TWI768586B

TWI768586B - 脈博重現機構

Info

Publication number: TWI768586B
Application number: TW109143390A
Authority: TW
Inventors: 陳湘鳳; 羅文謙; 黃彥傑; 林柏廷
Original assignee: 國立臺灣大學
Priority date: 2020-12-09
Filing date: 2020-12-09
Publication date: 2022-06-21
Also published as: TW202222248A

Abstract

一種脈博重現機構，用以重新呈現一轉換後的脈象訊號為機械能。所述脈博重現機構包括一基座、一壓力感測單元、至少一能量轉換單元、一觸覺回饋單元、以及一壓力傳導件。所述基座形成一感測區。所述壓力感測單元設置於所述感測區。所述至少一能量轉換單元設置於所述基座上，將轉換後的所述脈象訊號的電能轉換成動能。所述觸覺回饋單元具有一觸感凸塊，所述觸感凸塊抵接於所述能量轉換單元。所述壓力傳導件鄰近於所述觸覺回饋單元，所述壓力傳導件的底部設有一施壓部，所述施壓部抵接於所述壓力感測單元。

Description

脈博重現機構

本發明涉及一種脈博重現機構，特別是涉及一種脈博重現機構，以模擬並重現遠端的受測者的脈象，提供脈象的資訊。

現況的遠端醫療照護大多是透過網路進行遠端患者的居家行為提醒，或是收集患者平日的生理資訊，讓醫師透過這些資訊做為病患日後的診療參考所用。但在遠端的醫療照護過程中，礙於系統與設備的限制，大多僅能詢問病患的現況以及紀錄患者生理資訊，鮮少能有其他互動的遠端醫療行為，特別是中醫的部分更是如此。有鑑於此，要透過網路實現中醫的遠端醫療照護，是一件不容易的工作。雖然視訊以及語音等通訊軟體已經是相當成熟的技術，讓中醫師可以透過相關技術觀察患者面色及精神狀態，並詢問病症而得到患者部分的病情資訊，然而，中醫遠端醫療最大的問題點在於中醫師無法觸摸到患者的脈象，而少了脈象的資訊，中醫師便無法完整的評估患者的病情。

故，如何通過結構設計，來提升脈博重現的效果，以彌補上述的缺失，已成為該項技術領域所欲解決的其中一項重要課題。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有技術的不足提供一種脈博重現機構，以供施測者可以透過本發明所提出的脈博重現機構來觸摸到位於遠端的受測者脈象震動，藉以解決先前技術無法彌補的問題。

為了解決上述的技術問題，本發明所採用的其中一技術方案是，提供一種脈博重現機構，以重新呈現一轉換後的脈象訊號為機械能，所述脈博重現機構包括一基座、一壓力感測單元、至少一能量轉換單元、一觸覺回饋單元、以及一壓力傳導件。所述基座形成一感測區。所述壓力感測單元設置於所述感測區。所述至少一能量轉換單元設置於所述基座上，將轉換後的所述脈象訊號的電能轉換成動能。所述觸覺回饋單元具有一觸感凸塊，所述觸感凸塊抵接於所述能量轉換單元。所述壓力傳導件鄰近於所述觸覺回饋單元，所述壓力傳導件的底部設有一施壓部，所述施壓部抵接於所述壓力感測單元。

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的脈博重現機構，其能透過觸覺回饋單元將能量轉換單元轉換後的脈象震動傳導至施測者的手指。另一面，本發明還能透過壓力傳導件將施測者的手指按壓的力道傳到壓力感測單元，以偵測施測者把脈的各種運指力道，回傳導到脈象量測裝置，供脈象量測裝置相對應地量測各種脈象。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

1、1a、1b:脈博重現機構

20:基座

21:側壁

22、22a、22b:夾持構件

220:夾持塊

2201:夾持槽

221:鎖固件

23:底板

230:感測區

25:固定軸

26:導軌

30:壓力感測單元

31:感測區

32:引腳接線

40:能量轉換單元

41:壓電板

43、45、45b:傳導塊

430、450:固持槽

50:觸覺回饋單元

51:觸感凸塊

52、52b:仿真片

520:上通孔

60:壓力傳導件

60S:容置空間

61:頂壁

610:下通孔

62:底壁

64:施壓部

65:限位部

66:凸肋

80:外殼體

81:外通孔

9:脈象量測裝置

91、92、93:脈象量測單元

P1:遠端人機介面

P2:本地端人機介面

圖1為本發明的脈博重現機構的應用示意圖。

圖2為本發明的脈博重現機構的立體組合圖。

圖3為本發明的脈博重現機構的分解圖。

圖4為本發明的脈博重現機構的部分組合圖。

圖5為沿圖2的V-V線的剖視圖。

圖6為本發明第二實施例的脈博重現機構的剖視圖。

圖7為本發明第三實施例的脈博重現機構的剖視圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不悖離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。

