TWI720458B - 穿戴式血壓測量裝置 - Google Patents

Abstract

一種穿戴式血壓測量裝置，包括：穿戴件，在內表面上設置有氣囊； 氣體傳輸裝置，設置於穿戴件上驅動導送氣體傳輸至氣囊集壓膨脹，以束縛穿戴使用者之血管；光學感測模組，設置於穿戴件上，包含有驅動電路板、光學感測器、微處理器及傳輸通信元件，光學感測器一端側露出於穿戴件之內表面上，而微處理器控制氣體傳輸裝置驅動以及光學感測器及傳輸通信元件之啟動，且光學感測器擷取穿戴使用者血管受束縛時之脈搏波訊號變化，由微處理器予以分析處理轉換成血壓數據，且血壓數據傳輸至傳輸通信元件以對外通信連接，將血壓數據傳輸至外部裝置，以進行分析統計，藉以瞭解穿戴使用者之健康情形。

Description

穿戴式血壓測量裝置

本案係關於一種穿戴式裝置，尤指一種氣體傳輸裝置結合彈性介質、壓力感測器之穿戴式血壓測量裝置。

現今社會中講求快速及個人壓力日益龐大，對於追求個人健康之意識逐漸抬頭發展中，是以一般人會衍生想經常性地監測或檢視自身的健康情形。為了要便於一般人可經常性的監測自身的健康情形，且使監測裝置便於攜帶，目前市面上穿戴式之健康監測裝置與日俱增。但以市面上常見的穿戴式健康監測裝置來看，其通常採以光體積變化描記圖法(Photoplethysmography，PPG)之光學偵測方式來進行檢測，然而，此光學偵測之方式之精準度不高，故時常導致誤差值產生，而無法有效取得可信數據，如此一來，使用者無法取得自身健康的相關準確數據，容易造成判定上的誤差。

因此，如何發展一種可改善上述習知技術缺失，可使個人健康監測裝置達到體積小、微型化、便於攜帶、省電、且精準度高之穿戴式血壓測量裝置，實為目前迫切需要解決之問題。

本案之主要目的在於提供一種穿戴式血壓測量裝置，主要藉由穿戴件上所設置氣體傳輸裝置之微型泵將氣體傳輸至穿戴件內表面之氣囊使氣囊集壓膨脹，用以束縛使用者手腕上之血管，讓光學感測器能夠緊 抵於使用者手腕上內表側進行監測，且手腕上內表側是皮膚表面血管較多且較好監測位置，並透過氣囊集壓膨脹束縛使用者手腕上之血管取得PPG監測脈搏波訊號之波形訊號變化，進行血壓相關數學運算，以分析得到較準確血壓數據，並將血壓數據再傳送至傳輸通信元件以對外通信連接，再將血壓數據傳輸至外部裝置以進行更進一步的分析統計，藉以更瞭解穿戴使用者之健康情形，達到可隨時、隨地精準量測之目的。除此之外，藉由於穿戴式血壓測量裝置之穿戴件上所設置氣體傳輸裝置之集氣腔室內埋設一氣體感測器，並使微型泵將外部氣體傳輸入內，同時透過氣體感測器之設置，可達到進行外部空氣品質監測之目的。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種穿戴式血壓測量裝置，包括：一穿戴件，具有一偵測區，以及在一內表面上設置有一氣囊，且該氣囊設有一進氣通口，且該進氣通口設置於該偵測區；一氣體傳輸裝置，由一微型泵及一閥門裝置所組合而成，且設置於該穿戴件之該偵測區，以該微型泵驅動導送氣體傳輸至該氣囊之該進氣通口中，使該氣囊受導送氣體集壓膨脹，以束縛一穿戴使用者之血管；一光學感測模組，設置於該穿戴件之該偵測區中，包含有一驅動電路板、一光學感測器、一微處理器及一傳輸通信元件，其中該光學感測器、該微處理器及該傳輸通信元件封裝定位於該驅動電路板上形成模組並與該驅動電路板電性連接，且該光學感測器一端側露出於該穿戴件之該內表面上，以對該穿戴使用者進行偵測，以產生脈搏波訊號，而該微處理器透過一導線控制該氣體傳輸裝置之該微型泵驅動，以及該微處理器控制該光學感測器及該傳輸通信元件之啟動，且該光學感測器擷取該穿戴使用者受束縛血管時之脈搏波訊號變化，由該微處理 器予以分析處理轉換成一血壓數據，且該血壓數據傳輸至該傳輸通信元件以對外通信連接，將該血壓數據傳輸至一外部裝置，以進行分析統計，藉以瞭解該穿戴使用者之健康情形。

