TWI617288B - 壓力感測器及血壓量測裝置 - Google Patents

Abstract

本發明揭露一種壓力感測器及具有該壓力感測器的血壓量測裝置。壓力感測器包括一殼體以及一壓力感測元件。殼體的二相對側分別具有一凹部與一凸部，其中一凹陷空間形成在凹部。壓力感測元件設置於殼體，且配置來受凸部擠壓而朝凹陷空間形變。本發明的壓力感測器可具有較高的感測靈敏度。

Description

壓力感測器及血壓量測裝置

本發明係關於一種壓力感測器及血壓量測裝置。

血壓是觀察個體健康狀況的重要指標之一，血壓值異常，不論過高或過低，均隱含個體的生理狀況發生問題，尤其是一般難由外部察覺到的心血管方面疾病。由於年長者身體機能老化，罹患心血管疾病的風險高，所以過去對年長者經常性地量測血壓是非常重要的工作，以求早期發現早期治療。然而，現代人生活壓力大，加之三餐飲食不正常，因此需要被經常性監控血壓的族群大有年齡下調的趨勢。

一般習知桌上型血壓計包括一壓脈帶、一主機和一橡皮軟管。在量測血壓時，主機透過橡皮軟管控制對壓脈帶的充氣加壓與洩氣減壓，並在此過程中依據壓脈帶內含的壓力感測器感測到的壓力變動數值計算出血壓值。

然而，習知血壓計在加減壓的過程中容易使受測者感到不適，且量測所耗時間過長，致使受測者的量測意願降低，不利於長期使用。另外，以隨身攜帶來說，主機以及壓脈帶的體積均過大，不利於隨時監控血壓。此外，以量測的準確度與靈敏度來說，若壓脈帶安裝不良或不正確而無法妥善地被固定在量測位置時，也可能無法精確測量到血管脈波訊號或是感測的靈敏度變差，進而導致血壓量測值有失準，甚至有量測失敗的疑慮。

本發明的目的為提供一種壓力感測器及血壓量測裝置，透過結構上的設計可使本發明具有較高的感測靈敏度。

本發明提出一種壓力感測器，包括一殼體以及一壓力感測元件。殼體的二相對側分別具有一凹部與一凸部，其中一凹陷空間形成在凹部。壓力感測元件設置於殼體，且配置來受凸部擠壓而朝凹陷空間形變。

在一實施例中，壓力感測元件為應變規或壓電元件。

在一實施例中，凹部、凸部與壓力感測元件在同一投影方向上至少部分重疊。

在一實施例中，凸部是一弧形表面，壓力感測元件貼合凸部的弧形表面。

在一實施例中，凹部是一弧形表面，壓力感測元件貼合於凹部的弧形表面。

在一實施例中，壓力感測元件設置於殼體內，並位於凹部與凸部之間。

在一實施例中，凹部的一側壁為階梯狀。

在一實施例中，凹部內具有多個肋條，該些肋條交叉設置以形成多個凹陷空間。

本發明更提出一種血壓量測裝置，包括上述實施例之壓力感測器以及一第一電極，第一電極設置於壓力感測器之殼體遠離凸部之一表面。

在一實施例中，凹部位於殼體內，且位於凸部與該表面之間。

在一實施例中，血壓量測裝置係於一使用者的一身體部位上操作，身體部位內有一血管，當量測血壓時，第一電極、凹部、壓力感測元件、凸部及血管在同一投影方向上至少部分重疊。

在一實施例中，使用者接觸第一電極時，凸部受到使用者受重力或施力產生的下壓力而能貼壓身體部位。

在一實施例中，使用者係以一手指與第一電極接觸，且殼體具有對應手指形狀的一凹槽，第一電極設置於該凹槽。

在一實施例中，血壓量測裝置更包括一第二電極，第二電極鄰設於凸部，並與第一電極電性連接，當量測血壓時，第二電極與身體部位接觸。

在一實施例中，血壓量測裝置更包括一校正電極、一處理單元及一儲存單元。校正電極設置於殼體。處理單元容置於殼體。儲存單元容置於殼體，且訊號連接處理單元，儲存單元儲存一程式指令，當程式指令被處理單元執行時，處理單元進行以下步驟：取得一第一校正值，第一校正值係依據校正電極與第一電極的一第一量測結果計算所得；取得一第二校正值，第二校正值係依據校正電極與第一電極的一第二量測結果計算所得；及依據第一校正值及第二校正值校正由第一電極與第二電極所得的量測值。

