TWI692346B - 生物體資訊測量裝置以及藉由生物體資訊測量裝置與電子裝置來偵測的方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種生物體資訊測量裝置。所述裝置包括基板單元,所述基板單元包括使所述生物體資訊測量裝置運作所需的組件、及用於測量生物體資訊的電極。所述組件及所述電極安置於所述基板單元的單個側上。所述裝置亦包括具有第一表面及第二表面的殼體。所述第一表面附著至用於將所述生物體資訊測量裝置附著至身體的附著墊,且所述第二表面面對所述基板單元的所述單個側。所述電極分別經由所述第一表面中的個別開口而暴露出。
Description
本發明概言之是有關於一種可穿戴裝置,且更具體而言,是有關於一種附著至使用者的身體以測量使用者的生物體資訊的可穿戴生物體資訊測量裝置。
對可辨識使用者生物體資訊並可基於所辨識生物體資訊而管理個體健康的測量裝置的需求不斷增長。已經以可穿戴於使用者的身體上以連續測量生物體資訊的手鐲、臂帶、胸帶等形式提供該些測量裝置。已創造出各種心率監測產品作為一種類型的測量裝置。舉例而言,可藉由多個電極、引線、及與所述多個電極及引線連接的心電圖(electrocardiogram,ECG)測量裝置來測量使用者的心率。然而,此種裝置可由於使用者的移動而容易鬆動或自使用者的身體分離,此可引起心電圖測量誤差。此外,
由於應一直保持電極、引線、及心電圖測量裝置之間的連接,因此對於使用者而言攜帶所述心電圖測量裝置並不方便。此外,每當執行心電圖測量時,皆需要將電極附著至使用者的身體。
此外,心電圖測量涉及穿戴於使用者的胸部上的帶。然而,此帶可容易鬆動,抑或可圍繞使用者的胸部而造成憋悶感。
此外,已提供心電圖補片(patch)來有助於可攜帶性。然而,補片太大或太厚而無法在使用者活動期間附著至使用者的身體,且當使用者移動時可能不會保持使補片附著至身體上。
用於測量生物體資訊的傳統裝置不能根據使用者的情況來監測生物體訊號的變化。舉例而言,即使在鍛煉期間出現使用者的心率增加及各種身體變化,典型測量裝置僅記錄生物體資訊,但不能獲得關於使用者的精確身體資訊。此外,某些使用者需要一天24小時測量其生物體資訊及身體狀況。舉例而言,患有心臟病的使用者不能預測心臟病發作,因而使用者需要一天24小測量生物體資訊的變化以根據生物體變化而將使用者狀況資訊通知第三方。此外,在不規律心跳的情形中,患者的心率及血壓易於在進食時增加。在此種情形中,需要判斷心率及血壓的變化是源自進餐還是鍛煉。
本發明已致力於解決至少上述問題及/或缺點並提供至少下文所述的優點。因此,本發明的態樣提供一種易於攜帶且小而輕以使使用者在將所述裝置穿戴於其身體上時能夠移動或工作
的可穿戴生物體資訊測量裝置。
本發明的另一態樣提供一種可穿戴生物體資訊測量裝置,使用者可藉由所述可穿戴生物體資訊測量裝置而連續測量其健康狀況及生物體資訊,且若偵測到任何問題,則使用者可藉由所測量資料而做出精確診斷,藉此照顧其健康或在隨後觀察預後(prognosis)。
本發明的再一態樣提供一種使用者可易於攜帶且可在接觸使用者的身體時測量使用者生物體資訊進以使使用者能夠進行各種身體活動的可穿戴生物體資訊測量裝置。
本發明的又一態樣提供一種可藉由根據使用者的情況及使用者的身體活動偵測生物體資訊而記錄使用者活動以及生物體訊號的可穿戴生物體資訊測量裝置。
本發明的另一態樣提供一種基於使用者的身體活動來分析生物體訊號以提供更精確且適合於使用者的保健服務的可穿戴生物體資訊測量裝置。
本發明的再一態樣提供一種可易於測量心電圖、壓力程度、每分鐘的呼吸率、睡眠階段、睡眠模式、睡眠姿勢、步數、或跌倒偵測以藉此使使用者能夠辨識測量結果的可穿戴生物體資訊測量裝置。
本發明的又一態樣提供一種可附著至使用者胸部上的若干位置且在使用者移動期間不容易分離以使使用者的不便最小化並獲得精確測量資料的可穿戴生物體資料測量裝置。
本發明的另一態樣提供一種可長時間附著至使用者的身體以藉此一天24小時監測使用者生物體資訊的可穿戴生物體資訊測量裝置。
本發明的再一態樣提供一種能夠在出現與患者有關的緊急情況的情形中與第三方共享關於患者的資訊的可穿戴生物體資訊測量裝置。
本發明的又一態樣提供一種可精確地偵測使用者生物體資訊且使使用者能夠識別由於例如生物體資訊測量裝置的不正確附著、電池電量低等造成的生物體資訊測量裝置的偵測值誤差的可穿戴生物體資訊測量裝置。
根據本發明的態樣,提供一種生物體資訊測量裝置。所述裝置包括基板單元,所述基板單元包括使所述生物體資訊測量裝置運作所需的組件、及用於測量生物體資訊的電極。所述組件及所述電極安置於所述基板單元的單個側上。所述裝置亦包括具有第一表面及第二表面的殼體。所述第一表面附著至用於將所述生物體資訊測量裝置附著至身體的附著墊,且所述第二表面面對所述基板單元的所述單個側。所述電極分別經由所述第一表面中的個別開口而暴露出。
根據本發明的另一態樣,提供一種生物體資訊測量裝置。所述裝置包括測量裝置,所述測量裝置包括基板單元,組件、電極、及生物體資訊測量組件安裝於所述基板單元上。所述測量裝置亦包括覆蓋模組的殼體,所述電極經由所述殼體而暴露出,
且可棄式凝膠墊附著至所述殼體。所述裝置亦包括附著至所述測量裝置的可棄式凝膠墊。所述可棄式凝膠墊包括墊構件,所述墊構件具有用於附著至所述殼體及使用者的身體的黏合劑,且具有對應於所述組件的第一開口及對應於所述電極的第二開口。所述可棄式凝膠墊亦包括導電凝膠構件,所述導電凝膠構件填充於所述第二開口中以在所述電極與所述使用者的身體之間形成接觸。所述可棄式凝膠墊更包括設置於墊構件中的網孔構件。
根據本發明的再一態樣,提供一種藉由生物體資訊測量裝置及電子裝置來偵測健康狀況的方法。偵測可棄式凝膠墊與生物體資訊測量組件的耦合,所述生物體資訊測量組件包括設置有組件及電極的基板單元。偵測所述可棄式凝膠墊向使用者的身體的附著。偵測使用者生物體資訊及使用者狀況資訊。由所述電子裝置接收生物體資訊及使用者狀況資訊。
10:可穿戴生物體資訊測量裝置
100:測量裝置
110:殼體
111:本體
111a:突出部
112:底部構件
112a:內梯狀表面
112b:耦合表面
112d:配合槽
112X:容納凹槽
112Y:開關容納凹槽
113:耦合構件
115:附著表面
115a:暴露開口
115b:第一突出表面
115c:第二突出表面
120:基板單元
121a:第一基板
121b:第二基板
121c:第三基板
121d:第四基板
121e:第五基板
122:撓性電路板
125:開關單元
131:第一電極
132:第二電極
133:第三電極
140:連接埠/充電連接埠
150:內部電池
160:標記點
170:控制器
180:通知單元
190:感知感測器
200:可棄式凝膠墊
210:墊構件
211:第一墊部
212:第二墊部
213:接納開口
214:貫通開口
220:網孔構件
230:導電凝膠構件
250:封膜
300:充電模組
310:本體
320:蓋
321:按壓構件
325:鎖定槽
330:耦合構件/耦合單元
331:軌道部
332:引導部
340:連接引腳/充電連接引腳
350:扣件
351:鉤掛構件
352:引腳
353:彈性構件
355:鎖定掛鈎
356:插入部
360:纜線連接單元
400:電子裝置
500:生物體資訊測量裝置
501:殼體
501a:第一殼體
501b:第二殼體
501c:第三殼體
502:第一覆蓋構件
503:第二覆蓋構件
505:附著墊
507:基板單元
509:電池
511a:開關開口
511c:開關按鈕
515:第一密封構件
519:螺栓
551:接納部
552:接納部
553:貫通孔
554:貫通孔
555:貫通孔
571:第一基板
571a:組件
571b:組件
572:第二基板
572a:耦合構件
573:第三基板
573a:耦合構件
574:第四基板
574a:耦合構件
575:插槽
576:記錄媒體
581:第二密封構件
581a:電極
582:第二密封構件
582a:電極
583:第二密封構件
583a:電極
610:分析程式
620:心電圖值
A:生物體資訊測量構件/生物體資訊測量模組
BS:第二容納空間
H1:不規律心跳指標
H2:不規律心跳指標
H3:不規律心跳指標
M1:第一模組
M2:第二模組
MS:模組空間
S1:第一表面
S5:偵測步驟/偵測操作
S10:接收步驟/接收操作
S11、S12、S13、S14、S15:步驟
S21、S22、S23、S24、S30:步驟
S51、S52、S53、S54:步驟
S100:驅動操作/步驟
S200、S300、S310、S311、S312、S313、S314、S320、S321、S322、S323:步驟
WS:第一容納空間
X:軸
Y:軸
Z:軸
結合附圖閱讀以下詳細說明,本發明的以上及其他態樣、特徵、及優點將變得更顯而易見,附圖中:圖1是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置的圖。
圖2是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置的分解立體圖。
圖3A至圖3E是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中被氣密性地耦合的殼體的圖。
圖4A及圖4B是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中殼體的表面上的標記點的圖。
圖5是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中基板單元的第一表面的圖。
圖6是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置處於耦合狀態的圖。
圖7是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中測量裝置的橫截面的圖。
圖8是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中已彎曲的測量裝置的橫截面的圖。
圖9是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置的方塊圖。
圖10是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中其中內部電池設置於基板單元的第一表面的背面上的配置的圖。
圖11是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中基板單元的第一表面的相對表面的圖。
圖12是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中的通知單元的圖。
圖13是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中測量裝置以及欲附著至測量裝置的可棄式凝膠墊的圖。
圖14是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝
置中的可棄式凝膠墊的分解立體圖。
圖15是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中的可棄式凝膠墊的分解立體圖。
圖16是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中在其一側上具有感知感測器的基板單元的圖。
圖17是根據本發明的實施例,可穿戴生物體資訊測量裝置中已與可棄式凝膠墊耦合的測量裝置的圖。
圖18是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中已附著有可棄式凝膠墊的測量裝置的橫截面的圖。
圖19是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中已附著有可棄式凝膠墊的處於彎曲狀態的測量裝置的橫截面的圖。
圖20是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中用於對測量裝置進行充電的充電模組的圖。