1:穿戴件

11:偵測區

12:氣囊

121:進氣通口

2:氣體傳輸裝置

2A:微型泵

2B:閥門裝置

20:腔室空間

21:進氣板

21a:進氣孔

21b:匯流排孔

21c:匯流腔室

22:共振片

22a:中空孔

22b:可動部

22c:固定部

23:壓電致動器

23a:懸浮板

231a:第一表面

232a:第二表面

23b:外框

231b:組配第一表面

232b:組配第二表面

23c:連接部

23d:壓電元件

23e:間隙

23f:凸部

231f:凸部表面

233b:導電接腳

24:絕緣片

25:導電片

251a:導電接腳

251b:導電內引腳

2511b:延伸部

2512b:分岔部

26:集氣板

26a:集氣腔室

26b:第一出口腔室

26c:第一卸壓腔室

26d:第一貫穿孔

26e:第二貫穿孔

26f:第一凸部結構

27:閥門片

27a:閥孔

28:出口板

28a:第二出口腔室

28b:第二卸壓腔室

28c:出口通孔

28d:第二凸部結構

28e:卸壓通孔

28f:連通流道

3:光學感測模組

30:導線

31:驅動電路板

32:光學感測器

33:微處理器

34:傳輸通信元件

4:手腕

5:血管

6:氣體感測器

g:填充材

h:間距

θ:彎折角度

H:彎折高度

第1圖為本案穿戴式血壓測量裝置之整體結構示意圖。

第2圖為本案穿戴式血壓測量裝置之局部放大示意圖。

第3圖為本案穿戴式血壓測量裝置之氣體傳輸裝置剖面結構示意圖。

第4A圖為本案氣體傳輸裝置之微型泵背面視得結構示意圖。

第4B圖為本案氣體傳輸裝置之正面視得結構示意圖。

第5A圖為第4A圖之微型泵背面視得結構分解示意圖。

第5B圖為第4B圖之微型泵正面視得結構分解示意圖。

第6A圖為本案氣體傳輸裝置之微型泵剖面示意圖。

第6B圖為本案氣體傳輸裝置之微型泵另一較佳實施例剖面示意圖。

第7圖為本案氣體傳輸裝置之微型泵導電內引腳放大局部示意圖。

第8A圖至第8C圖為第6A圖中微型泵之實施作動示意圖。

第9A圖為本案氣體傳輸裝置之集氣示意圖1。

第9B圖為本案氣體傳輸裝置之集氣示意圖2。

第9C圖為本案氣體傳輸裝置之卸壓示意圖。

第10圖為本案穿戴式血壓測量裝置套穿戴於使用者手腕上之測量血壓示意圖。

第11圖為本案穿戴式血壓測量裝置套穿戴於使用者手腕上氣囊束縛固定實施測量血壓示意圖。

第12A圖為本案穿戴式血壓測量裝置套穿戴於使用者手腕上實施測量血壓未受氣囊束縛時血液流通示意圖。

第12B圖為本案穿戴式血壓測量裝置套穿戴於使用者手腕上實施測量血壓受氣囊束縛時血液流通示意圖。

第13圖為本案穿戴式血壓測量裝置套穿戴於使用者手腕上實施測量血壓時搭配微型泵作動所產生光學感測器偵測脈搏波訊號示意圖。

體現本案特徵與優點的實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非架構於限制本案。

請參閱第1圖及第2圖，本案之穿戴式血壓測量裝置可供使用者配戴於手腕部位，包含有一穿戴件1、一氣體傳輸裝置2及一光學感測模組3，於本實施例中，穿戴件1係可為軟性或是硬性材質所構成之環形帶狀結構，例如可為矽膠材質、塑膠材質、金屬材質或是其他可運用之相關材質，並不以此為限，其主要用以環繞套設於穿戴使用者之手腕，但不以此為限。至於穿戴件1兩端之連接方式可採以魔鬼氈之黏貼方式、或是以凸凹對接之扣接方式、或是採以一般錶帶常用的扣接環之形式，亦可為一體成型之環狀結構等，其連接方式係可依照實際施作情形而任施變化，並不以此為限。