在一實施例中，壓力感測元件受凸部擠壓而朝凹陷空間形變時，係藉由凸部與凹部的設置來增加壓力感測元件形變的裕度(margin)。

在一實施例中，應用於量測脈博時，壓力感測元件隨著脈博的上下跳動而形變(上下跳動)，而且形變之後也能夠很快地恢復原狀。

承上所述，在本發明的壓力感測器與血壓量測裝置中，凹陷空間形成在凹部，壓力感測元件配置來受凸部擠壓而朝凹陷空間形變，因而可使本發明的壓力感測器與血壓量測裝置具有較高的感測靈敏度。在本發明的一實施例中，血壓量測裝置更透過結構上的設計，利用二電極以及壓力感測元件的感測訊號計算血壓，不再需要加減壓的主機與壓脈帶即可進行，有助於縮小體積及便於隨身攜帶，而提升使用者監控血壓的意願。另外，透過機構上的設計，使壓力感測元件可受殼體之凸部的擠壓而朝凹部的凹陷空間形變，因此相對殼體內沒有凹部設計的量測裝置而言，本發明的壓力感測器與血壓量測裝置可具有較高的感測靈敏度。

2、2a~2g、3a‧‧‧壓力感測器

21、31‧‧‧殼體

211、311‧‧‧凹部

2111‧‧‧肋條

212、312‧‧‧凸部

213‧‧‧第一子殼體件

214‧‧‧第二子殼體件

22、32‧‧‧壓力感測元件

3‧‧‧血壓量測裝置

315、316‧‧‧表面

317‧‧‧凹槽

318‧‧‧連接埠

319‧‧‧輸入模組

33‧‧‧第一電極

34‧‧‧第二電極

35‧‧‧處理單元

36‧‧‧電位差量測單元

37‧‧‧儲存單元

38‧‧‧顯示單元

39‧‧‧校正電極

4‧‧‧身體部位

41‧‧‧血管

5‧‧‧肢體

F1、F2‧‧‧外力

R1、R2‧‧‧折線

S‧‧‧凹陷空間

Z‧‧‧投影方向

圖1A與圖1B分別為本發明一實施例之一種壓力感測器的外觀示意圖。

圖1C為圖1A之壓力感測器的分解示意圖。

圖2A至圖2G分別為本發明不同實施態樣之壓力感測器的示意圖。

圖3A與圖3B分別為本發明一實施例之血壓量測裝置的外觀示意圖。

圖3C為圖3A之血壓量測裝置的系統方塊圖。

圖4A為圖3A之血壓量測裝置的操作示意圖。

圖4B與圖4C分別為圖3A之血壓量測裝置的部分剖視示意圖。

圖5A至圖5C分別為血壓量測裝置的元件示意圖。

圖6為不同結構之血壓量測裝置的感測靈敏度示意圖。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之一種壓力感測器及血壓量測裝置，其中相同的元件將以相同的參照符號加以說明。

請參照圖1A至圖1C所示，其中，圖1A與圖1B分別為本發明一實施例之一種壓力感測器2的外觀示意圖，而圖1C為圖1A之壓力感測器2的分解示意圖。

壓力感測器2包括一殼體21以及一壓力感測元件22。殼體21用以容置及固定壓力感測器2的電子元件。其中，在殼體21的二相對側分別具有一凹部211與一凸部212，且一凹陷空間S形成在凹部211。以圖1A為例，凹部211為一凹槽而具有凹陷空間S，並位於殼體21的上側表面，而凸部212往遠離凹部211的方向突出，並位於殼體21的下側表面。凹部211、凸部212與殼體21其他部份的材料可為相同，或者，凹部211、凸部212與殼體21其他部份的材料可為不相同，本發明並不限制。在一些實施例中，殼體21可為一體成型的單一構件；在另一些實施例中，殼體21可為多個構件所組成。在又一些實施例中，殼體21的材料可具有彈性(例如矽膠或橡膠)，以於量測時可產生形變。