圖21是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中其中容納有測量裝置的充電模組的縱向橫截面的圖。
圖22是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中其中容納有測量裝置的充電模組的橫向橫截面的圖。
圖23是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中其中容納有測量裝置的處於打開狀態的充電模組的圖。
圖24是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中的充電模組的圖。
圖25是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中的充電模組的圖。
圖26是根據本發明的實施例,繪示睡眠時穿戴可穿戴生物體資訊測量裝置的使用者的圖。
圖27是根據本發明的實施例,繪示鍛煉時穿戴可穿戴生物體資訊測量裝置的使用者的圖。
圖28是根據本發明的實施例,繪示藉由可穿戴生物體資訊測量裝置來提供保健服務的圖的圖。
圖29是根據本發明的實施例,繪示一種在可穿戴生物體資訊測量裝置中用於偵測生物體訊號及使用者狀況的方法的流程圖。
圖30是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置的恰當附著位置及其與外部電子裝置的交互工作的圖。
圖31是根據本發明的實施例,繪示在外部電子裝置上顯示藉由可穿戴生物體資訊測量裝置所偵測的心電圖訊號資訊的圖。
圖32是根據本發明的實施例,繪示藉由由可穿戴生物體資訊測量裝置偵測的訊號資訊而在外部電子裝置上顯示使用者壓力指標的圖。
圖33是根據本發明的實施例,繪示一種壓力分析方法的流程圖。
圖34是根據本發明的實施例,繪示在已接收到由可穿戴生物體資訊測量裝置偵測的值的電子裝置中偵測健康資訊的流程圖。
圖35是根據本發明的實施例,繪示一種用於藉由可穿戴生物
體資訊測量裝置及電子裝置來測量健康狀況的方法的流程圖。
圖36是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的立體圖。
圖37是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的分解立體圖。
圖38是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的第二分解立體圖的圖。
圖39是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的基板單元及電池的前視圖。
圖40是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的基板單元及電池的後視圖。
圖41是根據本發明的實施例,繪示出利用生物體資訊測量裝置的記錄媒體在另一電子裝置中顯示生物體資訊的圖。
圖42是根據本發明的實施例,詳細繪示出圖41所示不規律心跳的圖。
參照附圖詳細闡述本發明的實施例。儘管在不同圖式中說明相同或類似組件,但可利用相同或類似參考編號來標示相同或類似組件。可省略對此項技術中所習知的構造或過程的詳細說明,以避免使本發明的主題變得模糊不清。
本文所用表達「包括」、「可包括」及其他同根詞是指對應功能、操作、或構成元件的存在,但並不限制一或多個額外功
能、操作或構成元件。此外,本文所用用語「包括」、「具有」及其同根詞僅旨在表示某一特徵、數字、步驟、操作、元件、組件、或其組合,但不應被理解為排除一或多個其他特徵、數字、步驟、操作、元件、組件或其組合的存在或可能性。
此外,本文所用表達「或」包括所一起枚舉的字的任意或所有組合,舉例而言,表達"A或B"可包括A、B、或A及B兩者。
儘管本文所用包括次序編號(例如,「第一」及「第二」)在內的表達可修飾各種構成元件,但此種構成元件並不受限於上述表達。舉例而言,上述表達並不限制元件的順序及/或重要性。可利用所述表達來區分各個組成元件。舉例而言,第一使用者裝置及第二使用者裝置表示不同的使用者裝置。在不背離本發明實施例的範圍的條件下,第一構成元件可被稱為第二構成元件,且同樣地,第二構成元件亦可被稱為第一構成元件。
應注意,當闡述一個組成元件「耦合」或「連接」至另一組成元件時,所述第一組成元件可直接耦合或連接至第二組件,抑或可在第一組成元件與第二組成元件之間「耦合」或「連接」第三組成元件。當一個組成元件「直接耦合」或「直接連接」至另一組成元件時,在第一組成元件與第二組成元件之間不存在第三組成元件。
本文所用用語僅用於闡述特定實施例而並非旨在限制本發明的實施例。本文所用單數形式旨在亦包括複數形式,除非
上下文清楚地另外指明。
除非另外定義,否則本文所用全部用語(包括技術用語及科學用語)皆具有與本發明實施例所屬技術中具有通常知識者所通常理解的意義相同的意義。此種用語(例如在常用字典中所定義的用語)應被解釋為具有與在相關技術領域中的上下文意義相同的意義,且除非在本發明的實施例中清楚地定義,否則不應將其解釋為具有理想化或過於正式的意義。
根據本發明的實施例,電子裝置可具有藉由依據電子裝置的狀態所發出的各種顏色而提供的功能、或用以感測手勢或生物訊號的功能。舉例而言,電子裝置可實施為以下中的至少一者:智慧型電話、平板個人電腦(personal computer,PC)、行動電話、視訊電話、電子書閱讀器、桌上型個人電腦、膝上型個人電腦、輕省筆電(netbook computer)、個人數位助理(personal digital assistant,PDA)、可攜式多媒體播放機(portable multimedia player,PMP)、MP3播放機、行動醫療裝置、相機、可穿戴裝置(例如,如電子眼鏡等頭戴式裝置(head-mounted-device,HMD)、電子服裝、電子手鐲、電子項鏈、電子應用程式配件(appcessory)、電子紋身、或智慧型手錶)。
根據本發明的實施例,電子裝置可為具有由依據電子裝置的狀態而發出各種顏色的光所提供的功能或用以感測手勢或生物訊號的功能的智慧型家用電器。作為電子裝置的實例,智慧型家用電器可實施為以下中的至少一者:例如,電視、數位多功能
光碟(digital versatile disc,DVD)播放機、音訊播放機、冰箱、空調機、真空吸塵器、烘箱、微波爐、洗衣機、空氣清潔器、機上盒(set-top box)、電視(television,TV)盒、遊戲機、電子詞典、電子鑰匙、攝錄影機、及電子相框。
根據本發明的實施例,電子裝置可實施為以下中的至少一者:醫療器械(例如,磁共振血管造影(magnetic resonance angiography,MRA)、磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)、電腦斷層攝影(computed tomography,CT)、及超音波機)、導航設備、全球定位系統(global positioning system,GPS)接收器、事件資料記錄器(event data recorder,EDR)、飛行資料記錄器(flight data recorder,FDR)、汽車娛樂資訊裝置(automotive infotainment device)、用於船舶的電子設備(例如,船舶導航設備及回轉羅盤)、航空電子設備、保全設備(security equipment)、車輛音響單元(vehicle head unit)、工業或家用機器人、銀行系統的自動櫃員機(automatic teller machine,ATM)、及商店的銷售點(point of sale,POS)。
根據本發明的實施例,電子裝置可實施為以下中的至少一者:傢具或建築物/結構的一部分、電子板、電子簽名接收裝置、投影機、及各種測量儀器(例如,水錶、電錶、瓦斯表、及無線電波表),所述裝置中的每一者皆具有藉由依據電子裝置的狀態而發出的各種顏色所提供的功能或用以感測手勢或生物訊號的功能。根據本發明的實施例,電子裝置可為上述各種裝置中的一或
多者的組合。此外,根據本發明的實施例,電子裝置可為撓性裝置。此外,熟習此項技術者將理解,電子裝置並非僅限於上述裝置。
本文所用用語「使用者」可表示使用電子裝置的人或使用電子裝置的裝置(例如,人工智慧型電子裝置)。
圖1是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置的圖。圖2是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置的分解立體圖。
參照圖1及圖2,可穿戴生物體資料測量裝置可狹義地或廣義地定義。狹義地定義的可穿戴生物體資訊測量裝置可指僅用於偵測使用者生物體資訊所需的裝置。亦即,狹義的可穿戴生物體資訊測量裝置可指包括殼體110及基板單元120的測量裝置100。具體而言,狹義的生物體資訊測量裝置可表示藉由自廣義可穿戴生物體資訊測量裝置去除可棄式凝膠墊200而構成的測量裝置100。
相反,廣義地定義的可穿戴生物體資訊測量裝置10可指能夠測量使用者生物體資訊的所有裝置。舉例而言,在廣義上,可穿戴生物體資訊測量裝置可包括以上所述的測量裝置100以及暫時與測量裝置100組合的可棄式凝膠墊200。具體而言,可穿戴生物體資訊測量裝置可被配置為測量裝置100與可棄式凝膠墊200的組合結構。因此,使用者可將與可棄式凝膠墊200組合的測量裝置100穿戴於其身體上,藉此偵測使用者生物體資訊。
如上所述,根據本發明的實施例,可穿戴生物體資訊測量裝置可包括測量裝置100,測量裝置100包括殼體110及基板單元120。此外,測量裝置100可包括用於供電的內部電池150。
殼體110可配備有欲密封於其中的基板單元120。此外,附著表面115設置於殼體110的一個表面上,可棄式凝膠墊200附著至附著表面115。如下文將詳細闡述,根據本發明的實施例,例如模組M1及M2、電極131、132、及133、或連接埠140等元件位於基板120的一個表面(以下,被稱為「第一表面S1」)上,且附著表面115被配置成覆蓋第一表面S1。附著表面115被配置成覆蓋模組M1及M2,並暴露出電極131、132、及133。然而,可對附著表面115與被暴露電極131、132、及133、或連接埠140之間的間隙進行密封以防止雜質流入。
如上所述,安裝於基板單元120的第一表面S1上的電極131、132、及133、或連接埠140藉由殼體110的表面而被氣密性地暴露出。作為一個整體而氣密性地耦合至彼此的殼體110、以及電極131、132、及133、以及連接埠140的配置可在使用者攜帶可穿戴生物體資訊測量裝置或將其附著至使用者的身體時,防止水或汗水流入以保護其中的元件。
暴露開口115a以及突出表面115b及115c形成於附著表面115上。
暴露開口115a被配置成使電極131、132、及133能夠藉由表面115的暴露開口115a而被氣密性地暴露出。根據本發明
的實施例,三個電極131、132、及133被示出為安裝於基板單元120上,因此三個暴露開口115a形成於附著表面115上。暴露開口115a的內圓周表面與電極的外圓周表面可被緊密地密封。因此,由於經由附著表面115而暴露出的電極131、132、及133、以及暴露開口115a以密封方式耦合,因此可防止電極131、132、及133與暴露開口115a之間的雜質流入。舉例而言,可棄式凝膠墊200的導電凝膠構件230可接觸電極131、132、及133的表面。在此種情形中,可防止導電凝膠構件230經由電極131、132、及133與暴露開口115a之間的間隙而流入殼體110的內部。
突出表面115b及115c被定位成對應於模組M1及M2。模組M1及M2被佈置於電極131、132、及133之間,以使突出表面115b及115c被形成為鄰近暴露開口115a。此外,模組M1及M2安裝於基板單元120的第一表面S1上而自第一表面S1突出,以使突出表面115b及115c被形成為突出至高於附著表面115而形成模組M1及M2的模組空間(module space,MS)。圖1及圖2的實施例具有兩個模組(即第一模組M1及第二模組M2),第一突出表面115b自附著表面115突出而形成第一模組M1的模組空間(MS),且第二突出表面115c自附著表面115突出而形成第二模組M2的模組空間(MS)。