應當可以理解的是，雖然本文中可能會使用到“第一”、“第二”、“第三”等術語來描述各種元件或者信號，但這些元件或者信號不應受這些術語的限制。這些術語主要是用以區分一元件與另一元件，或者一信號與另一信號。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

[第一實施例]

參閱圖1至圖5所示，本發明提供一種脈博重現機構1，用以重新呈現一轉換後的脈象訊號為機械能。實際應用上，可以參考本案發明人已獲准的中華民國專利公告第I682765號。如圖1所示，受測者的手腕配戴一脈象量測裝置9，脈象量測裝置9包括三組脈象量測單元91、92、93，每一脈象量測單元(91、92、93)可以包含壓脈裝置、脈象感測器...等。脈象量測裝置9將脈象震動資訊傳到遠端人機介面P1，脈象震動資訊經過處理後，將轉換後的脈象訊號傳到本地端人機介面P2。在本地端，三個脈博重現機構1電連接於本地端人機介面P2，本發明透過三個脈博重現機構1提供脈象觸覺回饋效果給施測者的手指。

如圖2至圖5所示，本實施例以一個脈博重現機構1為例，詳細說明如下。每一脈博重現機構1包括一基座20、一壓力感測單元30、一能量轉換單元40、一觸覺回饋單元50以及一壓力傳導件60。簡要的說，本發明能透過觸覺回饋單元50將能量轉換單元40轉換後的脈象震動傳導至施測者的手指。另一面，本發明還能透過壓力傳導件60將施測者的手指按壓的力道傳到壓力感測單元30，以偵測施測者把脈的各種運指力道，回傳導到脈象量測裝置9，供脈象量測裝置9相對應地量測各種脈象。以下具體說明各元件。

所述基座20形成一感測區230。具體的說，其中所述基座20具有一底板23、及一對側壁21，所述一對側壁21相對地設置於所述底板23的兩側，所述感測區230設置於所述底板23，並且靠近所述底板23的一端。具體的說，感測區230呈一狹長凹槽狀形成於所述底板23的頂面，其一端形狀呈圓形凹槽，另有一矩形凹槽延伸至底板23的一末端(如圖3及圖4的左端)。所述壓力感測單元30設置於所述感測區230。舉例說明，本實施例的壓力感測單元30可以是一壓電式壓力感測器，其具有一個圓形的感測區31以及兩條引腳接線32，兩條引腳接線32由感測區31向外延長。藉此，壓力感測單元30可以偵測施測者的手指向下施壓的力量，用以模擬將施測者把腕時的各種運指力道，轉換成相對應的訊號，並傳到脈象量測裝置9(參圖1)。

本實施例中，能量轉換單元40設置於所述基座20上，將轉換後的所述脈象訊號的電能轉換成動能。能量轉換單元40的數量可以是至少一個，依據單一個能量轉換單元40所能反應的狀況而定。具體的說，其中所述能量轉換單元40可以是一壓電板41。壓電板41的一端連接電線以接收脈象訊號，另一端(或稱震動端)產生垂直於壓電板41的震動。然而，本發明不限制於此，能量轉換單元可以是各種將脈象訊號的電能轉換成動能的傳感元件。

更具體的說，為著固定能量轉換單元40，本實施例的基座20還包括一夾持構件22，夾持構件22固定所述能量轉換單元40於底板23上方。本實施例的夾持構件22包括一對夾持塊220、及一對鎖固件221。所述一對夾持塊220分別固定地設置於所述一對側壁21的內側。具體的說，所述一對鎖固件221穿過所述一對側壁21以固定該對夾持塊220於基座20上。本實施例的夾持構件22夾持壓電板41的兩端之間，大約在中間的位置。然而，本發明不限制於此，夾持構件可以是夾持壓電板41的末端或中間。本實施例，所述壓電板41置於所述一對夾持塊220之間。如圖3及圖5所示，每一夾持塊220形成一夾持槽2201，夾持構件22可以包括一固定軸25，設置於壓電板41被固定的夾持部位。本實施例的夾持槽2201的形狀對應於固定軸25及壓電板41，含有一圓形孔及一橫過圓形孔的細長縫，如同飛碟狀。如圖3所示，夾持塊220傾斜於基座20的底板23。本實施例的鎖固件221可以是螺桿...等。本發明不限制於此，其中夾持塊、及鎖固件的數量可以是至少一個。