請繼續參閱第1圖及第2圖，其中穿戴件1具有一偵測區11，該偵測區11為一容置槽，可供氣體傳輸裝置2及光學感測模組3嵌設於此定位。而穿戴件1在一內表面上設置有一氣囊12，且氣囊12之進氣通口121設置於偵測區11，供與氣體傳輸裝置2氣密地相連通。又光學感測模組3嵌設於偵測區11中而設置於氣體傳輸裝置2一側，並包含有一驅動電路板31、一光學感測器32、一微處理器33及一傳輸通信元件34。其中光學 感測器32、一微處理器33及一傳輸通信元件34封裝定位於驅動電路板31上與其電性連接。光學感測器32一端側露出於穿戴件1之一內表面上，以當穿戴件1穿戴於使用者上時對手腕內表面進行偵測，以產生脈搏波訊號。微處理器33控制光學感測器32及傳輸通信元件34之啟動，並將光學感測器32產生之脈搏波訊號予以分析處理轉換成一血壓數據，且血壓數據可傳輸至傳輸通信元件34，以對外通信連接，將血壓數據傳輸至外部裝置(未圖示)，以進行更進一步的分析統計，藉以更瞭解穿戴使用者之健康情形。於一些實施例中，傳輸通信元件34係可為有線傳輸方式，例如透過USB、mini-USB或是micro-USB之有線傳輸方式對外傳輸，但不以此為限；而於另一些實施例中，傳輸通信元件34係亦可為無線傳輸方式，例如透過Wi-Fi模組、藍芽模組、無線射頻辨識模組(Radio Frequency Identification，RFID)或是近場通訊模組Near Field Communication，NFC)，之無線傳輸方式對外傳輸，但亦不以此為限；又於本實施例中，外部裝置係可為但不限為雲端系統、可攜式裝置、電腦系統...等；外部裝置主要係接收本案光學感測模組3所傳送之穿戴使用者之血壓數據資訊，並可透過一程式以對血壓數據資訊進行進一步之分析比對，藉以更瞭解穿戴使用者之生理健康情形。