壓力感測元件22設置於殼體21。壓力感測元件22可為應變規(strain gauge)或壓電元件(piezoelectric element)。在本實施例中，壓力感測元件22是以二個應變規並排為例。應變規係利用壓阻材料(例如為金屬薄片)和絕緣基片構成。在一應用例中，例如可將壓力感測器2應用於血壓計，當量測血壓時，壓力感測器2的凸部212可例如與使用者的手腕接觸以感受到手腕內橈動脈的搏動，從而讓應變規(壓力感測元件22)發生形變。因為應變規形變會導致本身電阻值變化，接著，可以經由這樣的電阻變化計算出壓力值，進而轉換為脈波訊號。其中，壓力感測元件22 的兩端可分別連接至一導電線路，當兩導電線路通電後可透過電壓表/電流表來進行量測，以根據量測到的電壓值/電流值得知壓力感測元件22的電阻變化，進而計算出壓力值與脈波訊號。

壓力感測元件22是配置來受凸部212的擠壓而朝凹陷空間S形變。本實施例之壓力感測元件22是設置於殼體21的內部，並位於凹部211與凸部212之間。如圖1C所示，本實施例的殼體21是由兩個子構件所組成，其包含一第一子殼體件213與一第二子殼體件214，第一子殼體件213的上表面凹陷而形成凹部211，第二子殼體件214的下表面突出而形成凸部212，而壓力感測元件22是夾置於第一子殼體件213與第二子殼體件214之間，且凹部211、凸部212與壓力感測元件22在同一投影方向Z(圖1A)上至少部分重疊。另外，本實施例的凹部211、凸部212與壓力感測元件22的形狀是彼此對應，皆為向同一側彎曲的曲面狀。在一些實施例中，壓力感測器2的凹部211的肉厚介於0.5mm與1.4mm之間。

當應用於量測時，如圖1A所示，壓力感測器2受一往下的力量而使凸部212接觸身體部位時，凸部212會感受一往上的外力F1的擠壓而產生形變，由於殼體21具有凹部211，從而使壓力感測元件22受凸部212的擠壓而可朝凹陷空間S形變。相較於沒有凹部設計的殼體而言，本實施例藉由凹部211的凹陷空間S可增加壓力感測元件22的形變量，進而提高感測的靈敏度。於此，壓力感測元件22的形變量增加，例如被擠壓後，壓力感測元件22的長度變長或是彎曲幅度變大所致。此外，當凸部212受擠壓而可朝凹陷空間S形變之後，凸部212也可很快地回彈而同時使凹部211與壓力感測元件22可即時地恢復原狀。

請參照圖2A至圖2G所示，其分別為本發明不同實施態樣之壓力感測器2a~2g的示意圖。

壓力感測元件22除了可設置於殼體21的內部之外，亦可設置於殼體21的其他位置。如圖2A所示，本實施態樣的壓力感測元件22是設置於凹部211。於此，凹部211是一弧形表面，且壓力感測元件22是貼合於凹部211的弧形表面。或者，如圖2B所示，本實施態樣的凸部212是一弧形表面，且壓力感測元件22是貼合凸部212的弧形表面。

另外，如圖2C所示，與圖2的壓力感測器2主要的不同在於，壓力感測器2的凹部211為弧形面，但本實施態樣的壓力感測器2c的凹部211只有其底面是弧形面。

另外，如圖2D所示，與圖2C的壓力感測器2c主要的不同在於，在本實施態樣的壓力感測器2d中，凹部211的長度較長，使得形成在凹部211的凹陷空間S較大。因此，當壓力感測元件22受凸部212擠壓時，壓力感測器2c可提供更大的形變空間，更可提升其感測靈敏度。

另外，如圖2E所示，與圖2D的壓力感測器2d主要的不同在於，本實施態樣的壓力感測器2e的凹部211的兩相對側壁分別形成階梯狀。於此，凹部211的兩相對側壁形成階梯狀的好處主要是使感測器具有較大的形變空間，次要的好處是可使感測器有較好的即時回彈力。