本實施例的固定軸25設置於壓電板41的兩端之間，固定軸25如同支點的作用，據依固定軸25至震動端的距離，形成不同的力臂，即可產生不同的振幅。然而，本發明可以省略固定軸。

如圖5所示，能量轉換單元40還具有一傳導塊43，所述傳導塊43固定於所述壓電板41的一端，也就是震動端。所述傳導塊43抵接於所述觸感凸塊51的底端。本實施例的傳導塊43大致呈矩形立方塊，傳導塊43形成一固持槽430以夾持固定於所述壓電板41的一端。

如圖3所示，觸覺回饋單元50具有一觸感凸塊51，所述觸感凸塊 51抵接於所述能量轉換單元40。觸感凸塊51可以是由橡膠或矽膠製成，頂端略呈圓球狀。

本實施例中，所述壓力傳導件60鄰近於所述觸覺回饋單元50，所述壓力傳導件60的底部設有一施壓部64，所述施壓部64抵接於所述壓力感測單元30。具體的說，其中所述壓力傳導件60呈方框狀並且形成一容置空間60S，所述傳導塊43浮動地位於所述容置空間60S內，也就是說未接觸所述壓力傳導件60。所述壓力傳導件60具有一頂壁61及一底壁62，所述頂壁61形成一下通孔610，所述觸感凸塊51外露於所述下通孔610。傳導塊43位於所述下通孔610的下方。本實施例的施壓部64由底壁62向下突出。

補充說明，其中所述觸覺回饋單元50還具有一仿真片52，仿真片52可以是一人工皮，以提供如同皮膚的觸覺。觸感凸塊51位於仿真片52的中間。所述壓力傳導件60的所述頂壁61兩側突出一對限位部65，所述仿真片52置於所述一對限位部65內，所述仿真片52形成一上通孔520，所述上通孔520的位置對應於所述下通孔610的位置。然而，本發明不限制於此，仿真片的厚度可以較薄，而不設有任何通孔。

本實施例中，所述壓力傳導件60的兩側各設有一凸肋66，所述基座20的所述一對側壁21各有一導軌26，所述凸肋66可滑動地設置於所述導軌26內。

本實施例的脈博重現機構1，還可以包括一外殼體80，所述外殼體80覆蓋於所述基座20上，所述外殼體80形成一外通孔81，所述觸覺回饋單元50的所述觸感凸塊51外露於所述外通孔81內。

[第二實施例]

如圖6所示，本實施例與上述實施例的差異在於，所述脈博重現機構1a包含多個能量轉換單元40，該些能量轉換單元40可以相同規格的壓電板41。多個能量轉換單元40的多個所述壓電板41平行地排列，多個固定軸25沿一斜線排列並且被夾持構件22a，固定於基座20上。夾持構件22a類似於上一實施例，一對夾持塊220設有多個夾持槽2201，被固定在所述一對側壁21之間。

配合多個所述能量轉換單元40，其中所述傳導塊45呈階梯狀且具有多個固持槽450，所述多個固持槽450面對多個所述能量轉換單元40，多個所述壓電板41的末端分別被固定在所述傳導塊45的所述多個固持槽450內。

補充說明，本實施例的多個壓電板41的震動端沿斜線排列，相互錯開地固定於傳導塊45的多個固持槽450內。為著使震動的力量準確地傳導到觸感凸塊51，壓電板41的數量可以是複數片，多個壓電板41一起震動，多個壓電板41的震動端平均地分配在觸感凸塊51的正下方。

本實施例的優點在於，多個能量轉換單元40的力量可以堆加，以提供更強烈的震動，使脈象的震動更為明顯。

[第三實施例]

