號,接收端接收穿過發射端與接收端之間物體的超聲波信號,並將該超聲波信號轉換成電信號後傳給信號轉換單元,該信號轉換單元將接收到的電信號轉換成回饋數位信號,並通過該第一連接埠和第二連接埠傳送給測試模組,測試模組計算傳送測試直流電信號與接收該回饋數位信號的間隔時間,該分析模組根據該間隔時間計算包括骨質密度資料的檢測結果,並控制顯示單元顯示該檢測結果。
在第一連接埠和第二連接埠接觸時,移動裝置通過第一連接埠和第二連接埠將測試直流電信號傳送給信號轉換單元,該信號轉換單元將接收到的測試直流電信號轉換成脈衝電信號並傳給接收端,該接收端將接收的脈衝電信號轉換成超聲波信號,該接收端將超聲波信號轉換成電信號並傳給信號轉換單元,該信號轉換單元將電信號轉換成回饋數位信號並通過第一連接埠和第二連接埠傳送給移動裝置,該測試模組計算測試直流電信號從移動裝置傳送給測試裝置的時間和從測試裝置傳送給移動裝置的回饋數位信號間隔時間,該分析模組根據該間隔時間計算骨質密度資料,並將測試結果傳送給顯示單元顯示。從而節約用戶時間和減少用戶經濟負擔。
1‧‧‧測試裝置
11‧‧‧信號轉換單元
12‧‧‧本體
13‧‧‧發射端
14‧‧‧接收端
15‧‧‧第一連接埠
16‧‧‧發射端信號插針
17‧‧‧接收端信號插針
18‧‧‧電源正負極插針
2‧‧‧移動裝置
21‧‧‧第二連接埠
22‧‧‧發射端信號觸點
圖1係本發明之測試裝置的立體示意圖。
圖2係本發明第一實施方式之移動裝置與測試裝置分開的示意圖。
圖3係本發明第二實施方式之移動裝置與測試裝置的部分示意圖。
圖4係圖1所示之測試裝置的模組圖。
請參閱圖1,為測試裝置的示意圖,該測試裝置1可應用在移動裝置上,用於測試人體的骨質密度。在本實施方式中,該測試裝置1用於測試人體的手部或腳部的骨質密度,該移動裝置為手機。
該測試裝置1包括一信號轉換單元11,一本體12以及相對設置在 本體12兩端的發射端13和接收端14。該本體12、發射端13和接收端14構成一半框結構。該發射端13和接收端14為由壓電效應材料製成的換能器,例如石英壓電晶體。其中,該發射端13將接收到的高頻電信號轉換成振動頻率很高的機械振動,該機械振動產生高頻聲音信號,即超聲波信號。該接收端14接收該超聲波信號,將超聲波信號轉換成電信號,由於壓電晶體為現有習知技術,故不在此多加描述。該測試裝置1還包括一設置於本體12上的第一連接埠15,該測試裝置1通過第一連接埠15與移動裝置連接。在本實施方式中,該信號轉換單元11位於第一連接埠15以及發射端13、接收端14之間,該第一連接埠15包括發射端信號插針16、接收端信號插針17以及電源正負極插針18。該測試裝置1通過電源正負極插針18從移動裝置獲得電壓從而處於工作狀態。
當測試時,用戶將手或腳放置於該本體12、發射端13和接收端14構成的半框結構中,該信號轉換單元11將通過發射端信號插針16從移動裝置2傳送的測試直流電信號轉換成脈衝電信號,並將該脈衝電信號傳送給發射端13,該發射端13將該脈衝電信號轉換成超聲波信號,該超聲波信號穿過該發射端13和接收端14之間的物體後被接收端14接收,在本實施方式中,該超聲波信號穿過位於該半框結構中的手或腳的骨骼後被接收端14接收。接收端14接收該超聲波信號將該超聲波信號轉換成電流信號,該信號轉換單元11將該電流信號轉換成回饋數位信號,如0,1、0、1,並通過接收端信號插針17將該回饋數位信號發送給移動裝置,由移動裝置進行分析,從而檢測用戶健康狀況。
在本實施方式中,可通過在移動裝置中載入一測試軟體,在該測 試裝置1與該移動裝置連接後,啟動該測試軟體,即可進行骨質密度檢測。
請參閱圖2,為具有骨質密度檢測功能的系統100的架構示意圖。該系統100包括該測試裝置1以及一移動裝置2。
該移動裝置2包括一與該測試裝置1的第一連接埠15對應設置的第二連接埠21,該第二連接埠21包括發射端信號觸點22、接收端信號觸點23以及電源正負極觸點24。在本實施方式中,該測試裝置1通過第一連接埠15與移動裝置2的第二連接埠21進行連接時,第一連接埠15的發射端信號插針16、接收端信號插針17以及電源正負極插針18與第二連接埠21的發射端信號觸點22、接收端信號觸點23以及電源正負極觸點24分別連接。