另外，如圖2F所示，與圖2A的壓力感測器2a主要的不同在於，本實施態樣的壓力感測器2f的凹部211內具有多個肋條2111、該些肋條2111交叉設置以形成多個凹陷空間S。於此，該些肋條2111的一部分沿一方向延伸，該些肋條2111的另一部分沿另一方向延伸且兩者交叉以形成多個較小的凹陷空間S。於此，凹部211形成多個較小的凹陷空間S的好處是為了使感測器有較好的即時回彈力，同時，透過該些肋條2111可支撐感測器的外觀，避免塌陷。

此外，如圖2G所示，與圖2F的壓力感測器2f主要的不同在於，本實施態樣的壓力感測器2g的凹部211內的該些肋條2111較細，其交叉設置所形成的凹陷空間S的數量大於壓力感測器2f所形成的凹陷空間S的數量。另外，由於壓力感測器2g的該些肋條2111較細，故相對於壓力感測器2f而言，壓力感測器2g可提供較大的形變空間，更可提升其感測靈敏度。

請參照圖3A至圖3C所示，其中，圖3A與圖3B分別為本發明一實施例之血壓量測裝置3的外觀示意圖，而圖3C為圖3A之血壓量測裝置3的系統方塊圖。

本實施例是將上述的壓力感測器之凹部、壓力感測元件與凸部的結構設計應用於血壓量測裝置3中。血壓量測裝置3包括一殼體31、 一壓力感測器3a以及一第一電極33。壓力感測器3a容置於殼體31內並包括一壓力感測元件32。另外，本實施例的血壓量測裝置3更包括一第二電極34、一處理單元35、一電位差量測單元36、一儲存單元37及一顯示單元38。

殼體31用以容置以及固定血壓量測裝置3的電子元件。殼體31具有二個相對的表面315、316，若以使用者的操作角度來看，表面315為靠近使用者的上表面，而表面316為遠離使用者的下表面。殼體31的表面315或表面316可具有多個破口，以供各電極與單元穩固地固定在表面上，並與殼體31內部其他元件維持電性連接。此外，該些破口也供各電極與單元部分外露於殼體31外，以達成與身體部位接觸，或呈現顯示結果的目的。

壓力感測器3a的殼體的二相對側分別具有一凹部311與一凸部312，且一凹陷空間S形成在凹部311。以圖3A為例，本實施例的凹部311位於殼體31的內部，且位於凸部312與表面315之間。其中，凹部311為一凹槽而形成凹陷空間S，而凸部312是往遠離凹部311的方向突出，且突出於表面316上。本實施例的凸部312、凹部311為彈性材料(例如矽膠或橡膠)製成，以於量測血壓時易於產生形變。

與上述的壓力感測元件22相同，本實施例的壓力感測元件32包括二個並排設置的應變規。如圖4A的實施例所示，因為血壓量測裝置3是放置在左手手腕上操作，所以當量測血壓時，凸部312會與使用者的左手手腕接觸並感受到手腕內橈動脈的搏動，從而讓應變規(壓力感測元件32)受凸部312擠壓而朝凹陷空間S產生形變。因為應變規形變會導致本身電阻值變化，接著，微處理器可以經由這樣的電阻變化計算出壓力值。得到的連續壓力值變化傳送到處理器後，可再轉換為脈波訊號。在本發明其他實施例中，壓力感測元件32也可以是壓電材料製成的元件。血壓量測裝置3的壓力感測器3a的其他技術特徵可參照上述的壓力感測器2，於此不再贅述。

