TWI624246B - 血壓量測裝置及其方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種血壓量測裝置，包含一本體、一薄膜式壓力感測單元、一第一電極以及一第二電極。本體包含有一脈搏量測面及一凹部。薄膜式壓力感測單元設置於脈搏量測面，且凹部與薄膜式壓力感測單元連通。第一電極設置於脈搏量測面。第二電極設置於本體且與第一電極對應設置，第一電極及第二電極為一對ECG電極。本發明亦提供一種血壓量測方法。

Description

血壓量測裝置及其方法

本發明係關於一種血壓量測裝置及血壓量測方法。

血壓是觀察個體健康狀況的重要指標之一，當血壓值異常時，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。

目前仍最廣所知與使用的傳統血壓計裝置包含一壓脈帶、一主機以及一橡皮軟管，在量測血壓時，壓脈帶套設於使用者的手臂上，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傳感器感測到的壓力變動數值(代表血管壁的振動幅度)，代入示波振幅法(Oscillometry)以計算出血壓值。

然而，上述傳統血壓計的量測所耗時間過長，且在加壓的過程中壓迫手臂，容易使使用者感到不適，甚至造成皮膚脆弱的老年使用者受傷，致使使用者的量測意願降低，不利於長期使用。此外，複雜的操作對於初次使用的使用者來說不易上手，對老年人更容易產生學習操作上的困難。再者，以隨身攜帶來說，主機及壓脈帶的體積及重量均過大，不利於隨時監控血壓。

近年來市面上已有少數手錶型的血壓量測裝置被推出，此種新產品雖然克服了傳統血壓計不易隨身攜帶的問題，然而因其體積及量測點縮小，普遍存在無法妥善地被固定或尋找量測位置，從而無法精確測量 到血管脈搏訊號，進而導致血壓量測值準確度不高，甚至量測失敗的疑慮。

因此，目前亟需要一種血壓量測裝置及其方法，除具有攜帶方便的特性外，量測過程快速，又能解決加壓造成不舒適的問題，更能精準地找到欲量測的位置並輕易地固定在量測位置上，提高量測血壓的準確度及成功率。

有鑑於上述課題，本發明之目的為提供一種血壓量測裝置及其方法，透過裝置上的設計，免除了加減壓必須的壓脈帶，所以能縮小體積，適合讓使用者隨身攜帶，以便提升量測血壓的意願，更有助於達成隨時監控血壓。更重要的，藉由凹部與脈搏量測面連通，本發明能讓使用者輕易且準確地找到脈搏位置(可利用手指協助)並量測，以協助脈搏量測面上的薄膜式壓力感測單元定位至量測位置。於實施例中，血壓量測裝置及其方法在量測訊號的同時，還能輕易地將裝置抵壓在量測位置上，是為一種直覺式的操作，不僅能準確地量測血壓，更降低了使用者學習操作的門檻，不論男女老少皆適用本發明。

為達上述目的，本發明提出一種血壓量測裝置，包含一本體、一薄膜式壓力感測單元、一第一電極以及一第二電極。本體包含有一脈搏量測面及一凹部。薄膜式壓力感測單元設置於脈搏量測面，且凹部與薄膜式壓力感測單元連通。第一電極設置於脈搏量測面。第二電極設置於本體且與第一電極對應設置，第一電極及第二電極為一對ECG電極。

為達上述目的，本發明提出一種血壓量測方法，搭配一血壓量測裝置使用，血壓量測裝置包含一本體、一薄膜式壓力感測單元、一第一電極以及一第二電極，本體包含有一脈搏量測面及一凹部，薄膜式壓力感測單元設置於脈搏量測面且該凹部與薄膜式壓力感測單元連通，第一電極設置於脈搏量測面，第二電極設置於本體且與第一電極對應設置，第一電極及第二電極為一對ECG電極，血壓量測方法包含將脈搏量測面上的薄膜式壓力感測單元與一身體部位接觸；至少一手指伸入凹部按壓薄膜式壓力感測單元以感覺身體部位是否有脈搏跳動；持續移動血壓量測裝置，使 薄膜式壓力感測單元接觸身體部位，直至薄膜式壓力感測單元取得一脈搏訊號；第一電極及第二電極取得一心電訊號；以及利用心電訊號及脈搏訊號得到一血壓值。