圖3A至圖3E是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中被氣密性地耦合的殼體的圖。
參照圖3A,根據本發明的實施例,殼體110被真空成
形為一個整體以將基板單元120氣密性地封閉於其中。亦即,殼體110被真空成形為對基板單元120進行封閉,以使本體111與底部構件112被配置為一個整體而在其之間不存在接縫。如下文將更詳細闡述,本體111可被真空成形於基板單元120上以封閉基板單元120,且底部構件112可被單獨地真空成形。然後本體111與底部構件112可配合於一起。因此,殼體110可被配置為如一個整體一樣。
參照圖3B及圖3C,如上所述,殼體110包括氣密性地耦合至彼此的本體111及底部構件112。本體111在一側上具有附著表面115,且附著表面115的相對表面是開放的。本體111被真空成形於基板單元120上,以使基板單元120的第一表面S1與附著表面115(即,暴露開口115a以及電極131、132、及133)被配置成密封的,且模組M1及M2被接納於由突出表面115b及115c形成的模組空間(參見圖7)中。底部構件112可與本體111單獨地真空成形,且可氣密性地耦合至本體111的背面。本體111及底部構件112可藉由真空成形而氣密性地耦合至彼此。
更具體而言,參照底部構件112與本體111之間的連接,與本體111的一端耦合的耦合表面112b設置於底部構件112的邊緣上,且鄰近耦合表面112b而形成高於耦合表面112b的內梯狀表面(inner stepped surface)112a。因此,當底部構件112耦合至本體111時,底部構件112的突出內梯狀表面112a緊密接觸本體111的內表面以配合於本體111的背面上。因此,本體111
與底部構件112可由於其之間的高度差而藉由緊密耦合密封於一起。亦即,本體111與底部構件112可藉由內梯狀表面112a與本體111的內表面之間的緊密接觸以及藉由耦合表面112b的連接而耦合於一起,藉此防止雜質或水的流入。如上所述,耦合表面112b可被真空成形於欲被密封的本體111上。在另一實施例中,如圖3C所示,底部構件112與本體111可藉由夾置於耦合表面112b與本體111之間的耦合構件113(例如,雙面膠帶)而耦合於一起。
此外,如圖3D所示,本體111與具有耦合表面112b及內梯狀表面112a的底部構件112的配置更包括設置於本體111及耦合表面112b中的緊固結構。更具體而言,緊固結構包括用於氣密性地耦合本體111與底部構件112的耦合表面112b的突出部111a及配合槽112d。突出部111a可形成於本體111的背面的邊緣處,且配合槽112d可形成於底部構件112的耦合表面112b上以對應於突出部111a,以使突出部111a配合至配合槽112d中。因此,當作為一個整體而被真空成形於基板單元120上的本體111耦合至被單獨真空成形的底部構件112時,本體111倚靠於耦合表面112b上,且突出部111a配合至配合槽112d中。亦即,當底部構件112耦合至本體111的背面時,突出部111a彈性配合至配合槽112d中。因此,本體111與底部構件112藉由突出部111a與配合槽112d的耦合、及內梯狀表面112a與本體111的內表面之間的接觸以及耦合表面112b而密封於一起。此外,如圖3E所示,耦合構件113(例如雙面膠帶)可夾置於耦合表面112b與本體111
之間。耦合構件113可增強密封可靠性。此外,儘管在本實施例中,突出部111a設置於本體111上、且配合槽112d設置於底部構件112上,但突出部111a及配合槽112d可相反地進行配置。舉例而言,突出部111a可設置於底部構件112上,且配合槽112d可位於本體111上。儘管以上闡述了用於耦合殼體110的各種實例,但殼體110的結構及耦合方法並非僅限於此,而是可對殼體的耦合結構或形狀進行修改或更改,只要所述殼體可封閉基板單元120並可提供防水功能即可。底部構件112可具有形成於底部構件112上的容納凹槽112X及開關容納凹槽112Y。容納凹槽112X可容納設置於基板單元120的背面上的內部電池150,且開關容納凹槽112Y可容納設置於基板單元120的背面上的開關單元125,如下文更詳細地闡述。
殼體110可由提供密封功能的以下彈性材料製成:例如,具有彈性並在附著至使用者的身體時使殼體110能夠根據使用者的移動而具有撓性的橡膠系材料、氨基甲酸酯系(urethane-based)材料或彈性體系(elastomer-based)材料。此外,殼體110可由非導電材料或絕緣材料(例如,絕緣樹脂)製成。此外,根據本發明的實施例,殼體110可根據基板單元120的基板121a、121b、121c、及121d的連接狀況而具有包括矩形在內的各種形狀。
圖4A及圖4B是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中殼體的表面上的標記點的圖。
參照圖4A及圖4B,標記點160設置於殼體110的表面上以示出附著參考點,使得使用者辨識出附著至使用者的身體的測量裝置100的方向及位置。舉例而言,根據本發明的實施例,電極131、132、及133可安置於基板單元120上,並將模組M1及M2夾置於電極131、132、及133之間。可藉由作為參考電極的中心電極131與其兩側的電極132及133之間的電位差來偵測使用者生物體資訊(例如,心電圖)。在將測量裝置100附著至靠近心臟的使用者身體部分以用於測量心電圖時,若測量裝置100沿相反方向附著,則相較於正常測量曲線圖,心電圖資料曲線圖可被相反地顯示。儘管使用者可藉由生物體資訊(例如心電圖資料)的反向顯示而識別出測量裝置的不正確附著,但標記點160可將測量裝置100的附著方向預先通知使用者。此外,測量裝置100的重複不正確附著可能降低附著構件相對於使用者的身體的黏合強度。如下文更詳細闡述,當重複使用時,欲附著至使用者的身體的墊構件的附著力可根據黏合劑材料而不同。此外,如下文更詳細闡述,根據本發明的實施例,可能利用矽系黏合劑或氨基甲酸酯系黏合劑作為墊構件的材料。在此種情形中,氨基甲酸酯系黏合劑的附著力當重複使用時會大大降低,而矽系黏合劑的附著力即使在重複使用時仍可得以保持,因而矽系黏合劑可重複使用。然而,在矽系黏合劑與氨基甲酸酯系黏合劑之間會存在價格差異。
根據本發明的實施例,標記點160如圖4A所示印刷於
殼體110的表面上,抑或如圖4B所示被設置成多個突出部的形式以指示其位置,但本發明並非僅限於此。當生物體資訊測量裝置10附著至使用者的身體時,任何可將生物體資訊測量裝置10的正確附著狀況通知使用者的配置皆可應用於本發明。
圖5是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中基板單元的第一表面的圖。圖6是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中基板單元120的背面的圖。
參照圖5及圖6,基板單元120封閉於殼體110中。基板單元120具有第一表面S1及第一表面S1的相對表面,生物體資訊測量構件A(被稱為「生物體資訊測量模組A」,參見圖9)(例如模組M1及M2)以及電極131、132、及133、或連接埠140安裝於第一表面S1上。第一表面S1面對附著表面115並在測量裝置100附著至使用者的身體時面對使用者的身體。
根據本發明的實施例,基板單元120包括基板121a、121b、121c、121d、及121e、以及電性連接所述基板的撓性電路板122。
基板121a、121b、121c、121d、及121e被安置成鄰近彼此,以使模組M1及M2與電極131、132、及133被佈置成彼此交替。此外,基板121a、121b、121c、121d、及121e藉由夾置於其之間的撓性電路板122而彼此電性連接。假設在圖5中,第一基板121a位於最左側位置,而第二基板至第五基板121b、121c、121d、及121e自第一基板121a向右依序佈置。
如上所述,生物體資訊測量模組A(例如模組M1及M2)以及電極131、132、及133、或元件(例如連接埠140)可安裝於基板單元120的第一表面S1上。特別是,根據本發明的實施例,模組M1及M2與電極131、132、及133可被佈置成在基板單元120的第一表面S1上彼此交替。第一電極至第三電極131、132、及133可分別定位於基板單元120的中心處及兩端處,且模組M1及M2可定位於電極131、132、及133之間。因此,第一電極131安裝於基板單元中心處第三基板121c的第一表面S1上。第二電極132安裝於第一基板121a的第一表面S1上。第三電極133安裝於第五基板121e的第一表面S1上。亦即,第二電極132、第一電極131、及第三電極133分別安裝於第一基板121a、第三基板121c、及第五基板121e上。此外,第一模組M1安裝於各電極之間,即安裝於上面具有第二電極132的第一基板121a與上面具有第一電極131的第三基板121c之間的第二基板121b上。第二模組M2安裝於各電極之間,即安裝於上面具有第一電極131的第三基板121c與上面具有第三電極133的第五基板121e之間的第四基板121d上。
儘管本發明的此實施例闡述三個電極(以下,被稱為「三個通道」)來偵測生物體資訊訊號,但本發明並非僅限於此。舉例而言,兩個電極(以下,被稱為「兩個通道」)可偵測生物體資訊訊號。
如上所述,模組M1及M2、以及電極131、132、及133
安裝於基板單元120的第一表面S1上,且與外部埠電性連接的連接埠140安裝於基板單元120的第一表面S1上。如下文將更詳細地闡述,亦可設置用於偵測可棄式凝膠墊200的附著的感知感測器190(參見圖16)。可藉由附著表面115而氣密性地暴露出連接埠140,以藉此電性連接外部裝置。由於連接埠140設置於第一表面S1上,因此連接埠140可不被污染,除非當其與外部裝置進行連接時。更具體而言,當使用者將測量裝置100附著至其身體時,可棄式凝膠墊200可附著至附著表面115。因此,因可棄式凝膠墊200附著至附著表面115,故附著表面115不被暴露至外部,且連接埠140附著至可棄式凝膠墊200的不被暴露至外部的一側。舉例而言,即使當使用者在測量裝置100附著至使用者的身體時進行淋浴時,連接埠140亦可被可棄式凝膠墊200覆蓋而不被暴露至外部。根據本發明的實施例,連接埠140可被配置成用於對內部電池150進行充電的充電連接埠140,此將在下文更詳細地闡述。然而,連接埠140並非僅限於充電連接埠140,而是可進行修改及更改。舉例而言,連接埠140可連接外部裝置的埠以執行測量裝置100與外部裝置的資料配對,反之亦然。
圖7是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中測量裝置的橫截面的圖。圖8是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中已彎曲的測量裝置的橫截面的圖。
參照圖7及圖8,撓性電路板122設置於基板121a、
121b、121c、121d、及121e之間,更具體而言,設置於第一基板121a與第二基板121b之間、第二基板121b與第三基板121c之間、第三基板121c與第四基板121d之間、以及第四基板121d與第五基板121e之間。撓性電路板122容許基板121a、121b、121c、121d、及121e利用其之間的電性連接部而彎曲或變形。根據本發明的實施例,若基板單元120被配置成硬的本體111,則難以使硬的基板單元在其附著至使用者的身體時根據身體的曲率或使用者的移動而彎曲或變形。在本發明的實施例中,所述多個硬的基板121a、121b、121c、121d、及121e藉由撓性電路板122來連接以使基板121a、121b、121c、121d、及121e可易於彎曲或變形。因此,測量裝置100可附著至彎曲的身體部分,並可根據使用者的移動而變形。因此,可增強可穿戴生物體資訊測量裝置10的附著可靠性,且可在穿戴可穿戴生物體資訊測量裝置時使使用者活動的方便性最大化。儘管測量裝置100在本實施例中被示出為呈凸形彎曲,但其並非僅限於此。舉例而言,測量裝置100可呈凹形彎曲,但顯然,測量裝置100可在進行穿戴時根據使用者的移動而彎曲成各種形狀。