請繼續參閱第2圖及第3圖，氣體傳輸裝置2由微型泵2A及閥門裝置2B所組合而成，又如第4A圖、第4B圖、第5A圖、第5B圖及第6A圖所示，微型泵2A有依序堆疊的一進氣板21、一共振片22、一壓電致動器23、一絕緣片24、一導電片25所組構而成。上述進氣板21具有至少一進氣孔21a、至少一匯流排孔21b及一匯流腔室21c，進氣孔21a與匯流排孔21b其數量相同，於本實施例中，進氣孔21a與匯流排孔21b以數量4個作舉例說明，並不以此為限；4個進氣孔21a分別貫通4個匯流排孔21b，且4 個匯流排孔21b匯流到匯流腔室21c；上述之共振片22，可透過貼合方式組接於進氣板21上，且共振片22上具有一中空孔22a、一可動部22b及一固定部22c，中空孔22a位於共振片22的中心處，並與進氣板21的匯流腔室21c對應，而設置於中空孔22a的周圍且與匯流腔室21c相對的區域為可動部22b，而設置於共振片22的外周緣部分而貼固於進氣板21上則為固定部22c；上述之壓電致動器23，包含有一懸浮板23a、一外框23b、至少一連接部23c、一壓電元件23d、至少一間隙23e及一凸部23f。其中懸浮板23a為一正方形懸浮板，具有第一表面231a及相對第一表面231a的一第二表面232a。外框23b環繞設置於懸浮板23a的周緣，且外框23b具有一組配第一表面231b及一組配第二表面232b，並透過至少一連接部23c連接於懸浮板23a與外框23b之間，以提供彈性支撐懸浮板23a的支撐力。懸浮板23a的第一表面231a與外框23b的組配第一表面231b兩者形成共平面，以及懸浮板23a的第二表面232a與外框23b的組配第二表面232b兩者形成共平面。間隙23e為懸浮板23a、外框23b與連接部23c之間的空隙，用以供氣體通過。此外，懸浮板23a的第一表面231a具有凸部23f，於本實施例中，係將凸部23f的周緣且鄰接於連接部23c的連接處透過蝕刻製程使凸部23f的凸部表面231f自第一表面231a凸出，形成階梯狀結構。另外，外框23b環繞設置於懸浮板23a之外側，且具有一向外凸設之導電接腳233b，用以供電性連接之用，但不以此為限；上述之共振片22與壓電致動器23係透過一填充材g相互堆疊組接，以於共振片22及壓電致動器23之間構成一腔室空間20，而填充材g可為一導電膠，但不以此為限，以使共振片22與壓電致動器23之凸部23f的凸部表面231f之間可維持間距h之深度，進而可導引氣流更迅速地流動，且因懸浮板23a之凸部23f與共振片22保持適當距離，使彼此接觸 干涉減少，促使噪音產生被降低；於另一些實施例中，如第6B圖所示，上述之共振片22與壓電致動器23係透過一填充材g相互堆疊組接，以於共振片22及壓電致動器23之間構成腔室空間20，亦可藉由懸浮板23a採以沖壓成型使其凹陷，其凹陷距離可由至少一連接部23c成型於懸浮板23a與外框23b之間所調整，使在懸浮板23a上的凸部23f的凸部表面231f與外框23b的組配第一表面231b兩者形成非共平面，亦即凸部23f的凸部表面231f與共振片22之距離將大於外框23b的組配第一表面231b與共振片22之距離，且懸浮板23a的第二表面232a與共振片22之距離大於外框23b的組配第二表面232b與共振片22之距離，又壓電元件23d貼附於懸浮板23a的第二表面232a，與凸部23f相對設置，壓電元件23d被施加驅動電壓後，由於壓電效應而產生形變，進而帶動懸浮板23a振動；利用於外框23b的組配第一表面231b上塗佈少量填充材g，以熱壓方式使壓電致動器23貼合於共振片22的固定部22c，進而使得壓電致動器23得以與共振片22組配結合。其中懸浮板23a之第一表面231a與共振片22之間形成的間距h會影響微型泵2A的傳輸效果，故維持一固定的間距h，對於微型泵2A提供穩定的傳輸效率是十分重要，本案之微型泵2A對壓電致動器23使用沖壓方式，使懸浮板23a向凹陷，讓懸浮板23a的第一表面231a與外框23b的組配第一表面231b兩者為非共平面，使得壓電致動器23之懸浮板23a凹陷形成一空間得與共振片22構成一可調整之間距h，直接透過上述壓電致動器23之懸浮板23a採以成型凹陷構成一間距h的結構改良，如此一來，所需的間距h得以透過調整壓電致動器23之懸浮板23a成型凹陷距離來完成，有效地簡化了調整間距h的結構設計，同時也達成簡化製程，縮短製程時間等優點；上述之絕緣片24及導電片25皆為框型的薄型片體，依序堆疊結合於壓電致動器23之一側。於 本實施例中，絕緣片24貼附於壓電致動器23之外框23b的組配第二表面232b，而導電片25堆疊結合於絕緣片24上，且其形態大致上對應於壓電致動器23之外框23b之形態，於一些實施例中，絕緣片24可由絕緣之材質所構成，例如：塑膠，但不以此為限，以進行絕緣之用；於另一些實施例中，導電片25可由導電之材質所構成，例如：金屬，但不以此為限。於本實施例中，導電片25上亦可設置一導電接腳251a，可透過導線30之連接與驅動電路板31進行電性導通之用，而壓電致動器23之壓電元件23d的驅動兩電極(未圖示)，習知所使用的方式不外乎使用一條導電線，利用焊接方式將其固定在壓電元件23d上達到導出電極的連接電性作用，但因要將壓電元件23d上電極導出需要使用治具將其固定，且依照不同工序要有不同對位，這些大大造成組裝上的複雜程度，為解決此問題，本案利用導電片25提供一導電內引腳251b作為壓電元件23d的驅動兩電極之其中之一電極，以克服上述電極以導線導出之方式，導電內引腳251b由導電片25一體沖壓製出，且導電內引腳251b可在導電片25外框任一邊上向內延伸出一導電位置，且可為任意形狀，用於外部連接電極使用，此導電內引腳251b在導電片25外框任一邊上向內彎折一延伸部2511b，於本實施例，如第7圖所示，此導電內引腳251b之延伸部2511b向內彎折一角度θ，且延伸部2511b有一分岔部2512b，分岔部2512b並與導電片25外框保持一彎折高度H，此彎折高度H最佳高度為與壓電元件23d之厚度保持貼合之高度，達到良好接觸效果，而分岔部2512b之中間間隔距離可透過合金熔融、導電膠、導電墨水及導電樹酯等方式與壓電元件23d之表面結合介質固定，以達到更好接著效果。