在一實施例中，血壓量測裝置更包含一校正電極設置於本體。

在一實施例中，校正電極及第二電極相對設置於相鄰脈搏量測面之二側。

在一實施例中，第二電極設置於凹部之內壁。

在一實施例中，第二電極設置於相鄰該脈搏量測面之至少一側面。

在一實施例中，凹部之內壁包含一斜面。

在一實施例中，凹部之內壁具有防水材料。

在一實施例中，第一電極與薄膜式壓力感測單元重疊設置，其中第一電極之面積係大於薄膜式壓力感測單元之面積。

在一實施例中，第一電極圍繞薄膜式壓力感測單元設置。

在一實施例中，本體包含一顯示單元，且顯示單元設置在脈搏量測面。

在一實施例中，薄膜式壓力感測單元包含一應變計或一壓電元件。

在一實施例中，薄膜式壓力感測單元與身體部位接觸時，第一電極亦與身體部位接觸。

在一實施例中，當一使用者之手握持血壓量測裝置時，第二電極係與使用者之手接觸。

在一實施例中，第一電極及第二電極可測得心電訊號時，血壓量測裝置立即啟動量測脈搏訊號。

在一實施例中，薄膜式壓力感測單元可測得脈搏訊號後，血壓量測裝置立即啟動量測心電訊號。

在一實施例中，本體上設有一電源開關，啟動電源開關以量測脈搏訊號及心電訊號。

承上所述，本發明提供一種血壓量測裝置及其方法，利用感測到的脈搏訊號及心電訊號計算血壓，不再需要壓脈帶即可進行，有助於縮小體積及便於隨身攜帶，而提升使用者量測並監控血壓的意願。更重要的是，藉由凹部與脈搏量測面連通，本發明能讓使用者輕易且準確地找到脈搏位置(可利用手指協助)並量測，以協助脈搏量測面上的薄膜式壓力感測單元定位至量測位置。於實施例中，血壓量測裝置及其方法在量測訊號的同時，還能輕易地將裝置抵壓在量測位置上，是為一種直覺式的操作，不僅能準確地量測血壓，更降低了使用者學習操作的門檻，不論男女老少皆適用本發明。

10、10b、10c、10f‧‧‧血壓量測裝置

100、100b‧‧‧本體

101、101b‧‧‧凹部

102、102b‧‧‧脈搏量測面

103‧‧‧斜面

110、110a、110b‧‧‧薄膜式壓力感測單元

120、120a‧‧‧第一電極

130、130c、130d、130e‧‧‧第二電極

140‧‧‧處理單元

150‧‧‧電位差量測單元

160‧‧‧顯示單元

170‧‧‧儲存單元

180、180c、180d、180e‧‧‧校正電極

190‧‧‧輸入單元

191‧‧‧電源開關

192‧‧‧調整按鈕

A‧‧‧手指

B‧‧‧電池

C‧‧‧血管

F‧‧‧外力

S‧‧‧橢圓區域

Z‧‧‧投影方向

S02~S10‧‧‧步驟

圖1為本發明較佳實施例中血壓量測裝置的外觀示意圖。

圖2為本發明較佳實施例中血壓量測裝置的系統方塊示意圖。

圖3A為本發明較佳實施例中手指碰觸薄膜式壓力感測單元的示意圖。

圖3B為本發明較佳實施例圖3A的橢圓區域S中的第一電極及薄膜式壓力感測單元的放大示意圖。

圖3C為本發明較佳實施例圖3A的橢圓區域S中的第一電極及薄膜式壓力感測單元的另一放大示意圖。

圖4為本發明較佳實施例中手指碰觸薄膜式壓力感測單元的示意圖。

圖5A為本發明較佳實施例中第二電極及校正電極的示意圖。

圖5B為本發明較佳實施例中第二電極及校正電極的另一示意圖。

圖5C為本發明較佳實施例中第二電極及校正電極的又一示意圖。

圖6為本發明較佳實施例中血壓量測裝置另一側的外觀示意圖。

圖7為本發明較佳實施例中血壓量測方法的步驟流程圖。

圖8為本發明較佳實施例中使用者利用血壓量測裝置尋找脈搏的示意圖

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

圖1為本發明較佳實施例中血壓量測裝置的外觀示意圖。請參考圖1所示，血壓量測裝置10包括一本體100、一薄膜式壓力感測單元110、一第一電極120以及一第二電極130。