根據本發明的實施例,由於電極131、132、及133與模組M1及M2安裝於同一側(即,基板單元120的第一表面S1)上,因此可減小可穿戴生物體資訊測量裝置的尺寸及厚度。特別是,測量裝置100(即,殼體110)具有50毫米~70毫米的水平(X-軸)長度、18毫米~30毫米的垂直(Y-軸)長度、以及2.5
毫米~3.7毫米的(Z-軸)厚度,且即使可棄式凝膠墊200耦合至測量裝置100,仍不改變(Z-軸)厚度((Z-軸)厚度仍保持於2.5毫米~3.7毫米的範圍內)。因此,使用者可方便地攜帶測量裝置,且若需要,使用者可將測量裝置附著至其身體以測量及記錄使用者的健康資訊(參見圖1)。
如上所述,安裝於基板單元120的第一表面S1上的電極131、132、及133可經由附著表面115而被暴露出,且模組M1及M2可容納於第一突出表面115b及第二突出表面115c內部的模組空間(MS)中。
根據本發明的實施例,可採用三或更多個電極131、132、及133。舉例而言,為測量心電圖,可設置參考電極{右腿(right-leg,RL)電極}、右臂(right-arm,RA)電極、及左臂(left-arm,LA)電極。第一電極131可被配置成參考電極,且第二電極132及第三電極133可被配置成設置於參考電極的兩側上以偵測電位差的偵測電極,即右臂電極及左臂電極。如上所述,根據本發明的實施例,電極131、132、及133可測量由身體的生理電位差產生的生物體訊號。此外,根據本發明的實施例,電極131、132、及133可測量肌電圖(electromyogram,EMG)、腦電波圖(electroencephalogram,EEG)、皮膚電流反射(galvanic skin reflex,GSR)、及眼電圖(electrooculography,EOG)以及心電圖。
安裝於基板單元120的第一表面S1上的模組M1及M2可包括傳送/接收模組、類比前端處理模組、控制器170、一或多
個偵測模組(以下,被稱為「偵測感測器」)、以及記憶體模組。在本發明的此實施例中,第二基板121b的第一表面S1上的第一模組M1包括傳送/接收模組,且第四基板121d的第一表面S1上的第二模組M2包括類比前端處理模組、控制器170、偵測感測器、或記憶體模組。然而,可以各種方式對模組M1及M2的安裝位置及佈置進行修改或改變。
圖9是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置的方塊圖。
圖9示出包括電極131及132的生物體資訊測量模組「A」、或模組M1及M2當中的模組M1及M2的配置。首先,在模組M1及M2的配置中,類比前端處理模組可定位於第四基板121d的第一表面S1上。
類比前端處理模組可處理藉由電極131、132、及133而測量的來自使用者的心電圖訊號。亦即,當藉由電極131、132、及133而偵測到類比生物體訊號時,類比前端處理模組可將所述生物體訊號轉換成數位生物體訊號資料。
類比前端處理模組可包括類比訊號處理單元、類比/數位(analog/digital,A/D)轉換器、數位訊號處理單元等。類比訊號處理單元可包括放大器及濾波器,所述放大器將由電極131、132、及133偵測的身體的微弱訊號放大,所述濾波器消除由生物體訊號測量造成的雜訊。類比/數位轉換器可將自類比訊號處理單元傳送的類比生物體訊號轉換成數位生物體訊號資料。數位訊號處理
單元可藉由特定數位計算操作(例如,快速傅裏葉變換(fast Fourier transform,FFF)計算、微分計算、或求平均值計算)來處理自類比/數位轉換器接收的數位生物體訊號資料。
根據本發明的實施例,偵測感測器可安裝於第四基板121d的第一表面S1上並鄰近類比訊號處理單元。偵測感測器可被配置成偵測使用者活動或各種使用者狀態。單一使用者環境可由單一偵測感測器來偵測,且多個使用者環境可由多個偵測感測器來偵測。所述多個偵測感測器可偵測不同使用者狀況資訊值(例如,隨使用者的移動而變化的生物體訊號偵測值、加速度感測器偵測值、或溫度/濕度感測器偵測值)。可對各偵測值進行組合以形成使用者狀況資訊。舉例而言,若心率已增加,且此外,若加速度感測器已偵測到來自使用者的快速行走(跑步)的訊號,則心率的增加可被確定為源自使用者鍛煉。
根據本發明的實施例,偵測感測器可為加速度感測器、濕度感測器、溫度感測器、或聲音偵測感測器、或者其組合中的至少一者。舉例而言,加速度感測器(即,三軸式加速度感測器)可根據使用者活動而偵測使用者的X-軸資料、Y-軸資料、及Z-軸資料,並可藉由所測量值來測量由於身體活動(例如,行走、跑步、步數、昏厥、跌倒、絆跌等)而造成的使用者姿勢的變化。所測量資料可有助於防止與使用者的生活方式有關的疾病,例如代謝症候群(metabolic syndrome)、糖尿病(diabetes)、高血壓、高血脂(hyperlipidemia)等。
溫度感測器可偵測使用者的體溫或外部環境的溫度,並可藉由所偵測值來確定體溫的變化及使用者的環境。
濕度感測器可偵測環境的濕度或藉由使用者的汗水來偵測使用者狀況,並可藉由所偵測值來辨識使用者活動,例如,鍛煉、熱水浴、淋浴等。
此外,聲音偵測感測器可偵測來自使用者的聲音(例如,進食聲音)或外部聲音。舉例而言,患有糖尿病的人們需要頻繁地檢查在進食之前及之後不同的血糖。因此,在採用聲音偵測感測器的情形中,除血壓的監測之外亦可識別血糖值是在進食之前還是進食之後測量的。此外,在人們具有不規律心跳的情形中,心率及血壓易於在進食期間增加。因此,可檢查心率或血壓的資料是在進食之前還是進食之後測量的。
如上所述,可採用各種偵測感測器或多個偵測感測器。由感測器偵測的資料值可組合於一起來測量使用者狀況。舉例而言,當採用加速度感測器及溫度/濕度感測器時,加速度感測器可偵測與使用者的姿勢或移動有關的使用者狀況,而溫度/濕度感測器可偵測使用者的體溫變化、濕度變化(例如,使用者的汗水)或環境的溫度及濕度。根據加速度感測器及溫度/濕度感測器的所偵測值,可偵測到生物體訊號的變化。舉例而言,當使用者鍛煉時,加速度感測器及溫度/濕度感測器可偵測到使用者的身體變化,使得亦可偵測到生物體訊號的變化。可藉由各偵測值的組合來確定例如鍛煉期間的生物體訊號變化等使用者狀況,此可根據
使用者的移動而提供更精確的偵測資料。
此外,可藉由所偵測值與生物體訊號值的組合以及藉由各偵測感測器的所偵測值的組合來偵測使用者狀況或健康狀況。舉例而言,具有不規律心跳的人們的心率及血壓如上所述易於在進食期間增加。當採用聲音偵測感測器時,將由偵測進食聲音的聲音偵測感測器偵測的值與由生物體資訊構件偵測的訊號值進行組合以藉此獲得關於使用者狀況的精確資料,所述精確資料顯示已由於進食而造成不規律心跳患者的心率及血壓增加。
可藉由由生物體資訊測量模組「A」所測量的生物體訊號偵測值及偵測感測器的偵測值而將例如使用者的身體活動等使用者狀況轉換成資料,藉此根據使用者的身體活動來分析生物體訊號變化。此外,可藉由偵測感測器的所偵測值、基於例如身體活動等使用者狀況來分析生物體訊號,藉此提供更精確且適合於使用者的保健服務。
此處,「使用者狀況」包括身體資訊(例如使用者的姿勢)、身體活動資訊、外部環境資訊等。亦即,使用者狀況囊括使用者的生活方式及生活環境。
記憶體模組可儲存及管理藉由電極131、132、及133或偵測模組所獲得的生物體訊號資料及使用者狀況資訊資料。記憶體模組可為隨機存取記憶體(Random Access Memory,RAM)及/或快閃記憶體。
傳送/接收模組可被配置成與單獨電子裝置400共享所
偵測值資料。傳送/接收模組可包括藍牙模組、近場通訊(near field communication,NFC)模組、或WiFi模組中的至少一者,藉此與外部電子裝置400進行資料配對。此外,傳送/接收模組可藉由短程通訊裝置(例如射頻(radio frequency,RF)系統、無線局部區域網路(wire local area network,WLAN)或zigbee)而將資料傳送至外部電子裝置400。亦即,測量裝置100可藉由傳送/接收模組而與電子裝置400(例如,智慧型電話)共享使用者的健康資訊監測結果(由心電圖感測器測量的心電圖、壓力指標、每分鐘的呼吸率、或由加速度感測器測量的睡眠模式及步數),以使使用者可隨時隨地測量及檢查其健康資訊。
控制器170可接收由電極131、132及133偵測的生物體資訊訊號或偵測模組的所偵測值以將生物體資訊資料及使用者狀況資訊資料儲存於記憶體模組中,抑或可控制傳送/接收模組將所述資料傳送至單獨電子裝置400(參見圖31)及自單獨電子裝置400接收所述資料。
此外,控制器170可基於所接收的生物體資訊訊號或使用者狀況資訊而創建個體使用者ID設定檔(以下,被稱為「個體使用者設定檔」),抑或利用所創建的個體使用者設定檔來儲存及管理已在測量裝置100中測量及分析的資料。
圖10是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中將內部電池設置於基板單元的相對表面上的配置的圖。圖11是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝
置中基板單元的相對表面的圖。
參照圖10及圖11,基板單元120第一表面S1的相對表面(以下,被稱為基板單元120的背面)可設置有內部電池150以向生物體資訊測量模組「A」、開關單元125、以及通知單元180供電,開關單元125用於接通/斷開測量裝置100,通知單元180用於指示內部電池的充電狀況及開關單元125的通/斷狀態或對測量裝置100的故障進行通知。
內部電池可安裝於基板單元120的背面上以與基板單元120一起封閉於殼體110內部,且可為可再充電電池。此外,如下文更詳細闡述,內部電池電性連接開關單元125,使得可根據開關單元125的操縱而控制自內部電池150向生物體資訊測量模組供電。如上所述,連接埠140可設置於基板單元120的第一表面S1中以連接充電模組300而對內部電池150充電。連接埠140接觸充電模組300的連接引腳340以對內部電池150充電,此將在下文更詳細地闡述。
開關單元125接通或斷開測量裝置100。根據本發明的實施例,開關單元125可被配置成機械按鈕。
通知單元180可設置於基板單元120的背面上,並可在對內部電池150充電時指示內部電池150的充電狀況或剩餘電量,抑或對測量裝置100的故障進行通知。通知單元180可藉由視覺方法、聽覺方法、或觸覺方法中的至少一者而將資訊通知使用者。舉例而言,通知單元可被配置成光學模組(例如發光二極
體(light emitting diode,LED))、用於藉由揚聲器而發出聲音的聽覺模組、或用於產生振動的振動模組(例如觸覺模組(haptics))。儘管通知單元180在此實施例中被配置成光學模組、聽覺模組、或振動模組中的至少一者,但本發明並非僅限於此,而是可以各種方式對通知單元180進行修改及改變。舉例而言,光學模組可與聽覺模組一起設置,抑或光學模組與振動模組可一起設置。
通知單元180設置於可穿戴生物體資訊測量裝置10中以對其狀況進行通知。然而,通知單元180可被設置成使外部電子裝置400能夠顯示可穿戴生物體資訊測量裝置10的狀況(例如,內部電池的充電狀況或剩餘電量、或者測量裝置的故障)的通知模組。
圖12是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中的通知單元的圖。
參照圖12,如上所述的通知單元180可由使用者藉由測量裝置100來識別,而根據此實施例的通知單元180可被配置成藉由與測量裝置100交互工作的單獨電子裝置400而對測量裝置100的狀況進行通知。亦即,可根據開關單元125的開/關狀態而對通知模組180應用關於測量裝置100的驅動、內部電池150的充電狀況、或測量裝置100的故障的資訊訊號。應用於通知模組180的訊號被傳輸至控制器170,且控制器可控制傳送/接收模組將資訊傳送至電子裝置400。接收到資訊的電子裝置400可在螢幕上