請繼續參閱第8A圖至第8C圖，請先參閱第8A圖，壓電致動器23的壓電元件23d被施加驅動電壓後，以產生形變帶動懸浮板23a向上位移，同時共振片22受到共振原理影響而被同步向上位移，此時連帶增加了腔室空間20的容積提升，於是腔室空間20內形成了負壓，微型泵2A外部氣體便經由進氣孔21a汲取，經過匯流排孔21b而進入匯流腔室21c內，再經過中空孔22a進入腔室空間20內；請再參閱第8B圖，當壓電元件23d帶動懸浮板23a向下位移，壓縮腔室空間20，迫使腔室空間20內的氣體通過間隙23e向上傳輸，達到傳輸氣體的效果，同時共振片22同樣被懸浮板23a因共振而向下位移，同步推擠匯流腔室21c內的氣體往腔室空間20移動，使共振片22的可動部22b向下位移，讓氣體暫時無法經由進氣孔21a汲取；最後請參閱第8C圖，當懸浮板23a再被向上帶動，而懸浮板23a恢復不作動保持水平位置時，此時共振片22的可動部22b也同時被帶動而向上位移，共振片22將使壓縮腔室空間20內的氣體向間隙23e移動，並且提升匯流腔室21c內的容積，讓氣體能夠持續地通過進氣孔21a、匯流排孔21b再匯聚於匯流腔室21c內；如此透過不斷地重複上述第8A圖至第8C圖之作動，使微型泵2A能夠連續將氣體自進氣孔21a進入，再由間隙23e向上傳輸，以不斷地汲取氣體，即構成微型泵2A之傳輸氣體之運作。

請繼續參閱第2圖及第3圖，閥門裝置2B由一集氣板26、一閥門片27以及一出口板28等依序堆疊組裝而成。其中集氣板26具有一面凹陷形成一集氣腔室26a，供微型泵2A封蓋集氣腔室26a，可供傳輸氣體導入，而另一面凹陷形成一第一出口腔室26b及一第一卸壓腔室26c，且第一卸壓腔室26c及一第一出口腔室26b相互隔開不連通，以及集氣板26設有一第一貫穿孔26d及一第二貫穿孔26e，分別於一端與集氣腔室26a相 連通，另一端則分別與第一出口腔室26b及一第一卸壓腔室26c相連通，以及在第一出口腔室26b處更進一步增設一第一凸部結構26f，例如可為一圓柱結構，但不以此為限；上述之閥門片27，置設於集氣板26上方，封蓋第一出口腔室26b及第一卸壓腔室26c，且對應於第一凸部結構26f上具有一閥孔27a；上述之出口板28封蓋於集氣板26上，促使閥門片27介於兩者之間形成一閥開關，而對應集氣板26之第一出口腔室26b及一第一卸壓腔室26c分別凹設有一第二出口腔室28a及一第二卸壓腔室28b，以及設有一出口通孔28c貫通第二出口腔室28a，且出口通孔28c連通封閉氣囊12之進氣通口121，以及在第二卸壓腔室28b處更進一步增設一第二凸部結構28d，例如可為一圓柱結構，但不以此為限，且第二凸部結構28d處設有一卸壓通孔28e連通第二卸壓腔室28b，並使第二卸壓腔室28b可連通於出口板28外部，而在第二出口腔室28a及第二卸壓腔室28b之間更具有一連通流道28f，供以相互氣體流通。