請同時參考圖1及圖3A，本體100包含有一凹部101及一脈搏量測面102，於本實施例中，本體100還包含一殼體，用以容置血壓量測裝置10中的電子元件，殼體可以為任意形狀，在本實施例中，殼體係包含一符合人體工學的上側弧面、一下側平面以及一環形側面。血壓量測裝置可為一手持式裝置，以使用者使用時的角度來看，凹部101從本體100上方表面向下凹陷，供使用者將手從上而下覆蓋並握住血壓量測裝置10時，能夠順勢將手指A(例如為食指、中指或無名指)放入凹部101。

如圖2所示，其係為本發明較佳實施例中血壓量測裝置的系統方塊示意圖。本體100內部尚設置有血壓量測裝置10的單元或元件，於本實施例中，血壓量測裝置10還包含一處理單元140、一電位差量測單元150、一顯示單元160以及一儲存單元170。處理單元140分別與薄膜式壓力感測單元110、電位差量測單元150、顯示單元160以及儲存單元170電性連接，電位差量測單元150則與第一電極120及第二電極130電性連接，處理單元140自儲存單元170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得到一血壓值，並控制其他單元作動。

圖3A為本發明較佳實施例中手指碰觸薄膜式壓力感測單元的示意圖。在一實施例中，如圖3A所示，凹部101之內壁包含一斜面103，特別是當凹部101是從上表面向下凹陷，也就是使用者須把手指A從上往下伸入或垂放時，斜面103可以提供手指A伸入凹部101後的支撐力。其中，凹部101內壁的其中一側都可以為一斜面103，斜面103可延伸到凹部101的底部。在一實施例中，凹部101之內壁(含底部)具有防水材料，可避免使用者使用時造成髒污、進水，藉此提高血壓量測裝置10的使用壽命，防水材料包含可以是一奈米防水塗層，或者在其表面包覆矽膠等。於此，係以防水的矽膠由殼體的上表面延伸覆蓋至凹部101的內壁為例。

脈搏量測面102係用來接觸並量測脈搏的表面，脈搏量測面 102則位於本體100下方，薄膜式壓力感測單元110設置在脈搏量測面102，且凹部101與薄膜式壓力感測單元110連通或連結，實際上，薄膜式壓力感測單元110就是位於凹部101與脈搏量測面102的交界處，手指A可由凹部101直接接觸到薄膜式壓力感測單元110或是間接接觸(例如隔著防水材料)薄膜式壓力感測單元110。

薄膜式壓力感測單元110設置於脈搏量測面102，且與凹部101連通，並可以包含至少一或多個應變計(strain gauge)、一壓電元件或其他可對脈搏跳動感應足夠敏銳的元件，較佳者薄膜式壓力感測單元110更可以包含一絕緣外層，以包覆元件，且絕緣外層的厚度要夠薄(例如厚度要小於1.5mm)，於此，薄膜式壓力感測單元110的總厚度介於0.6mm1.1mm之間，較佳為1.0mm，並需足以讓使用者可以從與薄膜式壓力感測單元110連通的凹部101伸入並碰觸，便可讓使用者感受到脈搏量測面102的脈搏跳動，才能夠達到利用使用者的手指(或其他身體部分)透過薄膜式壓力感測單元110尋找脈搏的功效。本實施例中薄膜式壓力感測單元110以一應變計為例，其中應變計係利用壓阻材料(例如為金屬薄片)和絕緣基材製成。在本發明其他實施例中，薄膜式壓力感測單元110也可以是壓電材料製成的元件，只要符合夠輕薄以達到能夠透過此元件從其中凹部101側感受脈搏量測面102側的脈搏搏動，並測量出脈搏訊號即可。若如前述實施例中，凹部101之內壁具有防水材料時(例如矽膠或樹脂薄膜，進而包覆薄膜式壓力感測單元110內的元件)，從使用者手指A接觸到的防水材料至脈搏量測面102間所有元件的合計厚度係介於1.0mm~2.4mm之間，同樣是只要符合厚度夠薄以達到能夠透過從凹部101側感受脈搏量測面102側的脈搏搏動，並測量出脈搏訊號即可。