第一電極33與顯示單元38設置於殼體31的表面315，而第二電極34鄰設於凸部312，並位於殼體31的表面316。於此，第二電極 34環設於凸部312的周邊，並與第一電極33電性連接。第一電極33與第二電極34為成對的電極，其中一者為正極，另一者為負極，二者分別與電位差量測單元36電性連接。第一電極33與第二電極34形成一組導程或導聯(lead)，藉由分別與使用者不同的身體部位接觸，當心臟去極化活動時，電位差量測單元36可以在兩者之間測得一組電位差，從而傳送到處理單元35轉換為心電訊號。在本實施例中，第一電極33係與使用者的右側肢體(具體例如可為右手食指，如圖4A所示)接觸；第二電極34係與使用者的左側肢體(具體例如可為左手手腕)接觸，從而形成迴路。由於本實施例中使用二個電極分別接觸、量測使用者的左右側肢體，所以測得的心電訊號可稱之為肢體導聯心電訊號。具體來說，此肢體導聯心電訊號係為第一肢體導聯(lead I)，以作為單導聯或單導程的心電訊號。在本實施例中，心電訊號為心電圖訊號(ECG signal)。但需要說明的是，在本發明其他實施例中，第一電極33與第二電極34亦可以與身體其他部位接觸，例如左右腿、軀幹的肋骨附近或腋下附近，以測得其他導聯之心電訊號，在此不限。

在本實施例中，第一電極33、凹部311、壓力感測元件32與凸部312彼此的設置位置是上下相對的，若由使用者的角度觀之，第一電極33是設置在凹部311、壓力感測元件32與凸部312上方。當第一電極33的尺寸較壓力感測元件32或凸部312略小時，若以垂直第一電極33表面的投影方向進行投影，則第一電極33的投影必定會落於壓力感測元件32或凸部312的投影之內。反之，若第一電極33的尺寸大於壓力感測元件32或凸部312，同樣以投影方向進行投影時，則第一電極33的投影反而會覆蓋壓力感測元件32或凸部312的投影。又若第一電極33的尺寸與壓力感測元件32或凸部312接近，但二者形狀不同時，同樣以投影方向進行投影，則二者的投影均有可能會有部分突出在外，但無論如何，一定至少會有部分重疊。

處理單元35與儲存單元37分別容置於殼體31內。如圖3C所示，處理單元35分別與電位差量測單元36、儲存單元37、顯示單元38與壓力感測元件32電性連接。其中，儲存單元37可儲存程式指令與資料，處理單元35可自儲存單元37存取處理所需要之程式指令與資料，並依據 程式指令進行資料運算，以控制其他單元作動。

在處理單元35透過電位差量測單元36計算出心電訊號，以及透過壓力感測元件32計算出脈波訊號的同時，另外分別紀錄這二種訊號的取得時間，便可依據時間差計算出脈波傳導時間(pulse transmission time,PTT)。詳細來說，脈波傳導時間為在一次心搏中，判斷為心電訊號中的R波(相對於心室去極化中期)出現的時間，與在待量測身體部位(在本實施例中為左手手腕)量測到橈動脈搏動發生的時間差。再換言之，也就是量測一次心搏產生之脈波由心臟到達左手手腕的時間差。因為心臟到達左手手腕的距離可以是一個預設值，或是手動輸入使用者的身高，再經過一個參數調整而得到的值。接著，以該距離除以脈波傳導時間即可計算出脈波傳導速率(pulse wave velocity,PWV)，也就是心臟收縮產生之脈波到達左手手腕的速率。其後，處理單元35可以依據該脈波傳導速率(pulse wave velocity,PWV)，透過演算法計算使用者的血壓值，包括收縮壓和舒張壓。在本實施例中，處理單元35可將量測的結果傳送至顯示單元38顯示。當然，在其他實施例中，血壓量測裝置3可具有通訊單元，可以透過藍牙、3G或4G行動通訊技術或Wi-Fi等無線通訊的方式，將量測結果傳送到例如智慧型手機或平板電腦顯示，在此不限。

請參照圖4A並配合圖4B與圖4C所示，其中，圖4A為血壓量測裝置3的操作示意圖，而圖4B與圖4C分別為血壓量測裝置3的部分剖視示意圖。

如圖4A所示，使用者手持血壓量測裝置3時，因為機構的設計，使用者的肢體5，較佳為手指(本實施例中為右手食指)，可以容易地接觸到第一電極33。較佳者，血壓量測裝置3的殼體31具有對應該手指形狀的一凹槽317，且第一電極33設置於凹槽317。當量測血壓時，凹槽317具有提示使用者以手部接觸或按壓操作的功能，更提升直覺式操作血壓量測裝置的效果，同時還可以協助手指固定位置，令使用者施力更容易接著。