由上述說明可知，如第10圖所示，當本案穿戴式血壓測量裝置穿戴於使用者手腕4上實施測量血壓時，首先微處理器33控制微型泵2A啟動，如第9A圖，氣體便經由微型泵2A之進氣孔21a汲取進入，經過腔室空間20內再由間隙23e向上傳輸至集氣板26之集氣腔室26a中，再分別經第一貫穿孔26d以及第二貫穿孔26e而向上流入第一出口腔室26b及第一卸壓腔室26c內，此時向上氣體壓力，促使可撓性的閥門片27向上彎曲形變，讓第一卸壓腔室26c的體積增大，且對應於第二貫穿孔26e處向上平貼並抵頂於第二凸部結構28d及卸壓通孔28e之端部，進而封閉出口板28之卸壓通孔28e，故於第二卸壓腔室28b內氣體不會自卸壓通孔28e處流出，另一方面，如第9B圖，由於氣體自第一貫穿孔26d向上流入第一出口腔室26b中，且對應於第一出口腔室26b處之閥門片27亦 向上彎曲形變，故使得其對應的閥孔27a向上打開，氣體則自第一出口腔室26b經由閥孔27a而流入第二出口腔室28a中，並由出口通孔28c流至氣囊12之進氣通口121處，藉此以對氣囊12進行集壓之作動，因此微型泵2A持續作動可對氣囊12進行集壓，如此氣囊12內集壓壓力可由微處理器33控制微型泵2A之啟動作動時間來調整，故穿戴件1在內表面上氣囊12會受到微型泵2A持續作動傳輸氣體而集壓膨脹(如第11圖所示)，而因穿戴件1穿戴於使用者手腕4上，光學感測模組3之光學感測器32則感測手腕4上內表側(如第10圖所示)進行監測，此手腕4上內表側是皮膚表面血管5較多且較好監測位置，即可得到如第13圖所示中間圖表PPG監測脈搏波訊號，此時又如第13圖所示最上方圖表微型泵2A作動氣壓圖表，顯示由微型泵2A持續作動傳輸氣體而集壓氣囊12膨脹去束縛使用者手腕4，即如第12B圖使用者手腕4之血管5受到束縛，進而使光學感測器32監測如第13圖所示下方圖表之PPG監測脈搏波訊號之變化，即可使微處理器33擷取圓圈處之波形訊號變化，進行血壓相關數學運算，以分析得到較準確血壓數據，且血壓數據可傳輸至傳輸通信元件34，以對外通信連接，將血壓數據傳輸至外部裝置(未圖示)，以進行更進一步的分析統計，藉以更瞭解穿戴使用者之健康情形。

請續參閱第9C圖所示，當微型泵2A停止作動時，此時氣體不再輸入集氣腔室26a中，則可使氣體傳輸裝置2進行卸壓，此時氣體將自氣囊12之進氣通口121輸出至第二出口腔室28a內，使得第二出口腔室28a之體積膨脹，促使可撓性之閥門片27向下彎曲形變，並向下平貼而抵頂於集氣板26之第一凸部結構26f上，故閥門片27之閥孔27a會因抵頂於第一凸部結構26f而關閉，第二出口腔室28a內的氣體將不會逆流至第一出口腔室26b中，此時第二出口腔室28a中氣體可透過連通流道28f流至第二 卸壓腔室28b中，使第二卸壓腔室28b的體積擴張，並使對應於第二卸壓腔室28b的閥門片27同樣向下彎曲形變，此時由於閥門片27未抵頂封閉於第二凸部結構28d及卸壓通孔28e之端部，故卸壓通孔28e即處於開啟狀態，即第二卸壓腔室28b內氣體可由卸壓通孔28e向外流出進行卸壓作業。

又如第3圖及第9A圖至第9C圖所示，上述之集氣板26之集氣腔室26a內可埋設一氣體感測器6，透過導線30之連接與驅動電路板31進行電性導通，並可受微處理器33控制啟動，且對導入氣體做偵測，將偵測訊號傳輸至微處理器33予以運算處理轉換成一外部空氣品質監測數據，也可透過傳輸通信元件34傳輸，而對外通信連接至外部裝置(未圖示)，將檢測出外部空氣品質監測數據予以儲存形成資料庫，構成可即時通知之通報處理。上述之氣體感測器6包含一氧氣傳感器、一一氧化碳傳感器、一二氧化碳傳感器之至少其中之一或其組合；或者，上述之氣體感測器6包含一溫度傳感器及一濕度傳感器之其中之一或其組合；或者，上述之氣體感測器6包含一揮發性有機物傳感器；或，上述之氣體感測器6包含一細菌傳感器、一病毒傳感器及一微生物傳感器之其中之一或其組合。