請參照圖3A所示，在一實施例中，本發明之血壓量測裝置10以電池B作為供電來源，本實施例係以血壓量測裝置10具有三號電池為例，惟本發明亦可使用其他不同大小形狀的電池如四號電池、鈕扣電池等，或是不同材料的電池如鹼性電池、碳鋅電池等，甚至在本體100中內嵌一固定式鋰電池並增加一USB接口，利用USB充電以取代替換式的電池，本發明不以此為限。

圖3B及圖3C為本發明較佳實施例圖3A的橢圓區域S中的第一電極及薄膜式壓力感測單元的不同態樣放大示意圖，使用者的手指A擺放在薄膜式壓力感測單元110上，並施一外力F將血壓量測裝置10抵壓在使用者的身體部位(皮膚)上，且與待測量脈搏訊號的血管C在投影方向Z上至少部分重疊為例。如圖3B所示，第一電極120為一心電圖電極(Electrocardiography electrode，又稱ECG電極)，用以與第二電極130配合，以量測使用者的心電訊號。第一電極120具有導電材質，圍繞薄膜式壓力感測單元110設置，例如為一圓環，且與薄膜式壓力感測單元110一同設置於脈搏量測面102，故於脈搏量測面102抵壓於待量測的身體部位時，第一電極120與薄膜式壓力感測單元110均會與待量測的身體部位接觸。其中，第一電極120及薄膜式壓力感測單元110的形狀不以橢圓形為限，可以是圓形、方形、不規則形等。如圖3C所示，在另一實施例中，第一電極120a為薄膜式的電極，且與薄膜式壓力感測單元110a重疊設置，第一電極120a面積可大於薄膜式壓力感測單元110a，薄膜式壓力感測單元110a在下且較靠近待量測的身體部位，第一電極120a在上，兩者之間可有絕緣層(圖中未顯示)以確保第一電極120a和薄膜式壓力感測單元110a收到的訊號不會相互干擾。在本實施例中，薄膜式壓力感測單元110a已包含一絕緣基片，此時就不須額外設置一絕緣層。由於第一電極120a為一薄膜式電極(較佳地，厚度係小於0.2mm)，故使用者尋找脈搏時不會因為第一電極120a的厚度而受干擾，能夠順利透過薄膜式壓力感測單元110a與第一電極120a尋找脈搏。

請再參照圖1及圖2所示，第二電極130設置於本體100且與第一電極120對應設置，第二電極130可設置在本體100的側表面上、凹部101的內壁、本體100上表面等任何一處使用者容易接觸到的位置，於本實施例中係位在本體100的環形側面，且以一環狀電極為例。第二電極130與第一電極120為一對ECG電極，其中一者為正極，另一者為負極，二者與本體100內的一電位差量測單元150電性連接。藉由分別與使用者不同的身體部位接觸(例如以左手手腕與脈搏量測面102上的第一電極120接觸；右手姆指或右手其他手指碰觸第二電極130，以形成一通過心臟的迴 路)，第一電極120及第二電極130可形成一組導程或導聯(lead)，當心臟去極化活動時，電位差量測單元150可以在兩者之間測得一組電位差，從而傳送到處理單元140轉換為心電訊號。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120與第二電極130亦可分別與身體其他不同部位接觸，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，本發明不作限制。