當使用者將血壓量測裝置3放置在待測量之身體部位4上預備量測時，因為第一電極33設置於凹部311、壓力感測元件32與凸部312 的上方，而凸部312又對準血管41而放置於血管41的上方，所以若以垂直第一電極33表面的投影方向進行投影時，第一電極33、凹部311、壓力感測元件32、凸部312及血管41在同一投影方向Z上至少部分重疊。

因此，如圖4A至圖4C所示，當量測血壓時，使用者的右手手指接觸第一電極33時，不論是因為肢體5所受重力產生的下壓力，或是使用者意識到在進行量測而手指直覺地用力想要貼緊第一電極33所產生的下壓力，或是二者的綜合，此施於第一電極33的外力F2也會以同樣的大小(反作用力)作用在凸部312，而順勢使凸部312穩固地緊密貼壓在左手手腕上而產生形變，從而使壓力感測元件32可以清晰地感受到血管41的搏動而朝凹陷空間S產生形變，進而準確的取得脈波訊號，甚至克服因為沒有緊密貼壓而感受不到血管41搏動導致量測失敗的問題。

另外，在本實施例中，由於第二電極34環設於凸部312的周邊，所以當使用者利用右手手指接觸第一電極33可順勢使凸部312穩固地緊密貼壓在左手手腕上的同時，第二電極34亦能貼壓在左手手腕上，從而可以確保迴路形成，避免無法取得心電訊號。

因為血壓量測裝置3的機構設計，蓋為第一電極33、凹部311、壓力感測元件32、凸部312及血管41於投影方向Z上至少部分重疊，產生了一種直覺式的操作。第一，因為肢體5由手持血壓量測裝置3到開始量測之間均保持與第一電極33接觸，而不需要移動或調整位置，且類似以手指進行脈搏診斷的動作；第二，以施力給第一電極33的角度來看，可以在無需另外加大力道就可以將相同的反作用力提供給凸部312；第三，由施力希望凸部312可以穩固地貼壓在身體部位4的角度來看，可以達到無需另外加大力道就可以以相同的力讓肢體5與凸部312緊密貼合，如圖4C所示，從而使壓力感測元件32受凸部312的擠壓而朝凹陷空間S形變。在本發明其他實施例中，使用者的肢體5可以為左右手食指，身體部位4可以為身體任何具有血管經過且可輕易取得脈搏的部位，例如手腕、手臂、腿部、頸部或軀幹的肋骨附近，在此不限。

請參照圖5A至圖5C所示，其分別為血壓量測裝置3的元件示意圖，用以說明上述之第一電極33、凸部312以及血管41從投影方向 Z進行投影時，所得之上述三者的投影狀態。其中，圖5A為血壓量測裝置3的第一電極33、凸部312與血管41於投影方向上完全重疊的示意圖，圖5B為血壓量測裝置3的第一電極33、凸部312與血管41於投影方向上部分重疊的示意圖，而圖5C為血壓量測裝置3的第一電極33、凸部312與血管41在投影方向上不具有至少部分重疊的示意圖。

如圖5A所示，在本實施例中，當第一電極33、凸部312(壓力感測元件、凹部)及血管41在投影方向上完全重疊時，使用者經由肢體5施予外力接觸或按壓於第一電極33後，血壓量測裝置3亦可同時透過此外力將凸部312緊密且穩定地貼壓於手腕，也就是目標血管41的上方，因此不僅具有固定血壓量測裝置3的效果，亦有利於壓力感測元件感測血管41的搏動，提升脈波訊號的準確度。

如圖5B所示，即便當血壓量測裝置3在放置時略有偏差(例如沒有在血管41上方手腕的位置，而有略微偏左或偏右)，但是只要凸部312仍然朝向血管41，就可以維持第一電極33、凸部312(壓力感測元件、凹部)及血管41在投影方向上至少部分重疊的效果。此時，以肢體5施加於第一電極33上的外力F2，還是可以相同的大小提供給凸部312，而達成順勢緊貼手腕的效果，不用刻意加大力道來克服放置位置偏差的問題。