顯示資訊,並可進一步驅動通知方式(例如振動及聲音)以藉此使使用者能夠識別之。
圖13是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中測量裝置及欲附著至測量裝置的可棄式凝膠墊的圖。圖14是根據本發明的實施例,說明可穿戴生物體資訊測量裝置中可棄式凝膠墊的分解立體圖。
參照圖13及圖14,可棄式凝膠墊200包括墊構件210及導電凝膠構件230。此外,可棄式凝膠墊200可更包括網孔構件220及封膜250。
墊構件210的兩個表面設置有黏合劑以分別附著至附著表面115及身體。墊構件210具有接納開口213及貫通開口214。
當可棄式凝膠墊200附著至附著表面115時,接納開口213可接納第一突出表面115b及第二突出表面115c,且接納開口213具有類似於第一突出表面115b及第二突出表面115c的大小以使第一突出表面115b及第二突出表面115c能夠插入接納開口213。根據本發明的實施例,接納開口213可被造形為矩形以對應於第一突出表面115b及第二突出表面115c的形狀。然而,可以各種方式對接納開口213的形狀進行修改及改變。
如下文將更詳細地闡述,墊構件210包括第一墊部211及第二墊部212,且接納開口213設置於第一墊部211中。亦即,第一墊部211在對應於第一突出表面115b及第二突出表面115c的位置處具有穿過第一墊部211形成的接納開口213,且第二墊部
212被配置成覆蓋接納開口213。貫通開口214可被形成為穿透墊構件210的孔,以在可棄式凝膠墊200附著至附著表面115時貫通開口214可連接電極131、132、及133。為使電極131、132、及133、以及可棄式凝膠墊200能夠接觸使用者的身體,貫通開口214可形成於第一墊部211及第二墊部212兩者中。亦即,第一墊部211及第二墊部212可被組合成單一墊構件210以使貫通開口214穿透墊構件210的兩側。
第一墊部211可具有特定厚度。例如氨基甲酸酯系黏合劑或矽系黏合劑等黏合劑構件設置於第一墊部211的兩個表面上,以使第一墊部211的一個表面可附著至附著表面115,且其另一表面可附著至網孔構件220。第一墊部211的兩個表面上的黏合劑可為相同材料抑或可為不同材料。舉例而言,第一墊部211的附著至附著表面115的一個表面可設置有矽系黏合劑,而欲被附著至網孔構件220的其另一表面可設置有氨基甲酸酯系黏合劑。根據本發明的實施例,第一墊部211可具有約0.9毫米~1.5毫米的厚度。
第二墊部212可具有特定厚度,且可具有對應於上述電極131、132、及133的貫通開口214。例如氨基甲酸酯系黏合劑或矽系黏合劑等黏合劑構件可設置於第二墊部212的兩個表面上,以使第二墊部212的一個表面可附著至網孔構件220,而其另一表面可附著至使用者的身體。第二墊部212的兩個表面處的黏合劑可為相同材料,抑或可為不同材料。舉例而言,第二墊部212
的欲被附著至網孔構件220的一個表面可設置有氨基甲酸酯系黏合劑,而欲被附著至使用者的身體的其另一表面可設置有矽系黏合劑。第二墊部212可具有較第一墊部211的厚度小的厚度。如上所述,第二墊部212可僅具有貫通開口214以藉此覆蓋第一墊部211的接納開口213。下文所述具有導電凝膠構件230的網孔構件220夾置於第一墊部211與第二墊部212之間。
根據本發明的實施例,墊構件210可由撓性材料製成以在附著至測量裝置100的附著表面115時根據測量裝置100的變形而變形。舉例而言,墊構件210可由氈、矽膠或橡膠製成。
導電凝膠構件230填充貫通開口214以接觸第一電極至第三電極131、132、及133、以及使用者皮膚。凝膠構件是導電的,因此凝膠構件可用作用於擴展電極的範圍的器件。亦即,導電凝膠構件230接觸身體以偵測生物體資訊訊號,使得可擴展由電極自使用者接收的生物體訊號的範圍。
網孔構件220定位於第一墊部211與第二墊部212之間。當可穿戴生物體資訊測量裝置附著至使用者的身體時,網孔構件220可防止導電凝膠構件230自墊構件210中的貫通開口214彈出。更具體而言,當將已附著至使用者的身體的墊構件210分離時,導電凝膠構件230的一部分或全部可能會黏合至使用者的皮膚。網孔構件220可防止導電凝膠構件230離開貫通開口214。
以上所述的導電凝膠構件230可在第一墊部211、網孔構件220、及第二墊部212堆疊的狀態下被填充至貫通開口214
中。接著可對導電凝膠構件230進行乾燥。
儘管網孔構件220在本實施例中被例示為夾置於第一墊部211與第二墊部212之間,但其位置並非僅限於此。根據結構,網孔構件220可定位於墊構件210的上表面或下表面上,抑或可被省略。可以各種方式對網孔構件的配置進行修改及改變。
封膜250附著至墊構件210的兩個表面以保護設置於墊構件210的兩側上的黏合劑構件。當墊構件210附著至測量裝置100及使用者的身體時,可移除封膜250。因此,可棄式凝膠墊200可帶有附著至墊構件210的兩個表面的封膜250。為將可棄式凝膠墊200附著至測量裝置100及使用者的身體,在使用者移除墊構件210的兩個表面上的封膜250之後,使用者可將可棄式凝膠墊200附著至測量裝置100,並可將墊構件210附著至使用者的身體(參見圖17)。
圖15是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中的可棄式凝膠墊的圖。
參照圖15,可棄式凝膠墊200在墊構件210的結構及網孔構件的設置方面不同於圖14所示可棄式凝膠墊。更具體而言,根據本發明的實施例,可棄式凝膠墊200包括墊構件210及導電凝膠構件230。根據本發明的實施例,墊構件210可被配置成單一構件。更具體而言,墊構件210具有接納開口213及填充有導電凝膠構件230的貫通開口214,第一突出表面115b及第二突出表面115c容納於接納開口213中。儘管在本發明的本實施例中,接
納開口213穿透墊構件210,但接納開口213可被形成為具有上表面及下開口的凹槽來接納第一突出表面115b及第二突出表面115c。
例如氨基甲酸酯系黏合劑或矽系黏合劑等黏合劑構件可設置於墊構件210的兩個表面上,以使墊構件210可附著至附著表面115及使用者的身體。墊構件210可具有特定厚度,並可由氈製成。如上所述,由於根據本發明的實施例,黏合劑構件設置於墊構件210的兩個表面上,因此封膜250可在其附著至測量裝置100及使用者的身體之前設置於墊構件210的兩側上。因此,可棄式凝膠墊200可帶有附著至其兩個表面的封膜250。當使用者希望將可棄式凝膠墊200附著至測量裝置100及使用者的身體時,可移除墊構件210的兩個表面上的封膜250以藉此分別附著至附著表面115及使用者的身體(參見圖17)。
圖16是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中在其一個表面上具有感知感測器的基板單元的圖。
參照圖16,感知感測器190設置於基板單元120的第一表面S1上,感知感測器190偵測可棄式凝膠墊200的附著。感知感測器190的所偵測值可應用於控制器170,且控制器170可根據感知感測器190的所偵測值而接通/斷開開關125。感知感測器190可被配置成接近感測器、紅外線感測器、或壓力感測器中的至少一者。
感知感測器190可藉由附著表面1115而被暴露出,以
在可棄式凝膠墊200附著至附著表面115時,感知感測器190可偵測到可棄式凝膠墊200的附著。感知感測器190的所偵測值可應用於控制器170,且控制器170根據所偵測值而接通/斷開測量裝置100。因此,即使使用者不操縱開關單元125,亦可根據所偵測值來控制測量裝置100被接通/斷開。
圖17是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中已與可棄式凝膠墊耦合的測量裝置的圖。圖18是根據本發明的各種實施例中的一個實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中已附著有可棄式凝膠墊的測量裝置的橫截面的圖。圖19是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中已附著有可棄式凝膠墊的處於彎曲狀態的測量裝置的橫截面的圖。
參照圖17至圖19,使用者可將可棄式凝膠墊200附著至測量裝置100,以測量使用者生物體資訊訊號及使用者狀況資訊。
更具體而言,面對殼體110的附著表面115的表面上的封膜250被移除,且墊構件210附著至殼體110的附著表面115,以使墊構件210的接納開口213接納第一突出表面115b及第二突出表面115c。當墊構件210附著至殼體110的附著表面115時,第一突出表面115b及第二突出表面115c可插入接納開口213中,且貫通開口214中的導電凝膠構件230可接觸電極131、132、及133的表面。在已附著至殼體110的附著表面115的墊構件210的上表面上所附著的封膜250可被移除,且殼體110可基於殼體110
的標記點160而附著至使用者的身體。此時,導電凝膠構件230經由貫通開口214而接觸使用者的身體。當具有墊構件210的殼體110附著至使用者的身體時,殼體110的背面上的開關單元125可指向使用者的前部。使用者可按壓開關單元125以驅動測量裝置100。此外,在採用感知感測器190的情形中,當可棄式凝膠墊200附著至附著表面115時,即使使用者不操縱開關單元125,感知感測器190仍可偵測可棄式凝膠墊200的附著並可根據感知感測器190的所偵測值來驅動測量裝置100。
此外,殼體110為撓性的,且多個基板121a、121b、121c、121d、及121e是由撓性電路板122連接。此外,可棄式凝膠墊200是由可變形材料(例如,氈)製成。因此,可穿戴生物體資訊測量裝置10可附著至彎曲的身體部分,並可根據穿戴可穿戴生物體資訊測量裝置10的使用者的移動而變形,藉此使使用者的不便最小化。
根據本發明的實施例,測量裝置100可採用單獨充電模組300對設置於殼體110中的內部電池150充電。圖20至圖23示出充電模組的第一實施例,圖24示出充電模組的第二實施例,且圖25示出充電模組的第三實施例。
圖20是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中用於對測量裝置進行充電的充電模組的圖。圖21是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中其中已容納有測量裝置的充電模組的縱向截面圖的圖。圖22是根據本發明
的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中其中已容納有測量裝置的充電模組的橫向截面圖的圖。圖23是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中其中已容納有測量裝置的處於打開狀態(open state)的充電模組的圖。
參照圖20至圖23,根據本發明的實施例,測量裝置100可採用單獨充電模組300對設置於測量裝置100中的內部電池150充電。
與用於傳送/接收資料的外部裝置電性連接的連接埠140或用於對內部電池150進行充電的充電模組300可設置於測量裝置100的附著表面115上。根據本發明的實施例,連接埠140可被配置成與充電模組300電性連接的充電連接埠140。根據本發明的實施例,充電連接埠140設置於基板單元120的第一表面S1上以藉由附著表面115而被暴露出。更具體而言,充電連接埠140在第三基板121c中的第一表面S1上定位於第一電極131的上部及下部上,以使充電連接埠140藉由第一突出表面115b與第二突出表面115c之間的附著表面115而被暴露出。充電連接埠140電性連接設置於基板單元120的背面上的內部電池150,以在充電模組300的連接引腳340接觸充電連接埠140時對內部電池150充電。