請回頭參照圖3A所示，使用本實施例之血壓量測裝置時，係以右手食指伸入凹部101為例，而右手姆指及中指則可夾持於本體100之側面(例如為殼體的環形側面，如圖8所示)，使得使用者以單手即可握持血壓量測裝置10，甚至部分手掌還可搭於本體100之上表面(例如為殼體的上側弧面)。另外，圖3A中的橢圓區域S為血壓量測裝置10中凹部101之底部與薄膜式壓力感測單元110的交界處，使用者的手指A由凹部101伸入而與薄膜式壓力感測單元110接觸，並順勢將薄膜式壓力感測單元110抵壓於待量測的身體部位，以協助尋找脈搏。於此，係以較敏感的手指A指腹或指尖的位置按壓、抵壓於薄膜式壓力感測單元110上，更可以以手握持而將薄膜式壓力感測單元110移放在待量測身體部位上。

由於脈搏量測面102在本體100的下方，使用者較不易用視覺的方式將設置在脈搏量測面102上的薄膜式壓力感測單元110準確地對準在待量測血壓的身體部位，例如為手腕內側的血管C上方或其他皮膚較薄而易量測到脈搏的位置。藉由本實驗例中具有與薄膜式壓力感測單元110連通的凹部101，再加上手指A透過薄膜式壓力感測單元110仍可感覺到脈搏的跳動，即可讓伸入凹部101的手指A協助尋找易量測到脈搏的身體部位。若感覺不到脈搏時，則用手協助血壓量測裝置10相對移動以尋找有脈博跳動的位置，進而加快整個量測的動作，甚至能提升血壓量測的準確度。

請參考圖4所示，在另一實施例的血壓量測裝置10b中，脈搏量測面102b同樣位於本體100b的下方，凹部101b則是從本體100b的 側面向內凹入並與薄膜式壓力感測單元110b連通，使用者可以將食指、中指或無名指伸入凹部101b(於此係以食指為例)，接觸或按壓薄膜式壓力感測單元110b，並用大拇指及中指夾住本體100b的兩側面。本實施例中與圖1不同的地方只在於凹部101b設置的位置，惟薄膜式壓力感測單元110b仍須設置於脈搏量測面102b且凹部101b與薄膜式壓力感測單元110b連通。

圖5A至圖5C為本發明較佳實施例中第二電極及校正電極的示意圖。本實施例中，與血壓量測裝置10不同的地方在於，血壓量測裝置10c更包含一校正電極180c，校正電極180c可以濾除不必要的干擾雜訊，或與第一電極120產生校正值，並據以與第一電極120及第二電極130c產生的心電訊號平均，係用以協助獲取更準確的心電訊號，詳細將於下述說明。校正電極180c與電位差量測單元150電性連接，如圖5A所示，除了設置在脈搏量測面102的第一電極120外，第二電極130c及校正電極180c分別設置在本體100的環形側面兩側，並分別以弧狀電極為例，且可以是相互對稱的設置，當使用者手握血壓量測裝置10c時便能夠直覺地將大拇指及中指或無名指分別放在第二電極130c及校正電極180c上。如圖5B所示，在另一實施例中，與血壓量測裝置10不同的地方在於，第二電極130d設置在本體100的環形側面上，校正電極180d則設置於凹部101的內部側壁上，兩者的設置位置可以相互對調，並不影響量測。此外，如圖5B所示，環形側面上的第二電極130d可以環繞本體100的側面一整圈，或者如圖5C所示，第二電極130e只設置在本體100的單邊側面上。事實上，第一電極、第二電極以及校正電極可以設置在本體上的任何一處，只要確保身體的待量測部位(通常為手部)能夠分別碰觸到即可。其中，設置在凹部101內壁上的電極可以在使用者將手指A伸進去時可以碰觸到的任意一個位置，惟在本實施例中，如圖5C所示，凹部101之內壁更包含一斜面103，校正電極180e放置在斜面103上距離凹部101底部約第一或第二指節高度處，橫設在凹部101內壁，以方便手指不管由哪個位置與薄膜式壓力感測單元110接觸時都可以碰到，手指使用情境可參考圖3A所示，斜面103的作用為讓使用者將手指A伸入時可以倚靠或放置在斜面103上，藉由斜面103提供的支撐力，在量測過程中較為輕鬆，不會感到手酸或任何不適，同時 因姿勢舒適不易輕易移動，使第一電極120、第二電極130e及校正電極180e得以更準確地量測或進行校正動作。