綜上所述，本案所提供之穿戴式血壓測量裝置，主要藉由穿戴件上所設置氣體傳輸裝置之微型泵將氣體傳輸至穿戴件內表面之氣囊使氣囊集壓膨脹，用以束縛使用者手腕上之血管，讓光學感測器能夠緊抵於使用者手腕上內表側進行監測，且手腕上內表側是皮膚表面血管較多且較好監測位置，並透過氣囊集壓膨脹束縛使用者手腕上血管取得PPG監測脈搏波訊號之波形訊號變化，進行血壓相關數學運算，以分析得到較準確血壓數據，並將血壓數據再傳送至傳輸通信元件以對外通信 連接，再將血壓數據傳輸至外部裝置以進行更進一步的分析統計，藉以更瞭解穿戴使用者之健康情形，達到可隨時、隨地精準量測之功效。除此之外，藉由於穿戴式血壓測量裝置之穿戴件上所設置氣體傳輸裝置之集氣腔室內埋設一氣體感測器，並使微型泵將外部氣體傳輸入內，同時透過氣體感測器之設置，可達到進行外部空氣品質監測之功效，故本案穿戴式血壓測量裝置極具產業利用價值，爰依法提出申請。

縱使本發明已由上述實施例詳細敘述而可由熟悉本技藝人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1:穿戴件

11:偵測區

12:氣囊

2:氣體傳輸裝置

3:光學感測模組

Claims (15)