充電模組300包括本體310、蓋320、耦合構件330、及扣件350。本體310具有用於容納測量裝置100的殼體110的容納空間WS。連接引腳340被形成為自容納空間WS的底面突出,並
可被配置成被彈性按壓。當殼體110容納於容納空間WS中且附著表面115面對容納空間WS的底面時,殼體110的附著表面115接觸容納空間WS的底面,且充電連接埠140接觸連接引腳340而進行電性連接。連接引腳340可由殼體110彈性按壓,因而連接引腳340與充電連接埠140之間的接觸可靠性可增強。此外,本體310可更包括形成於本體310側上的纜線連接單元360以連接外部纜線(例如電纜或資料纜線)。舉例而言,當電纜連接至纜線連接單元360時,可對殼體110中的內部電池150充電,且當資料纜線連接至纜線連接單元360時,由測量裝置100偵測的使用者生物體資訊或使用者狀況資訊可經由資料纜線而被傳送至外部裝置。
蓋320被配置成自容納空間WS打開或在容納空間WS上方閉合。舉例而言,蓋320可相對於本體310旋轉或滑動,藉此自容納空間WS打開或在容納空間WS上方閉合。充電模組300可更包括用於按壓容納空間WS中所容納的測量裝置100的按壓構件321。亦即,在殼體110容納於容納空間WS中之後,當蓋320覆蓋容納空間WS時,按壓構件321可按壓殼體110。因此,充電連接埠140按壓連接引腳340以藉此增強連接引腳340與充電連接140之間的接觸可靠性。按壓構件321可由彈性材料(例如海綿、橡膠或矽膠)製成。
耦合構件330可耦合本體310及蓋320,以使蓋320可相對於本體310旋轉或滑動。
在圖20至圖23所示實施例中,蓋320相對於本體310旋轉,且耦合構件330可被配置成鉸鏈單元以容許蓋320在本體310上旋轉。
鉸鏈單元可包括側鉸鏈臂以及中心鉸鏈臂,側鉸鏈臂設置於本體310上,中心鉸鏈臂設置於蓋320上以配合至側鉸鏈臂中而進行旋轉。此外,可更設置例如凸輪、軸或彈簧等元件,以藉由外力來構成自動打開/閉合功能。
扣件350被配置成將蓋320固定成相對於本體310處於閉合狀態。扣件350可對蓋320的鎖定槽325進行鎖定或解鎖。扣件350可將蓋320的鎖定槽325鎖定,以使蓋320可固定或按壓容納空間WS中所容納的殼體110。此外,在自動打開/閉合蓋320的情形中,容納空間WS可根據扣件的鎖定或解鎖而打開或閉合。根據本發明的實施例,扣件350可具有鉤掛構件351、銷352、及彈性構件353。
鉤掛構件351可設置於本體310側上以圍繞銷352旋轉。鉤掛構件351可旋轉以使鉤掛構件351的一端配合至蓋320的鎖定槽325中或自鎖定槽325釋放。鉤掛構件351的所述端可被造形為對蓋320的鎖定槽325進行鎖定或解鎖的掛鈎。
銷352可設置於鉤掛構件351與本體310之間。銷352是供鉤掛構件351在本體310上圍繞其旋轉的旋轉軸。
彈性構件353可設置於鉤掛構件351的另一端與本體310之間以向鉤掛構件351提供彈力而使鉤掛構件351圍繞銷352
旋轉。根據本發明的實施例,彈性構件353可為彈簧。
鎖定槽325可形成於蓋320的邊緣上以對應於鉤掛構件351的所述端。鎖定槽325可由鉤掛構件351的掛鈎鎖定或解鎖。
當按壓鉤掛構件351的另一端時,鉤掛構件351的另一端與本體310之間的彈性構件353被按壓,使得鉤掛構件351可圍繞銷352旋轉。當鉤掛構件351旋轉時,鉤掛構件351的所述端可自鎖定槽325脫離,使得蓋320可被旋轉以打開本體310的容納空間WS。鉤掛構件351可由彈性構件旋轉以返回至初始位置。
在打開蓋320之後,可將測量裝置100放置於充電模組300的容納空間WS中以對測量裝置100充電。當測量裝置100被放置成使附著表面115接觸容納空間WS的底面時,充電連接埠140可接觸連接引腳340。在此種狀態下,若已打開的蓋320被再次旋轉以使鉤掛構件351的所述端配合至鎖定槽325中,則蓋320可被固定以覆蓋本體310,且設置於蓋320的內表面上的按壓構件321可按壓殼體110。當殼體110被彈性構件321彈性按壓時,充電連接埠140可按壓連接引腳340以藉此保持其之間的接觸,因而可增強充電連接埠140與連接引腳340之間的接觸可靠性。
圖24是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中的充電模組的圖。
參照圖24,根據本發明的實施例,充電模組300在用於打開及閉合容納空間WS的蓋320的操作及連接方面不同於圖20至圖23所示充電模組。
蓋320被配置成在本體310上滑動以打開或閉合容納空間WS。耦合單元330被配置成滑動模組以將蓋320可滑動地連接至本體310。
更具體而言,根據本發明的實施例,滑動模組包括軌道部331及引導部332。軌道部331形成於本體310側上以對引導部332的滑動進行引導。引導部332形成於蓋320的兩側以對應於本體310的軌道部331,並由軌道部331容納以沿軌道部331滑動。
根據本發明的實施例,扣件350包括鎖定掛鈎355及插入部356。鎖定掛鈎355被形成為自蓋320的一側突出,並隨蓋320的滑動而由插入部356接納以藉此進行鎖定或解鎖。
插入部356可被配置成將鎖定掛鈎355插入插入部356中以利用由蓋320閉合的容納空間WS來固定。
因此,當使用者在本體310上推動蓋320以對測量裝置100充電時,引導部332沿軌道部331滑動以使蓋320在本體310上滑動而藉此打開容納空間WS。當殼體110被放置於容納空間WS中以使殼體110的附著表面115接觸容納空間WS的底面時,充電連接埠140與連接引腳340進行連接。當蓋320滑動至初始位置時,蓋320滑動至使其中放置有測量裝置100的容納空間WS閉合。
圖25是根據本發明的實施例,繪示可穿戴生物體資訊測量裝置中的充電模組的圖。
參照圖25,充電模組300設置於另一電子裝置400的電
池充電器中。更具體而言,充電模組300設置於與可穿戴生物體資訊測量裝置10交互工作的外部電子裝置400的電池充電器中。本體310可包括其中放置欲被充電的測量裝置100的第一容納空間WS以及其中放置欲被充電的電子裝置400的電池的第二容納空間BS。
第一容納空間WS形成於第二容納空間BS中的預定位置,且第一容納空間WS被形成為凹陷得與第二容納空間BS的底面中的測量裝置100的大小一樣大。連接引腳340接觸充電連接埠140以藉此對測量裝置100的內部電池充電。
充電引腳可形成於第二容納空間BS上,以接觸充電連接埠140以對電池充電。
藉由第一容納空間WS及第二容納空間BS,可同時對測量裝置100及電池充電。相反,可僅將測量裝置100放置於第一容納空間WS中進行充電,抑或可僅將電池放置於第二容納空間BS中進行充電。
蓋320可移動地設置於本體310上以打開或閉合第一容納空間WS及第二容納空間BS。蓋320被示出為可旋轉地耦合至本體310,但蓋320可如上所述可滑動地耦合至本體310以打開及閉合第一容納空間WS及第二容納空間BS。耦合單元330可以與上述實施例相同的方式進行配置。
此外,當測量裝置100放置於第一容納空間WS中進行充電時,設置於蓋320的內表面上的按壓構件可將附著表面115
壓抵在第一容納空間WS的底面上以使充電連接埠140與連接引腳340可彼此緊密接觸。
圖26是根據本發明的實施例,繪示在睡眠時穿戴可穿戴生物體資訊測量裝置的使用者的圖。圖27是根據本發明的實施例,繪示在鍛煉時穿戴可穿戴生物體資訊測量裝置的使用者的圖。
參照圖26及圖27,使用者可一直穿戴可穿戴生物體資訊測量裝置10。舉例而言,如圖26所示,當使用者在可穿戴生物體資訊測量裝置10附著至使用者的胸部的情況下睡眠時,可穿戴生物體資訊測量裝置10可偵測生物體資訊(例如睡眠階段、每分鐘的呼吸率、睡眠模式、或睡眠姿勢)以及使用者身體活動資訊。
此外,如圖27所示,當使用者在可穿戴生物體資訊測量裝置10附著至使用者的胸部的情況下進行鍛煉時,可穿戴生物體資訊測量裝置10可偵測生物體資訊(例如步數、鍛煉速度、卡路里資訊、心率、血壓、溫度或濕度)或使用者狀況(例如使用者身體活動資訊)。
以下,參照圖28及圖29闡述根據使用者境況而偵測的生物體訊號資訊及使用者狀況(例如使用者物理環境資訊)。
圖28是根據本發明的實施例,繪示藉由可穿戴生物體資訊測量裝置來提供保健服務的圖。
參照圖28,使用者可一天二十四小時穿戴可穿戴生物體資訊測量裝置10。因此,可一天24小時即時地偵測隨生活方式而變化的使用者生物體資訊及使用者狀況資訊。亦即,可穿戴生物
體資訊測量裝置10可藉由生物體資訊訊號及使用者物理環境資訊訊號而偵測使用者睡覺、鍛煉、行走、進食、處於緊急情況(例如跌倒、昏厥或絆跌)、患流感病或身體疼痛、患有慢性病的使用者的生理狀況的變化等情況。亦即,視情況而定,可藉由電極131、132、及133來偵測生物體資訊訊號,且可藉由偵測感測器來偵測使用者物理環境資訊訊號。
例如生物體資訊訊號及使用者物理環境資訊訊號等資料訊號可經由生物體資訊測量模組「A」來處理。此外,可藉由分析所述資料而根據境況來分析使用者狀況。此外,可對所分析資料進行組合及累積以與預先儲存的資料進行比較,使得可獲得顯示精確生物體資訊或使用者狀況的資料表。
此外,可藉由所組合及累積的資料來照顧使用者的健康。亦即,可管理慢性病及睡眠狀況,且可根據關於在鍛煉時的使用者生物體資訊或使用者資訊的所累積資料來管理鍛煉量。此外,可處理與使用者活動有關的緊急情況以藉此提供改良的保健服務。
圖29是根據本發明的實施例,繪示一種在可穿戴生物體資訊測量裝置中用於偵測生物體訊號及使用者狀況的方法的流程圖。
參照圖29,當使用者將可穿戴生物體資訊測量裝置10附著至其身體並接通測量裝置100時,在步驟S11及S12中,生物體資訊測量模組「A」(例如電極131、132、及133或偵測感測
器)偵測使用者生物體訊號及使用者狀況(例如使用者身體活動資訊)。
亦即,在步驟S11中,藉由電極來測量例如心電圖等生物體資訊訊號。
在步驟S12中過濾所測量資料,在步驟S13中對所測量資料進行放大,且在步驟S14中由類比前端處理模組對所測量資料進行類比/數位轉換,進而在步驟(S15)中偵測到使用者生物體訊號資訊。
分開地,在步驟S21中,藉由偵測感測器來偵測使用者身體活動資訊。在步驟S22中,將偵測感測器的所偵測值變換成關於生物體資訊訊號或使用者狀況資訊的資料。在步驟S23及S24中,利用經變換資料來獲得及分析使用者狀況資訊,抑或在步驟S30中將經變換資料與步驟S15中的生物體資訊訊號的資料值進行組合以偵測到相較於僅利用生物體資訊訊號所獲得的分析更精確的使用者健康資訊。
舉例而言,可對在使用者睡眠時所測量的生物體訊號測量值進行過濾、放大並將其變換成資料。
此外,可藉由加速度感測器、角速度感測器、聲音偵測感測器、溫度/濕度感測器而根據使用者睡眠狀況偵測各種值,且可將所偵測值變換成關於使用者狀況(例如睡眠狀況、睡眠姿勢、睡眠模式、睡眠階段、或睡眠位置)的資料。可將此種資料與生物體訊號資訊的所偵測值進行組合以藉此提供使用者狀況資訊。
分開地,可將偵測感測器的所偵測值變換成關於使用者狀況的資料以進行儲存,且可將所述資料與所累積資料進行比較以藉此偵測使用者狀況資訊。
如上所述,可將偵測感測器的所偵測值變換成欲作為使用者環境資訊而儲存及累積的資料,且可將所儲存資料與即時測量的資料進行比較以藉此更精確地分析使用者環境資訊。此外,可將由偵測感測器偵測的資料值與生物體訊號資訊進行組合以藉此偵測到較僅基於生物體資訊訊號進行的分析更精確的使用者健康資訊。
亦即,根據本發明的各種實施例,可穿戴生物體資訊測量裝置10可附著至使用者的身體,並可一直偵測生物體訊號以使得可測量例如睡眠、進食、鍛煉、或放鬆等使用者身體活動。此外,可同時記錄及儲存所測量的生物體訊號及使用者身體活動,因此可根據使用者身體活動來分析生物體訊號的變化。此外,可基於使用者身體活動而對生物體訊號進行分析以藉此提供適合於使用者的更精確保健服務。
圖30是根據本發明的實施例,繪示與外部電子裝置交互工作的可穿戴生物體資訊測量裝置的圖。圖31是根據本發明的實施例,繪示在外部電子裝置400上顯示藉由可穿戴生物體資訊測量裝置所偵測的心電圖訊號資訊的圖。圖32是根據本發明的實施例,繪示藉由由可穿戴生物體資訊測量裝置10偵測的訊號資訊而在外部電子裝置400上顯示使用者壓力指標的圖。圖33是根據