圖6為本發明較佳實施例中血壓量測裝置另一側的外觀示意圖。在一實施例中，血壓量測裝置10f更包含一顯示單元160，顯示單元160及輸入單元190係設置於脈搏量測面102。顯示單元160接收處理單元140的量測結果(例如血壓及脈搏)並顯示，使用者完成血壓量測時，只要順手將血壓量測裝置10翻面，立刻就可以看到血壓值等量測結果的數據，使用上相當直覺且方便。當然，在其他實施例中，血壓量測裝置10還可具有通訊單元，可以透過藍芽、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，本發明不在此限。此外，在一實施例中，血壓量測裝置10f的本體100上更可包含一輸入單元190，輸入單元190至少包含一電源開關191及一對調整按鈕192，電源開關191用以啟動或關閉血壓量測裝置10的整體系統運作，調整按鈕192則可包含上、下等按鍵，供使用者在測量時可以藉此輸入個人的生理資訊(身高、體重、年齡等參數)。

本發明的血壓量測方法係可與本發明的血壓量測裝置配合使用，以下將以血壓量測方法搭配前述各種態樣的血壓量測裝置使用來進行說明。請參考圖7所示。圖7為本發明較佳實施例中血壓量測方法的步驟流程圖，血壓量測方法包括以下步驟：將脈搏量測面上的薄膜式壓力感測單元與一身體部位接觸(S02)；至少一手指伸入凹部按壓薄膜式壓力感測單元以感覺身體部位是否有脈搏跳動(S04)；持續移動血壓量測裝置，使薄膜式壓力感測單元接觸身體部位，直至薄膜式壓力感測單元取得一脈搏訊號(S06)；第一電極及第二電極取得一心電訊號(S08)；以及利用心電訊號及脈搏訊號得到一血壓值(S10)。

圖8為本發明較佳實施例中使用者利用血壓量測裝置尋找脈搏的示意圖。請同時參照圖7及圖8所示，在步驟S02中，使用者手持血壓量測裝置10，將其脈搏量測面102上的薄膜式壓力感測單元110與一身體部位接觸，本實施例係為一使用者以右手手握血壓量測裝置10，放置在左手手腕的血管C上，若使用者的慣用手為左手，也可置換為以左手手 握血壓量測裝置，放置在右手手腕上。此外，如前述提及，接觸的身體部位可以為身體任何具有血管C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，本發明不在此限。

在步驟S04中，使用者將至少一手指A伸入凹部101，手握血壓量測裝置10放置在身體一部位上，按壓薄膜式壓力感測單元110以感覺身體部位是否有脈搏跳動，因為機構的設計，手指A通常為一食指，惟依使用者之不同習慣，可以為一中指，或是多根手指一同伸入等，因手指的觸覺較為敏銳，目的在於透過按壓薄膜式壓力感測單元110感受脈搏跳動，事實上，只要是一能輕易並敏感地感受到脈搏跳動的任何一身體部位皆可適用本發明，在此不多加限制。在使用者將手指A伸入凹部101按壓薄膜式壓力感測單元110時，薄膜式壓力感測單元110及第一電極120會受到使用者施一外力F(請參照圖3B所示)向下，或是因使用者手指A受重力向下的力，而使薄膜式壓力感測單元110及第一電極120能貼壓身體部位。

在步驟S06中，使用者持有血壓量測裝置10持續移動，使薄膜式壓力感測單元110接觸身體部位，直至薄膜式壓力感測單元110取得一脈搏訊號。於本實施例中，使用者將血壓量測裝置10放置在手腕的血管C上，若手指沒感覺到脈搏跳動，則移動血壓量測裝置或移動手腕，使薄膜式壓力感測單元110接觸另一位置，若有脈搏跳動，則薄膜式壓力感測單元110會讓應變計發生形變並產生電阻值變化，傳送到處理單元140，處理單元140經由這樣的電阻變化計算出壓力值，並藉由連續壓力值變化轉換為脈搏訊號。