在其他實施方式中,該測試裝置1的第一連接埠15包括的為觸點,該移動裝置2的第二連接埠21包括的為插針。例如,如圖3所示,該測試裝置1的第一連接埠15包括發射端信號觸點16’,接收端信號觸點17’以及電源正負極觸點18’,該移動裝置2的第二連接埠21包括發射端信號插針22’,接收端信號插針23’以及電源正負極插針24’。
請一併參閱圖4,為該移動裝置2的模組架構圖。該移動裝置2還包括一處理單元200和顯示單元201,該顯示單元201顯示測試資料和移動裝置2相關資訊。該處理單元200包括一測試模組202和一分析模組203。當移動裝置2與測試裝置1連接時,用戶通過操作移動裝置2啟動該測試模組202,移動裝置2產生該測試直流電信號並通過該發射端信號觸點22以及發射端信號插針16將測試直流電信號傳送給測試裝置1的發射端13,信號轉換單元11將測試 直流電信號轉換成脈衝電信號給發射端13。如前所述,該發射端13將該脈衝電信號轉換成超聲波信號,該超聲波信號穿過該發射端13和接收端14之間的物體後被接收端14接收,該接收端14接收該超聲波信號將該超聲波信號轉換成電流信號,該信號轉換單元11將該電流信號轉換成回饋數位信號後並通過接收端信號插針17將該回饋數位信號並通過接收端信號插針17以及接收端信號觸點23發送給該測試模組202。
該測試模組202計算測試直流電信號從移動裝置2傳送給測試裝置1的時間和接收到從測試裝置1發出的回饋數位信號的時間之差。由於超聲波在通過不同骨質密度時,傳播的速度不同。該分析模組203將測試模組202計算的時間之差與研究資料進行比對獲得人體的手部或腳部的骨質密度,並生成一分析結果。該分析模組203將分析結果傳給顯示單元201進行顯示。該分析結果可包括該骨質密度與正常值的對比分析,從而供用戶檢查自身是否健康。在其他實施方式中,該分析模組203還可根據該骨質密度與正常值的對比結果給出健康建議,例如,如果該骨質密度比正常值偏低,則建議用戶食用鹼性食品來防止體液酸化和補充鈣。
在本實施方式中,該測試模組202和分析模組203用於執行裝載於移動裝置2中的測試軟體,執行上述測試步驟,對骨質密度進行測試。
請繼續參閱圖2,在本實施方式中,該移動裝置2還包括一量測啟動鈕25和喇叭26,該量測啟動鈕25和喇叭26設置於該移動裝置2側壁。用戶通過操作該量測啟動鈕25而啟動測試模組202進行測試操作。在骨質測試操作完成後,該喇叭26發生響聲來提示用戶 測試完成。
請繼續參閱圖4,該處理單元200還包括一判斷模組204,該判斷模組204判斷移動裝置2是否有來電和測試裝置1是否已關閉。在開始進行測試操作時,該判斷模組204判斷移動裝置2是否有來電,當電話有來電時,該顯示單元201上顯示有來電無法使用,當電話無來電時,該分析模組203通過該發射端信號插針16和發射端信號觸點22將測試直流電信號從移動裝置2傳送至測試裝置1的信號轉換單元11,該信號轉換單元11將測試直流電信號轉換成脈衝電信號傳送給發射端13。該發射端13將脈衝電信號轉換成超聲波信號,該接收端14將接收的超聲波轉換成電信號並傳給信號轉換單元11,該信號轉換單元11將接收到的電信號轉換成回饋數位信號,並通過接收端信號插針17和接收端信號觸點23控制接收端14將回饋數位信號傳送給移動裝置2。在進行測試操作時,該判斷模組204判斷移動裝置2是否有來電,當電話有來電時,中斷測試骨質密度操作並在顯示單元201上顯示有來電無法使用;當電話無來電時,分析模組203繼續測試骨質密度,該分析模組203在測試完畢後關閉測試裝置1。