本發明的實施例,繪示一種壓力分析方法的流程圖。
參照圖30至圖33,當使用者將可穿戴生物體資訊測量裝置10附著至其胸部或圍繞其胸部附著時,可穿戴生物體資訊測量裝置10可測量、分析、或儲存使用者生物體資訊及使用者環境資訊。此外,可設置外部電子裝置400(例如智慧型電話),外部電子裝置400以有線/無線通訊方式與附著至使用者身體的可穿戴生物體資訊測量裝置10交互工作並接收可穿戴生物體資訊測量裝置的所偵測資料以藉此對所述所偵測資料進行分析、組合、儲存或顯示。
電子裝置400可利用健康模式來分析、顯示或儲存關於使用者生物體資訊及身體活動資訊的資料,並可根據使用者設置(參見圖9)而設置有各種健康有關服務。電子裝置400可接收由可穿戴生物體資訊測量裝置10傳送及接收的生物體資訊及使用者狀況資訊,藉此提供各種健康有關服務。
健康模式可根據可穿戴生物體資訊測量裝置向使用者身體的附著而被分成測量驅動模式(以下,被稱為「測量模式」)及管理驅動模式(以下,被稱為「管理模式」)。更具體而言,在可穿戴生物體資訊測量裝置10附著至身體的狀態下,使用者可選擇測量模式或管理模式,而在可穿戴生物體資訊測量裝置10未附著至身體的狀態下,可以管理模式驅動所述裝置。
此外,健康模式可基於由可穿戴生物體資訊測量裝置10測量的資料而創建個體使用者設定檔。舉例而言,可基於由生物
體資訊測量模組「A」測量的心電圖資料而創建個體使用者設定檔。可利用個體使用者設定檔進行個體保健。下文闡述其中兩個使用者使用生物體資訊測量模組的實例。舉例而言,當可穿戴生物體資訊測量裝置10附著至使用者「A」時,可藉由自使用者「A」測量的生物體資訊而創建使用者「A」的個體使用者設定檔。此外,當可穿戴生物體資訊測量裝置10附著至使用者「B」時,可藉由自使用者「B」測量的生物體資訊而創建使用者「B」的個體使用者設定檔。之後,當使用者「A」將可穿戴生物體資訊測量裝置10附著至身體時,將即時測量的生物體資訊與所儲存的個體使用者設定檔進行比較,以辨識出生物體資訊屬於使用者「A」並對使用者「A」執行健康模式。
舉例而言,當對使用者「A」執行健康模式時,可基於由生物體資訊測量模組「A」或電極偵測的關於使用者「A」的生物體資訊(例如心電圖)或環境資訊(例如移動)而確定使用者睡眠狀況、睡眠週期、睡眠階段、或睡眠模式。此外,例如聲音偵測感測器等偵測感測器可偵測使用者是否在進食,並可基於所偵測值而在健康模式下記錄及管理進食時間。此外,例如加速度感測器等偵測感測器可測量使用者的移動,並可在健康模式下藉由移動資料而分析使用者鍛煉狀況及姿勢。此外,可藉由由電極偵測的心電圖值來測量下文所述的使用者的壓力指標或呼吸速率、以及心電圖資訊。此外,可根據在睡覺時對呼吸速率的測量而偵測使用者很難識別出的使用者健康資訊(例如睡眠呼吸中
止)。此外,例如溫度/濕度感測器等偵測感測器可測量使用者的環境的溫度及濕度以藉此分析所述溫度及濕度並提供在健康模式下的所需資訊。可根據由生物體資訊測量模組「A」測量的資料而在健康模式下分析關於使用者的心跳差異率、壓力指標、或睡眠階段的健康資訊,抑或可偵測到使用者活動狀況或使用者環境狀況以在健康模式下顯示。
如上所述,健康模式可被分成測量模式及管理模式。
在測量模式下,關於在可穿戴生物體資訊測量裝置10中偵測的使用者生物體資訊及使用者狀況的資料可即時地傳送至電子裝置,並可使所述電子裝置能夠分析、顯示或儲存所述資料。舉例而言,如圖31所示,在可穿戴生物體資訊測量裝置10中測量的所偵測值可即時地傳送至電子裝置,且可根據電子裝置中測量模式的執行而即時地顯示使用者的心率。可將心率變換成將與日期及時間一起儲存的資料,且可分析資料資訊以即時地示出使用者的健康狀況。
舉例而言,由可穿戴生物體資訊測量裝置10偵測的心電圖資訊可在健康模式(即,圖31所示測量模式)下被顯示為心電圖曲線。此外,如下文將更詳細闡述,可對所測量資料值(例如心電圖資料)進行儲存及分析以如圖32所示在管理模式下顯示,使得可根據使用者的身體情況來提供各種資訊(例如對使用者的身體情況的分析及其照料方法)。
在管理模式下,可藉由所測量或所儲存資料而分析使用
者生物體資訊或使用者環境資訊,且可基於所分析資料值而偵測使用者活動資訊或其模式以使使用者能夠識別其健康狀況或生活方式並注意其身體情況且做出保健計劃。舉例而言,由可穿戴生物體資訊測量裝置測量的使用者生物體資訊資料及使用者環境資訊資料可根據使用者、日期等而即時地儲存。使用者可根據週期及健康狀況而辨識或識別使用者的健康狀況或生活方式。
使用者可藉由所儲存資料而辨識使用者的健康狀況及生活方式,且可基於所述使用者的健康狀況及生活方式而提供使用者所需的各種健康有關服務。
舉例而言,在圖32及圖33中示出藉由使用者的所測量心電圖值而進行的壓力指標測量。使用者可執行其中電子裝置400與可穿戴生物體資訊測量裝置連接的健康模式。當可穿戴生物體資訊測量裝置附著至使用者的身體時,可即時地偵測使用者生物體資訊及使用者環境狀況,以將除預先儲存資料之外的所偵測值傳送至電子裝置進行儲存。使用者可選擇健康管理模式的管理模式,並可選擇其希望知道的資訊。如實例中所示,若使用者希望知道壓力指標,則使用者可選擇對壓力指標進行偵測。
對壓力指標的選擇需要具有參考來分析壓力指標。因此,參照圖33,在步驟S51中,可藉由所偵測的預先儲存的資料或即時資料而創建與壓力指標有關的參考。舉例而言,使用者可基於在使用者放鬆的狀態下測量的所儲存資料而將用於壓力指標的參考創建成「非常低」。據此,可將多個壓力指標的參考創建成
例如「非常低」、「低」、「正常」、「高」、及「非常高」。在步驟S52中,使用者可選擇即時測量的心電圖值或所需資料以偵測壓力指標。設置於電子裝置400中的控制器可在步驟S53中接收及分析所選擇資料,並可在步驟S54中在螢幕上顯示所分析資料。
此外,使用者可執行用於更精確地測量壓力指標的初步檢查。舉例而言,在測量壓力指標時,使用者可針對與壓力指標有關的各種問題來選擇對於使用者的感覺或使用者的情況的得分,以創建變數資料,所述變數資料將在確定壓力指標時用作基本資訊資料。因此,在由使用者執行的管理模式下,可對變數資料及心電圖資料進行組合、分析並將其與參考值進行比較,使得可分析使用者壓力值或壓力程度。可藉由電子裝置的顯示器來顯示所分析壓力指標以使使用者能夠識別出壓力資訊。此外,可基於壓力指標來提供關於壓力釋放方法的單獨健康資訊或與壓力相關的使用者狀況。
圖34是根據本發明的實施例,繪示在已接收到由可穿戴生物體資訊測量裝置偵測的值的電子裝置中偵測健康資訊的流程圖。
參照圖34,根據本發明的實施例,健康狀況測量方法可包括偵測步驟S5及接收步驟S10。
在偵測步驟S5中,可將可棄式凝膠墊200附著至包括基板單元120的生物體資訊測量模組「A」的第一表面S1,模組M1及M2、以及電極131、132、及133在基板單元120上被安裝
成面對使用者的身體,且可將可棄式凝膠墊200的第一表面S1附著至使用者的身體以藉此偵測使用者生物體資訊及使用者狀況資訊。
在接收步驟S10中,可藉由可穿戴生物體資訊測量裝置10的傳送/接收模組以及電子裝置400的傳送/接收模組而傳送關於在偵測步驟S5中所偵測的生物體資訊及使用者狀況資訊的資料。
可偵測與使用者的身體有關的緊急訊號。亦即,若自生物體資訊或使用者狀況偵測到與使用者的身體有關的緊急情況(例如,當使用者的心臟病發作或中風時、抑或當使用者跌倒時),則可穿戴生物體資訊測量裝置可偵測到緊急資訊。在步驟S11中,將由可穿戴生物體資訊測量裝置10偵測的緊急資訊傳送至預定的第三方。因此,可在短時間內對緊急情況採取必要步驟以使使用者能夠脫離緊急情況。舉例而言,裝置可被配置成在緊急情況的情形中呼叫「911」。此外,裝置可被配置成在緊急情況的情形中通知家庭醫生或親屬。因此,當出現緊急情況時,可將所述緊急情況通知家庭醫生或親屬以幫助使用者處理緊急情況。
相反,可穿戴生物體資訊測量裝置可被配置成在步驟S12中與第三方共享使用者生物體資訊或使用者環境資訊,使得可藉由單獨電子裝置而向使用者顯示所偵測資料,且第三方可識別出使用者生物體資訊及使用者環境資訊。此外,家庭醫生可識別出使用者生物體資訊及使用者環境資訊以藉此檢查使用者的健康
狀況。此外,在其中患慢性病(例如氣喘)的使用者利用可穿戴生物體資訊測量裝置或使用者已接受過心臟手術的情形中,其家庭醫生可根據手術或使用者的情況而即時地識別及檢查健康資訊或健康狀況。
圖35是根據本發明的實施例,繪示一種藉由可穿戴生物體資訊測量裝置及電子裝置而測量健康狀況的方法的流程圖。
在驅動操作S100中,可基於已由電子裝置400接收的所偵測值而執行健康模式。
在驅動操作中,可包括執行健康模式,在健康模式中可藉由電子裝置400在接收操作中所接收的資訊而測量使用者的健康資訊,抑或可藉由所儲存資訊而照顧使用者的健康。
在步驟S100中,驅動操作執行健康模式,在步驟S200中根據所執行的健康模式而更新所接收資訊,並在步驟S300、S310、及S320中選擇其中顯示即時所測量的資訊資料的測量模式以及其中對自所儲存資訊選擇的資訊資料進行顯示的管理模式中的一者。
若選擇測量模式,則在步驟S311中,選擇藉由偵測操作S5及接收操作S10而即時偵測的第一生物體資訊資料(包括藉由電極偵測的心電圖值、藉由偵測感測器偵測的值、及其組合)或第二生物體資訊資料(已藉由電極而測量及儲存的心電圖偵測值、藉由偵測感測器偵測的值、及其組合)以及第一生物體資訊。在步驟S312中,基於在測量模式下選擇的資料而分析使用者所需
的健康資訊(例如壓力指標、心率、心跳差異率、睡眠階段等)。在步驟S313中,可在電子裝置400的螢幕上顯示所分析資料,且分析被即時地連續測量的第一生物體資訊的資料訊號。
所分析資料可被作為新的第二生物體資訊資料進行儲存,且繼續測量新的第一生物體資訊資料以在重新測量操作中替代第二生物體資訊。在步驟S314中,可作為最終結果而在電子裝置400的螢幕上顯示測量操作的資料以及已在重新測量操作中重複測量及分析的資料。
此外,若選擇管理模式,則在步驟S321中,可自已在第二操作中更新的最終資料、預先儲存的初始資料、及在其之間儲存的資料中選擇某一資料,且在步驟S322中可分析所選擇資料。在步驟S323中,可作為使用者的健康資訊而顯示所分析資料。
圖36是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的立體圖,且圖37是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的分解立體圖。圖38是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的第二分解立體圖。
參照圖36至圖38,生物體資訊測量裝置500包括殼體501、基板單元507、第一覆蓋構件502、第二覆蓋構件503、附著墊505、及電池509。
殼體501包括容置基板單元507的一部分及電池509的的第一殼體501a、形成第一殼體501a的一側的第二殼體501b、及覆蓋第一殼體501a的內部空間的第三殼體501c。此外,第三殼
體501c包括開關開口511a,且開關按鈕511c穿過開關開口511a來操作基板單元507的薄膜開關(dome switch)以接通或斷開基板單元507。此外,第一密封構件515設置於第一殼體501a與第三殼體501c之間。第一密封構件515防止液體(例如,水)在第一殼體501a與第三殼體501c之間進行滲透。此外,第三殼體501c可緊密配合至第一殼體501a中。因此,使用者可使第一殼體501a自第三殼體501c分離或將第一殼體501a耦合至第三殼體501c,以對殼體501中的電池509充電。此外,第一殼體501a可利用螺栓519耦合至第二殼體501b。
基板單元507包括用於使生物體資訊測量裝置運作所需的組件571a及571b以及多個電極581a、582a、及583a。舉例而言,可在基板單元507的一側上佈置組件571a及571b以及所述多個電極581a、582a、及583a。
電池509設置於基板單元507的與組件571a及571b以及所述多個電極581a、582a、及583a相對的一側。電池509可被製作成剛性的使得可增加其中電能的容量。