在步驟S08中，第一電極120及第二電極130分別接觸身體部位的二處，在本實施例中第一電極120位於下方的脈搏量測面102並接觸左手手腕，第二電極130環狀設置於血壓量測裝置10側面的左半邊並接觸右手大拇指，第一電極120及第二電極130形成一個迴路，在處理單元140透過電位差量測單元150計算出心電訊號，取得一心電訊號。

在操作量測時，步驟S06及步驟S08中脈搏訊號及心電訊號取得順序可以交換，不影響本發明實施。在一實施例中，於電源開啟時， 第一電極120及第二電極130持續處在可偵測狀態，當使用者將血壓量測裝置10碰觸到身體部位(手指或手腕等)時，血壓量測裝置10判斷可測得心電訊號，此時立即啟動量測脈搏訊號；反之，在另一實施例中，於電源開啟時，薄膜式壓力感測單元110持續處在可偵測狀態，當使用者將順利將薄膜式壓力感測單元110按壓在可測得脈搏訊號的身體任一部位之血管C上時，血壓量測裝置10判斷可測得脈搏訊號，此時立即啟動量測心電訊號。更另一實施例中，血壓量測裝置10之本體100上亦可設有一電源開關191(請參照圖6所示)，當使用者按壓啟動電源開關191後，血壓量測裝置10開始找尋並量測脈搏訊號及心電訊號。

在一實施例中，本發明之血壓量測方法更可包含：一校正電極設置於本體，當一使用者之手握持血壓量測裝置，第二電極及校正電極係與使用者之手接觸(S09)。在步驟S09中，使用者使用之血壓量測裝置可由圖5A至圖5C所示，校正電極180可設置在本體100上任一能讓使用者輕鬆且直覺碰觸到的位置，如環狀側面、凹部101之內壁等，且可以濾除不必要的干擾雜訊，或與第一電極120產生校正值，並據以與第一電極120及第二電極130產生的心電訊號平均，係用以協助獲取更準確的心電訊號。在一實施例中，校正電極180係環狀設置於血壓量測裝置10側面的右半邊(與第二電極130的對稱設置)，使用者手握血壓量測裝置10時，能夠同時將大拇指及中指分別碰觸第二電極130及校正電極180。電位差量測單元150(請參照圖2所示)在一段時間內至少量測校正電極180與第一電極120之間二次，此二次量測結果會傳送至處理單元140，由處理單元140據以計算出第一校正值與第二校正值。接著，處理單元140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120與第二電極130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)，此外，亦可利用電容等濾除外在雜訊進行校正，以得到可信度較高之心電訊號。

在步驟S10中，利用心電訊號及脈搏訊號得到一血壓值(S10)。請同時參照圖2及圖6所示，在處理單元140透過電位差量測單元150計算出心電訊號，以及透過薄膜式壓力感測單元130計算出脈搏訊 號的同時，另外分別紀錄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140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140可將量測的結果傳送至顯示單元160顯示，如此一來，當使用者完成血壓量測時，只要順手將血壓量測裝置10翻面，立刻就可以看到血壓值等量測結果的數據，使用上相當直覺且方便。當然，在其他實施例中，血壓量測裝置10具有通訊單元，可以透過藍芽、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，本發明不在此限。

綜上所述，本發明提供一種血壓量測裝置及血壓量測方法，透過裝置上的設計，免除了加減壓必須的壓脈帶，所以能縮小體積，適合讓使用者隨身攜帶，以便提升量測血壓的意願，更有助於達成隨時監控血壓。更重要的，藉由凹部與脈搏量測面連通，本發明能讓使用者輕易且準確地找到脈搏位置(可利用手指協助)並量測，以協助脈搏量測面上的薄膜式壓力感測單元定位至量測位置。於實施例中，血壓量測裝置及其方法在量測訊號的同時，還能輕易地將裝置抵壓在量測位置上，是為一種直覺式的操作，不僅能準確地量測血壓，更降低了使用者學習操作的門檻，不論男女老少皆適用本發明。