下面將結合具體的操作方法對本發明進行詳細的描述:在使用過程中,將該第一連接埠15與該第二連接埠21接觸,用戶將手或腳放置於該本體12、發射端13和接收端14構成的半框結構中,啟動量測啟動鈕25。判斷模組204首先判斷移動裝置2是否有來電,當電話有來電時,該顯示單元201上顯示有來電無法使用;當電話無來電時,分析模組203執行測試骨質密度操作,並將測試資料顯示於顯示單元201。測試完成後,喇叭26發出響聲, 提示用戶測試完成。在進行測試骨質密度過程中,判斷模組204判斷移動裝置2是否有來電,當有來電時,分析模組203中斷測試操作並關閉測試裝置1;當無來電時,分析模組203繼續測試骨質密度,該分析模組203在測試完畢後關閉測試裝置1。
1‧‧‧測試裝置
2‧‧‧移動裝置
11‧‧‧信號轉換單元
13‧‧‧發射端
14‧‧‧接收端
15‧‧‧第一連接埠
21‧‧‧第二連接埠
200‧‧‧處理單元
201‧‧‧顯示單元
202‧‧‧測試模組
203‧‧‧分析模組
204‧‧‧判斷模組

Claims (4)

  1. 一種測試系統,該系統包括一測試裝置和一移動裝置,該測試裝置用於連接於移動裝置上測量骨質密度,該移動裝置包括一顯示單元,其特徵在於:該測試裝置包括一第一連接埠、一信號轉換單元、一發射端和一接收端,該移動裝置包括一第二連接埠和一處理單元,該測試裝置通過該第一連接埠與該移動裝置的第二連接埠連接;該處理單元還包括測試模組和分析模組;當測試模組回應用戶操作而啟動時,測試模組通過第一連接埠和第二連接埠將測試直流電信號傳送給測試裝置的信號轉換單元,該信號轉換單元將接收的測試直流電信號轉換成脈衝電信號給測試裝置的發射端,該發射端將脈衝電信號轉換成超聲波信號,接收端接收穿過發射端與接收端之間物體的超聲波信號,並將該超聲波信號轉換成電信號後傳給信號轉換單元,該信號轉換單元將接收到的電信號轉換成回饋數位信號,並通過該第一連接埠和第二連接埠傳送給測試模組,測試模組計算傳送測試直流電信號與接收該回饋數位信號的間隔時間,該分析模組根據該間隔時間計算包括骨質密度資料的檢測結果,並控制顯示單元顯示該檢測結果;其中,該處理單元還包括一判斷模組,該判斷模組判斷電話是否有來電和判斷測試裝置是否關閉,在開始測試過程中,判斷模組判斷電話是否有來電,當電話無來電時,分析模組執行測量骨質密度操作,當電話有來電時,分析模組通過在顯示單元上顯示無法使用操作;在測試過程中,當電話有來電時,分析模組中斷測試操作並關閉測試裝置,當電話無 來電時,分析模組繼續測試骨質密度,該分析模組測試完畢後關閉測試裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統,其中,該移動裝置包括一量測啟動鈕,該測量啟動鈕用於回應用戶操作而控制觸發處理單元啟動檢測過程。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統,其中,該第一連接埠包括一發射端信號插針、一接收端信號插針和一電源正負極插針,該第二連接埠包括一發射端信號觸點、一接收端信號觸點和一電源正負極觸點,該測試裝置通過該電源正負極插針和電源正負極觸點從移動裝置中獲得電源而處於工作狀態,該信號轉換單元通過該發射端信號插針和發射端信號觸點從移動裝置上接收測試直流電流號並將測試直流電信號轉換成脈衝電信號傳給發射端,該信號轉換單元還將從接收端接收的電信號轉換成回饋數位信號並將該回饋數位信號通過該接收端信號插針和接收端信號觸點傳送給移動裝置。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之測試系統,其中,該第一連接埠包括一發射端信號觸點、一接收端信號觸點和一電源正負極觸點,該第二連接埠包括一發射端信號插針、一接收端信號插針和一電源正負極插針,該測試裝置通過該電源正負極觸點和該電源正負極插針從移動裝置中獲得電源而處於工作狀態,該信號轉換單元通過該發射端信號插針和發射端信號觸點從移動裝置上接收測試直流電流號並將測試直流電信號轉換成脈衝電信號傳給發射端,該信號轉換單元還將從接收端接收的電信號轉換成回饋數位信號並將該回饋數位信號通過該接收端信號插針和接收端信號觸點傳送給移動裝置。
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