請參閱圖7，本實施例與上述實施例的差異在於，脈博重現機構1b包含多個能量轉換單元40，多個所述壓電板41的兩端相互對齊且平行地排列。其中夾持構件22b與傳導塊45b相對地設置於該些多個能量轉換單元40的兩端，可稱為固定端與震動端。夾持構件22b只有一夾持塊220，夾持塊220的底部設有一鎖固件221以固定於基座20的底板23。夾持塊220具有多個夾持槽2201用以分別固持多個壓電板41的固定端，傳導塊45b具有多個固持槽450用以分別固定多個壓電板41的震動端。本實施例省略了固定軸。

本實施例的仿真片52b的厚度較薄於上面的實施例，可以不影響觸感凸塊51，並不設有任何通孔。

[實施例的有益效果]

本發明的其中一有益效果在於，本發明所提供的脈博重現機構，其能透過觸覺回饋單元50將能量轉換單元40轉換後的脈象震動傳導至施測者的手指。另一面，本發明還能透過壓力傳導件60將施測者的手指按壓的力道傳到壓力感測單元30，以偵測施測者把脈的各種運指力道，回傳導到脈象量測裝置9，供脈象量測裝置9相對應地量測各種脈象。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。

20：基座 21：側壁 22：夾持構件 220：夾持塊 2201：夾持槽 221：鎖固件 23：底板 25：固定軸 30：壓力感測單元 40：能量轉換單元 41：壓電板 43：傳導塊 430：固持槽 51：觸感凸塊 52：仿真片 520：上通孔 60：壓力傳導件 61：頂壁 610：下通孔 62：底壁 64：施壓部 80：外殼體 81：外通孔

Claims

一種脈博重現機構，以重新呈現一轉換後的脈象訊號為機械能，包括：一基座，所述基座形成一感測區；一壓力感測單元，所述壓力感測單元設置於所述感測區；至少一能量轉換單元，所述至少一能量轉換單元設置於所述基座上，將轉換後的所述脈象訊號的電能轉換成動能，所述能量轉換單元具有一傳導塊以及至少一壓電板，所述傳導塊具有至少一個固持槽，所述壓電板的一端固定於所述傳導塊的所述固持槽中；一觸覺回饋單元，所述觸覺回饋單元具有一觸感凸塊，所述觸感凸塊的底端抵接於所述能量轉換單元的所述傳導塊；以及一壓力傳導件，所述壓力傳導件具有一頂壁，所述頂壁形成一下通孔，所述觸感凸塊外露於所述下通孔，所述壓力傳導件呈方框狀並且形成一容置空間，所述傳導塊浮動地位於所述容置空間內，所述壓力傳導件鄰近於所述觸覺回饋單元，所述壓力傳導件的底部設有一施壓部，所述施壓部抵接於所述壓力感測單元，所述壓力傳導件的兩側各設有一凸肋，所述基座的所述一對側壁各有一導軌，所述凸肋可滑動地設置於所述導軌內。
如請求項1所述的脈博重現機構，還包括一外殼體，所述外殼體覆蓋於所述基座上，所述外殼體形成一外通孔，所述觸覺回饋單元的所述觸感凸塊外露於所述外通孔內。
如請求項1所述的脈博重現機構，其中所述基座具有一底板、及一對側壁，所述一對側壁相對地設置於所述底板的兩側，所述感測區設置於所述底板，並且靠近所述底板的一端。
如請求項3所述的脈博重現機構，還包括一夾持構件，所述夾持構件固定所述能量轉換單元於所述底板上方。
如請求項4所述的脈博重現機構，其中所述夾持構件還包括至少一夾持塊以固定所述能量轉換單元、以及至少一鎖固件，所述至少一鎖固件固定所述夾持塊在所述基座上。
如請求項5所述的脈博重現機構，其中所述觸覺回饋單元還具有一仿真片，所述壓力傳導件的所述頂壁兩側突出一對限位部，所述仿真片置於所述一對限位部內。
如請求項5所述的脈博重現機構，其中所述脈博重現機構包含多個所述能量轉換單元，多個所述能量轉換單元的多個所述壓電板平行地排列，所述夾持構件夾持多個所述壓電板固定在所述基座上。
如請求項7所述的脈博重現機構，其中所述傳導塊具有多個所述固持槽，多個所述固持槽面對多個所述能量轉換單元，多個所述壓電板的末端分別被固定在所述傳導塊的所述多個固持槽。