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 (18)

1. 一種血壓量測裝置，包含：一本體，包含有一脈搏量測面及一凹部；一薄膜式壓力感測單元，設置於該脈搏量測面，且該凹部與該薄膜式壓力感測單元連通；一第一電極，設置於該脈搏量測面；以及一第二電極，設置於該本體且與該第一電極對應設置，該第一電極及該第二電極為一對ECG電極；其中該第一電極圍繞該薄膜式壓力感測單元設置。
2. 如申請專利範圍第1項所述的血壓量測裝置，更包含：一校正電極，設置於該本體。
3. 如申請專利範圍第1項所述的血壓量測裝置，其中該校正電極及該第二電極相對設置於相鄰該脈搏量測面之二側。
4. 如申請專利範圍第1項所述的血壓量測裝置，其中該第二電極設置於該凹部之內壁。
5. 如申請專利範圍第1項所述的血壓量測裝置，其中該第二電極設置於相鄰該脈搏量測面之至少一側面。
6. 如申請專利範圍第1項所述的血壓量測裝置，其中該凹部之內壁包含一斜面。
7. 如申請專利範圍第1項所述的血壓量測裝置，其中該凹部之內壁具有防水材料。
8. 如申請專利範圍第1項所述的血壓量測裝置，其中該第一電極與該薄膜式壓力感測單元重疊設置，其中該第一電極之面積係大於該薄膜式壓力感測單元之面積。
9. 如申請專利範圍第1項所述的血壓量測裝置，其中該本體包含一顯示單元，該顯示單元位於在該脈搏量測面。
10. 如申請專利範圍第1項所述的血壓量測裝置，其中該薄膜式壓力感測單元包含一應變計或一壓電元件。
11. 一種血壓量測方法，搭配一血壓量測裝置使用，該血壓量測裝置包含一本體、一薄膜式壓力感測單元、一第一電極以及一第二電極，該本體包含有一脈搏量測面及一凹部，該薄膜式壓力感測單元設置於該脈搏量測面且該凹部與該薄膜式壓力感測單元連通，該第一電極設置於該脈搏量測面，該第二電極設置於該本體且與該第一電極對應設置，該第一電極及該第二電極為一對ECG電極，該第一電極圍繞該薄膜式壓力感測單元設置，該血壓量測方法包含：將該脈搏量測面上的該薄膜式壓力感測單元與一身體部位接觸；至少一手指伸入該凹部按壓該薄膜式壓力感測單元以感覺該身體部位是否有脈搏跳動；持續移動該血壓量測裝置，使薄膜式壓力感測單元接觸身體部位，直至該薄膜式壓力感測單元取得一脈搏訊號；該第一電極及該第二電極取得一心電訊號；以及利用該心電訊號及該脈搏訊號得到一血壓值。
12. 如申請專利範圍第11項所述的血壓量測方法，其中該薄膜式壓力感測單元與該身體部位接觸時，該第一電極亦與該身體部位接觸。
13. 如申請專利範圍第11項所述的血壓量測方法，其中當一使用者之手握持該血壓量測裝置時，該第二電極係與該使用者之手接觸。
14. 如申請專利範圍第11項所述的血壓量測方法，其中該血壓量測方法更包含：一校正電極設置於該本體，當一使用者之手握持該血壓量測裝置時，該第二電極及該校正電極係與該使用者之手接觸。
15. 如申請專利範圍第11項所述的血壓量測方法，其中該第一電極及該第二電極可測得該心電訊號時，該血壓量測裝置立即啟動量測該脈搏訊號。
16. 如申請專利範圍第11項所述的血壓量測方法，其中該薄膜式壓力感測單元可測得該脈搏訊號後，該血壓量測裝置立即啟動量測該心電訊號。
17. 如申請專利範圍第11項所述的血壓量測方法，其中該本體上設有一電源開關，啟動該電源開關以量測該脈搏訊號及該心電訊號。
18. 如申請專利範圍第11項所述的血壓量測方法，其中該本體更包括一顯示單元，該顯示單元位於該脈搏量測面，該血壓值顯示於該顯示單元。