1. 一種穿戴式血壓測量裝置，供一穿戴使用者穿戴，包括：一穿戴件，具有一偵測區，以及在一內表面上設置有一氣囊，該氣囊相對於該穿戴使用者之手腕兩側設置，且該氣囊設有一進氣通口，且該進氣通口設置於該偵測區；一氣體傳輸裝置，由一微型泵及一閥門裝置所組合而成，且設置於該穿戴件之該偵測區，以該微型泵驅動導送氣體傳輸至該氣囊之該進氣通口中，使該氣囊受導送氣體集壓膨脹，以束縛該穿戴使用者之血管；一光學感測模組，設置於該穿戴件之該偵測區中，包含有一驅動電路板、一光學感測器、一微處理器及一傳輸通信元件，其中該光學感測器、該微處理器及該傳輸通信元件封裝定位於該驅動電路板上形成模組並與該驅動電路板電性連接，且該光學感測器一端側露出於該穿戴件之該內表面上，以對該穿戴使用者進行偵測，以產生脈搏波訊號，而該微處理器透過一導線控制該氣體傳輸裝置之該微型泵驅動，以及該微處理器控制該光學感測器及該傳輸通信元件之啟動，且該光學感測器擷取該穿戴使用者血管受束縛時之脈搏波訊號變化，由該微處理器予以分析處理轉換成一血壓數據，且該血壓數據傳輸至該傳輸通信元件以對外通信連接，將該血壓數據傳輸至一外部裝置，以進行分析統計，藉以瞭解該穿戴使用者之健康情形；其中，該穿戴件穿戴於該穿戴使用者時，該偵測區係位於該穿戴使用者之手腕上內表側進行偵測。
2. 如請求項1所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該外部裝置係為一雲端系統、一可攜式裝置、一電腦系統至少其中之一。
3. 如請求項1所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該微型泵包含：一進氣板，具有至少一進氣孔、至少一匯流排孔及一匯流腔室， 其中至該進氣孔供導入一氣體，該進氣孔對應該匯流排孔，該匯流排孔對應連通該匯流腔室，且引導進入該進氣孔之該氣體匯流至該匯流腔室內；一共振片，貼合組接於該進氣板，具有一中空孔、一可動部及一固定部，該中空孔位於該共振片中心處，並與該進氣板之該匯流腔室相對應；一壓電致動器，透過一填充材組接結合於該共振片上構成之間具有一腔室空間，該壓電致動器包含有一懸浮板、一外框、至少一連接部、一壓電元件、至少一間隙，該連接部連接於該懸浮板及該外框之間提供彈性支撐，該間隙設置於該懸浮板及該外框之間提供該氣體流通，而該壓電元件貼合於該懸浮板之一表面；一絕緣片，結合於該壓電致動器之一側；一導電片，與該絕緣片相結合，具有一體沖壓製出之導電內引腳，該導電內引腳由該導電片外框之任一邊上向內延伸出一導電位置，供以與該壓電元件之表面接觸接合定位連接；其中，該壓電致動器受驅動時，使該氣體由該進氣板之該進氣孔導入，經該匯流排孔匯集至該匯流腔室，再流經該共振片之該中空孔導入該腔室空間內，再經該壓電致動器共振作用傳輸該氣體。
4. 如請求項3所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該導電內引腳在該導電片外框任一邊上向內彎折一彎折角度及一彎折高度構成一延伸部，該延伸部具有一分岔部，該分岔部與該導電片外框保持該彎折高度之高度，且該彎折高度與該壓電元件之厚度保持貼合之高度，使該分岔部貼服於該壓電元件之表面，透過一表面結合介質讓該分岔部與該壓電元件結合接著定位。
5. 如請求項3所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該壓電致動器之該 懸浮板之表面包括有一第一表面及一第二表面，該第二表面相對該第一表面，而該壓電元件貼合於該懸浮板之該第二表面上，該壓電致動器之該外框具有一組配第一表面及一組配第二表面。
6. 如請求項5所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該懸浮板之該第一表面與該外框之該組配第一表面兩者形成共平面。
7. 如請求項5所述之穿戴式血壓測量裝置，其中至少一該連接部沖壓成型於該懸浮板與該外框之間，並使該懸浮板之該第一表面與該外框之該組配第一表面形成為非共平面，且使該懸浮板之該第一表面與該共振板之該腔室間距得以利用至少一該連接部沖壓成型來調整。
8. 請求項3所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該共振片之該可動部設置於該中空孔周圍，且與該匯流腔室相對的區域。
9. 請求項3所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該共振片之該固定部設置於該共振片外周緣部分，而貼固於該進氣板上。
10. 如請求項3所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該填充材為一導電膠。
11. 如請求項3所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該外框設有一導電接腳，而該導電片也設有一導電接腳，供以連接進行電性導通之用。
12. 如請求項5所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該懸浮板之該第一表面上設有一凸部，對應到該共振片之該可動部。
13. 如請求項1所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該閥門裝置包括：一集氣板，具有一面凹陷形成一集氣腔室，供該微型泵封蓋傳輸氣體導入，而另一面凹陷形成相互隔開不連通之一第一出口腔室及一第一卸壓腔室，以及設有一第一貫穿孔及一第二貫穿孔，分別於一端與該集氣腔室相連通，另一端則分別與該第一出口腔室及該第一卸壓腔室相連通，而該第一出口腔室處更設有一第一凸部結構； 一閥門片，置設於該集氣板上方封蓋該第一出口腔室及該第一卸壓腔室，且對應於該第一凸部結構上具有一閥孔；一出口板，封蓋於該集氣板，而對應該集氣板之該第一出口腔室及該第一卸壓腔室分別凹設有一第二出口腔室及一第二卸壓腔室，以及設有一出口通孔貫通該第二出口腔室，且該出口通孔連通封閉該氣囊之該進氣通口，而該第二卸壓腔室處更設有一第二凸部結構，且該第二凸部結構處設有一卸壓通孔連通該第二卸壓腔室，並使該第二卸壓腔室連通於該出口板，以及在該第二出口腔室及該第二卸壓腔室之間具有一連通流道，供以相互氣體流通；當該微型泵驅動傳輸氣體自該集氣腔室導入，該閥門片受導入氣體氣流控制與該集氣板之該第一凸部結構形成遠離，以開啟該閥孔，而使導入氣體透過通過該閥孔，再導入該出口通孔內，經過該出口通孔進入該氣囊內，進行該氣囊集壓膨脹作業。
14. 如請求項13所述之穿戴式血壓測量裝置，其中當該微型泵停止驅動運作，使該氣囊內部集壓氣體透過該出口通孔之排出，並控制該閥門片，使該閥孔與該集氣板之該第一凸部結構抵觸而被封閉，而該氣囊內部集壓氣體導入該第二出口腔室得以透過該連通流道與該第二卸壓腔室連通，且該該閥門片受導入氣體推動，不與該出口板之該第二凸出結構抵觸而打開，使該氣囊內集壓氣體經由該卸壓通孔流出，以進行該氣囊之卸壓作業。
15. 如請求項13所述之穿戴式血壓測量裝置，其中該集氣板之該集氣腔室內可埋設一氣體感測器，可對該微型泵導入氣體做空氣品質監測。

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