相反的，圖5C為假設血壓量測裝置3的第一電極33、凸部312(壓力感測元件、凹部)及血管41不是在投影方向上有至少部分重疊的狀況。第一電極33、凸部312(壓力感測元件、凹部)及血管41在投影方向上不會重疊，則使用者於第一電極33上施加的外力並不能幫助凸部312穩固地貼壓於手腕上，致使量測不到脈波訊號，或脈波訊號不清晰。圖5C的狀況在手錶型血壓量測裝置中最為明顯，也就是凸部312與第一電極33是在環繞手腕的不同位置。因此，即便是增大施加在第一電極33上的外力，因為分量的關係，也無法提供凸部312貼壓所需要的力，且因為要加大力道，更造成使用者操作上的不方便，並非是直覺式的操作。

另外，請再參照圖3A與圖3B所示，本實施例之血壓量測裝置3更可包括一校正電極39，校正電極39可設置在殼體31的左側或右側，並與電位差量測單元36電性連接(圖未示)。在操作時，請再參照圖 4A所示，校正電極39是與使用者的其他肢體接觸，例如為右手大姆指及中指。當儲存單元37所儲存的程式指令被處理單元35執行時，電位差量測單元36在一段時間內可至少量測校正電極39與第一電極33之間二次。此二次量測結果會傳送至處理單元35，由處理單元35據以計算出第一校正值與第二校正值。接著，處理單元35再依據第一校正值與第二校正值的平均值，據以校正由量測第一電極33與第二電極34所得的心電訊號。上述之校正為以校正值的平均值作為基礎，修正或剔除心電訊號中之極值(例如最大值和最小值)，以得到可信度較高之心電訊號。

另外，本實施例之血壓量測裝置3的殼體31具有圓弧形前端及尾端，圓弧形尾端可以讓使用者容易握持血壓量測裝置3，並可自然地且直覺地將肢體5碰觸到第一電極33與校正電極39。因此，當量測血壓時，使用者可以直覺的操作方式，將血壓量測裝置3固定在身體部位4上，並再藉由接觸或甚至按壓第一電極33，使凸部312可穩固且緊密地貼壓於血管上方。

此外，本實施例的血壓量測裝置3更可包括一輸入模組319及一連接埠318，使用者可藉由輸入模組319輸入個人的生理資訊(例如但不限於身高)以提供計算參數，提高量測的準確度。使用者可藉由顯示單元38以得知個人的血壓值，亦可利用連接埠318將血壓值傳送至一電子裝置來紀錄個人的血壓值。

請參照圖6所示，其為不同結構之血壓量測裝置的感測靈敏度示意圖。於此，是在同一量測條件下，利用兩種不同的結構設計所得到的量測結果。其中，折線R1是血壓量測裝置之殼體內沒有凹部設計時所得到的量測結果，而折線R2是上述實施例之血壓量測裝置3所得到的量測結果。

在圖6中，橫座標為血壓量測裝置進行量測時往身體部位4下壓時的下壓距離，而縱軸則為血壓量測裝置輸出的是電阻訊號。由圖中可明顯看出，在相同的下壓距離下，例如下壓0.5mm時，折線R1對應的量測值為110(單位)，而折線R2對應的量測值為270(單位)；下壓1.0mm待，折線R1對應的量測值為160(單位)，而折線R2對應的量測值為310 (單位)，下壓1.5mm時，折線R1對應的量測值為200(單位)，而折線R2對應的量測值為350(單位)。很明顯地，不管是多少的下壓距離，相對殼體內沒有凹部設計的量測裝置而言，上述實施例之血壓量測裝置3可得到較大的量測值，因此，血壓量測裝置3也具有較高的感測靈敏度(大約可提高一倍)。

承上，由於本案發明的壓力感測器與血壓量測裝置中，壓力感測元件設置於殼體，且配置來受凸部擠壓而朝凹陷空間形變，因此，本案可具有以下兩點特點：1、凸部形變時，殼體的其他部分並不會擋住壓力感測元件的形變，反而可藉由凸部與凹部的設置可增加壓力感測元件可形變的裕度。2、由於殼體的凸部與壓力感測元件的厚度相當薄，因此，即使脈博的跳動幅度相當小，壓力感測元件仍可受到凸部的擠壓而朝凹陷空間形變，使得壓力感測元件相當於隨著脈博的上下跳動而上下跳動，而且形變之後，也能夠即時回彈而很快地恢復原狀。