此外,第一電極581a及第三電極583a分別設置於基板單元507的兩端。基板單元507的兩端可為撓性的以相對於基板單元507的中心彎曲。舉例而言,由於基板單元507的兩端為撓性的,因此第一電極581a及第三電極583a可附著至使用者的身體以對應於身體的曲率或移動。根據本發明的實施例,在生物體資訊測量裝置500中,基板單元507的兩端為撓性的以將第一電
極581a及第三電極583a附著至使用者的身體,且剛性電池507設置於基板單元507的中心區域中。
第一覆蓋構件502封閉基板單元507的一端,且第二覆蓋構件503封閉基板單元507的另一端。第一覆蓋構件502及第二覆蓋構件503可由橡膠或任何其他撓性材料製成。第一覆蓋構件502及第二覆蓋構件503可保護被暴露至殼體501外部的基板單元507的兩端。
根據本發明的實施例,生物體資訊測量裝置500包括第二密封構件581、582、及583。第二密封構件581、582、及583中的每一者包繞電極581a、582a、及583a中每一者的一部分。因此,儘管電極581a、582a、及583a被暴露至殼體501外部,但可防止液體(例如,水)滲透過電極581a、582a、及583a。
附著墊505附著至第二殼體501b的一側並附著至第一覆蓋構件502及第二覆蓋構件503中每一者的一側。此外,第二殼體501b被形成為突出的以接納組件571a及571b,且附著墊505包括與第二殼體501b的突出部對應的接納部551及552。此外,附著墊505包括供電極581a、582a、及583a穿過的貫通孔553、554、及555。
如上所述,在根據本發明的實施例的生物體資訊測量裝置500中,由於基板單元507的兩端502及503可彎曲,因此電極581a及583a可穩定地附著至使用者的身體以對應於身體的曲率。此外,考慮到電極581a及583a穩定地附著至使用者的身體,
剛性電池可定位於基板單元507的中心區域中以藉此增加電池的容量。
圖39是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的基板單元及電池的前視圖。圖40是根據本發明的實施例,繪示生物體資訊測量裝置的基板單元及電池的後視圖。
參照圖39及圖40,基板單元507包括第一基板571、第二基板572、第三基板573、第四基板574、以及第一基板571、第二基板572、第三基板573、及第四基板574之間的耦合構件572a、573a、及574a。
耦合構件572a、573a、及574a將第一基板571、第二基板572、第三基板573、及第四基板574可旋轉地耦合至彼此。舉例而言,耦合構件572a、573a、及574a可被彎曲成使第二基板572、第三基板573、及第四基板574可耦合至第一基板571以相對於第一基板571旋轉。
第一基板571包括用於使生物體資訊測量裝置運作所需的組件571a及571b、電極582a、電池509、及在上面接納記錄媒體576的插槽(socket)575。舉例而言,組件571a及571b以及電極582a設置於第一基板571的一側上,而電池509及插槽575設置於第一基板571的另一側上。此外,記錄媒體576可為安全數位(security digital,SD)卡或用於儲存生物體訊號的任何其他儲存裝置。因此,使用者可將記錄媒體576自插槽分離,並將記錄媒體576連接至另一電子裝置。
第二基板572及第三基板573包括電極581a及583a。由於耦合構件572a及573a為撓性的,因此第二基板572及第三基板573旋轉以使電極581a及583a可附著至使用者的身體以對應於身體的曲率。
第四基板574包括薄膜開關,且開關按鈕511c可放置於薄膜開關上。第四基板574可旋轉以放置於插槽575上。
圖41是根據本發明的實施例,示出利用生物體資訊測量裝置的記錄媒體而在另一電子裝置中顯示生物體資訊的圖。圖42是根據本發明的實施例,詳細示出圖41所示不規律心跳的圖。
生物體資訊測量裝置(圖36所示500)在附著至使用者的身體時長時間(例如,大約72小時)測量生物體訊號。記錄媒體(圖39所示576)儲存生物體訊號,並接著連接至另一電子裝置。此外,可在另一電子裝置中分析生物體訊號以檢查使用者的健康狀況。另一電子裝置可例如為可與記錄媒體連接以分析生物體訊號的電腦或行動終端。
參照圖41及圖42,另一電子裝置可包括用於分析生物體訊號以顯示生物體資訊的分析程式610以及顯示分析程式的結果的顯示裝置。
分析程式610可分析生物體訊號以藉此顯示生物體資訊。生物體資訊可為活動量、壓力指標、睡眠指標、或不規律心跳指標。可基於由以上所詳細闡述的加速度感測器測量的生物體訊號來分析活動量,。活動量可為用以根據使用者的身體活動而
辨識卡路里消耗及生活方式的資料。可基於由生物體資訊測量模組A及偵測感測器測量的心率來分析壓力指標。舉例而言,壓力指標可表示心跳間隔的變化且可為用於辨識使用者的壓力的資料。可基於活動量及心率來分析睡眠指標。舉例而言,若由加速度感測器測量的活動量為零或接近零,則睡眠指標可被配置為第一設置值以用作用於示出使用者是否睡著的資料。此外,若心率保持恆定,則睡眠指標可被配置為大於第一設置值的值以用作用於示出使用者是否睡著的資料。相反,在不規律心跳的情形中,睡眠指標可被配置為小於第一設置值的值以用作用於示出使用者是否睡著的資料。此外,不規律心跳指標H1、H2、及H3可表示大的心電圖值、小的心電圖值、或不規律心電圖值。當選擇由顯示裝置顯示的不規律心跳指標H1、H2、及H3中的一者時,分析程式可如圖42所示顯示所選擇不規律心跳指標的每秒/每分鐘的心電圖值620。因此,使用者或確定使用者的健康的醫療專家可藉由生物體資訊而精確地識別出使用者的健康情況。
儘管已參照本發明的某些實施例示出及闡述了本發明,但熟習此項技術者應理解,在不背離由隨附申請專利範圍所界定的本發明的精神及範圍的條件下,可作出各種形式及細節上的變化。
100:測量裝置
110:殼體
115b:第一突出表面
115c:第二突出表面
131:第一電極
132:第二電極
133:第三電極
140:連接埠/充電連接埠
X:軸
Y:軸
Z:軸
Claims (20)
- 一種生物體資訊測量裝置,包括:基板單元,包括多個基板以及連接所述多個基板的撓性電路板,其中使所述生物體資訊測量裝置運作所需的組件及用於測量生物體資訊的電極安置於所述多個基板的單個側上;以及殼體,具有外表面及內表面,所述外表面附著至用於將所述生物體資訊測量裝置附著至使用者的身體的附著墊,且所述內表面面對所述基板單元的所述單個側,其中所述電極分別經由所述殼體中的個別開口而暴露出。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中所述電極的各個側被密封至所述開口的內部。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中所述組件及所述電極個別地且交替地排列於所述多個基板上。
- 如申請專利範圍第3項所述的裝置,其中所述多個基板包括第一基板、第二基板、第三基板、第四基板及第五基板,所述電極安裝於所述第一基板、所述第三基板及所述第五基板上,所述組件安裝於所述第二基板及所述第四基板上,所述第二基板安置於所述第一基板與所述第三基板之間,且所述第四基板安置於所述第三基板與所述第五基板之間。
- 如申請專利範圍第4項所述的裝置,其中所述電極包括安置於所述第三基板上的第一電極、安置於所述第一基板上的第二電極、及安置於所述第五基板上的第三電極,且所述生物體 資訊是根據所述第二電極與所述第三電極之間的電位差來測量。
- 如申請專利範圍第5項所述的裝置,其中所述第一表面具有第一暴露開口、第二暴露開口及第三暴露開口,所述第一電極、所述第二電極及所述第三電極分別經由所述第一暴露開口、所述第二暴露開口及所述第三暴露開口而被氣密性地暴露出,在所述第一暴露開口與所述第二暴露開口之間形成第一突出表面,在所述第二暴露開口與所述第三暴露開口之間形成第二突出表面,且所述第一突出表面與所述第二突出表面中具有空間,所述空間分別接納安裝於所述第二基板上的第一組件及安裝於所述第四基板上的第二組件。
- 如申請專利範圍第6項所述的裝置,其中所述附著墊包括:墊構件,具有用於附著至所述第一表面的第一黏合端及用於附著至使用者的身體的第二黏合端,具有用於接納所述第一突出表面及所述第二突出表面的接納開口,且具有用於接納所述第一電極、所述第二電極及所述第三電極的貫通開口;導電凝膠構件,填充於所述貫通開口中以在所述第一電極、所述第二電極及所述第三電極與所述使用者的身體之間形成接觸;以及網孔構件,設置於所述墊構件中。
- 如申請專利範圍第7項所述的裝置,其中:所述墊構件包括第一墊部,所述第一墊部具有附著至所述第 一表面的表面;所述墊構件包括第二墊部,所述第二墊部是與所述第一墊部連接且具有能夠附著至所述使用者的身體的表面;以及所述網孔構件夾置於所述第一墊部與所述第二墊部之間。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,更包括位於所述基板單元的所述單個側上的連接埠,所述連接埠能夠電性連接外部埠,且所述連接埠經由所述單個側而被氣密性地暴露出。
- 如申請專利範圍第1項所述的裝置,其中在所述殼體上提供標記點,所述標記點表示所述殼體相對於所述使用者的身體的附著參考點。
- 如申請專利範圍第10項所述的裝置,更包括位於所述基板單元的所述單個側上的連接埠,所述連接埠能夠電性連接外部埠,且所述連接埠經由所述單個側而被氣密性地暴露出。
- 一種生物體資訊測量裝置,包括:測量裝置,包括:基板單元,在單個側安裝有用於生物體資訊測量的組件以及電極,其中所述基板單元包括多個基板和連接所述多個基板的撓性電路板;以及殼體,覆蓋所述組件,所述電極經由所述殼體而暴露出,且可棄式凝膠墊附著至所述殼體;以及所述可棄式凝膠墊,附著至所述測量裝置,所述可棄式凝膠墊包括: 墊構件,具有用於附著至所述殼體及使用者的身體的黏合劑,且具有對應於所述組件的第一開口及對應於所述電極的第二開口;導電凝膠構件,填充於所述第二開口中以在所述電極與所述使用者的身體之間形成接觸;以及網孔構件,設置於所述墊構件中。
- 如申請專利範圍第12項所述的裝置,其中所述組件及所述電極個別地且交替地排列於所述多個基板上。
- 如申請專利範圍第12項所述的裝置,其中所述可棄式凝膠墊包括耦合構件,所述耦合構件設置於所述網孔構件的兩側上且將所述墊構件附著至所述使用者的身體。
- 如申請專利範圍第12項所述的裝置,其中所述生物體資訊測量組件測量及分析關於心率、心跳差異率、壓力指標、或睡眠時相的健康資訊。
- 一種藉由生物體資訊測量裝置及電子裝置來偵測的方法,所述方法包括:偵測可棄式凝膠墊與生物體資訊測量組件的耦合,所述生物體資訊測量組件包括設置有組件及電極的基板單元;偵測所述可棄式凝膠墊向使用者的身體的附著;偵測使用者生物體資訊及使用者狀況資訊;以及由所述電子裝置接收所述生物體資訊及所述使用者狀況資訊。
- 如申請專利範圍第16項所述的方法,更包括由所述電子裝置執行其中對所述生物體資訊進行即時測量、對所述生物體資訊進行儲存、及藉由所述所儲存資訊對健康進行管理的健康模式。
- 如申請專利範圍第17項所述的方法,其中執行所述健康模式包括:更新所述生物體資訊;以及選擇對即時測量的資訊資料進行顯示的測量模式與對選自所述所儲存資訊的資訊資料進行顯示的管理模式的其中之一。
- 如申請專利範圍第18項所述的方法,更包括:若選擇所述測量模式,則即時地分析第一生物體資訊的資料;儲存所述第一生物體資訊的所述資料;即時地顯示第二生物體資訊的資料;分析所述第二生物體資訊的所述資料;以及分析經重複測量與分析的所述第一生物體資訊的所述資料及經重複測量與分析的所述第二生物體資訊的所述資料,並顯示生物體測量結果及使用者狀況結果。
- 如申請專利範圍第18項所述的方法,更包括:若選擇所述管理模式,則自所述所更新生物體資訊及所述所儲存生物體資訊中選擇資料;分析所述所選擇資料;以及藉由所述所分析資料顯示使用者的健康資訊。
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