綜上所述，在本發明的壓力感測器與血壓量測裝置中，藉由凹陷空間形成在凹部，以及壓力感測元件配置來受凸部擠壓而朝凹陷空間形變的結構設計，可使本發明具有較高的感測靈敏度。在本發明的一實施例中，血壓量測裝置更透過結構上的設計，利用二電極以及壓力感測元件的感測訊號計算血壓，不再需要加減壓的主機與壓脈帶即可進行，有助於縮小體積及便於隨身攜帶，而提升使用者監控血壓的意願。更重要的是，透過機構上的設計，使壓力感測元件可受殼體之凸部的擠壓而朝凹部的凹陷空間形變，因此相對殼體內沒有凹部設計的量測裝置而言，本發明的血壓量測裝置可具有較高的感測靈敏度。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (13)

1. 一種壓力感測器，包括：一殼體，在該殼體的二相對側分別具有一凹部與一凸部，其中一凹陷空間形成在該凹部；以及一壓力感測元件，設置於該殼體內並位於該凹部與該凸部之間，該凹部、該凸部與該壓力感測元件的形狀是彼此對應向同一側彎曲的曲面狀，且在同一投影方向上至少部分重疊，該壓力感測元件配置來受該凸部擠壓而朝該凹陷空間形變。
2. 如申請專利範圍第1項所述的壓力感測器，其中該壓力感測元件為應變規或壓電元件。
3. 如申請專利範圍第1項所述的壓力感測器，其中該凸部是一弧形表面，該壓力感測元件貼合該弧形表面。
4. 如申請專利範圍第1項所述的壓力感測器，其中該凹部是一弧形表面，該壓力感測元件貼合於該弧形表面。
5. 如申請專利範圍第1項所述的壓力感測器，其中該凹部的一側壁為階梯狀。
6. 如申請專利範圍第1項所述的壓力感測器，其中該凹部內具有多個肋條，該些肋條交叉設置以形成多個該凹陷空間。
7. 一種血壓量測裝置，包括：一殼體；一如申請專利範圍第1項至第6項其中一項所述的壓力感測器，容置於該殼體內；以及一第一電極，設置於該血壓量測裝置的該殼體遠離該凸部之一表面。
8. 如申請專利範圍第7項所述的血壓量測裝置，其中該凹部位於該血壓量測裝置的該殼體內，且位於該凸部與該表面之間。
9. 如申請專利範圍第7項所述的血壓量測裝置，其中該血壓量測裝置係於一使用者的一身體部位上操作，該身體部位內有一血管，當量測血壓時，該第一電極、該凹部、該壓力感測元件、該凸部及該血管在同一投 影方向上至少部分重疊。
10. 如申請專利範圍第9項所述的血壓量測裝置，其中該使用者接觸該第一電極時，該凸部受到該使用者受重力或施力產生的下壓力而能貼壓該身體部位。
11. 如申請專利範圍第10項所述的血壓量測裝置，其中該使用者係以一手指與該第一電極接觸，且該殼體具有對應該手指形狀的一凹槽，該第一電極設置於該凹槽。
12. 如申請專利範圍第9項所述的血壓量測裝置，更包括：一第二電極，鄰設於該凸部，並與該第一電極電性連接，當量測血壓時，該第二電極與該身體部位接觸。
13. 如申請專利範圍第12項所述的血壓量測裝置，更包括：一校正電極，設置於該血壓量測裝置的該殼體；一處理單元，容置於該血壓量測裝置的該殼體；及一儲存單元，容置於該血壓量測裝置的該殼體，且訊號連接該處理單元，該儲存單元儲存一程式指令，當該程式指令被該處理單元執行時，該處理單元進行以下步驟：取得一第一校正值，該第一校正值係依據該校正電極與該第一電極的一第一量測結果計算所得；取得一第二校正值，該第二校正值係依據該校正電極與該第一電極的一第二量測結果計算所得；及依據該第一校正值及該第二校正值校正由該第一電極與該第二電極所得的量測值。