TWM495188U - 貼片式生理監控裝置 - Google Patents

Description

貼片式生理監控裝置

本新型係關於一種生理監控裝置，特別是關於一種貼片式生理監控裝置。

近年來對於穿戴式生醫量測系統方面的技術有非常多的研究，藉由將生醫量測系統穿戴於身上，可達到隨時紀錄穿戴者的各項生理訊號的效果，在對於例如手術後在家修養的病人，或是具有心臟病史的患者，又或者是獨居老人等，可達到有效量測穿戴者的生理訊號，並對可能的疾病產生狀況加以提醒或預防，甚至當症狀發生時更可達到迅速提醒及求救之效果。

生醫訊號例如體溫、脈搏、呼吸速率以及心電訊號(Electrocardiography,ECG)等皆可用於判斷人體生理狀態。透過心電訊號可觀察人體對各式情境下的反應。心電圖量測裝置(ECG Recorder Device)是量測人體心臟活動情形的裝置，所記錄下來的心電訊號資料，可以經由後續的訊號處裡、統計分析等方式，得到許多醫療診斷資訊，例如心律變異度、心臟手術後的復原情形等。從醫學觀點， 心電圖量測裝置，不僅可提供大量醫生能判讀的資料，也可增加護理人員照護上的即時性與便利性，在臨床上，更能幫助醫生在了解病患手術中或是手術後的心電訊號活動情形。

心電圖量測裝置量測心電圖，接收到的是從心臟的收縮與舒張所產生的電訊號。以往心電圖量測裝置的量測方式不外乎為肢體量測，例如左右手腕及右腳踝骨處；或為胸腔量測，例如胸前導極。臨床上最常使用則是包含上述位置之十二導程心電圖。但是這樣的量測方式對於病患或是使用者在使用上會造成行動上的不便，不易單獨操作，且量測數據會受到許多肌肉電訊號的影響，影響訊號品質。

有鑑於此，本新型提供一種貼片式生理監控裝置，可在不影響使用者日常活動的情況下進行心電訊號的量測，並較不容易受到雜訊干擾。並可藉由無線傳輸將量測結果及時回饋給使用者，使使用者更能掌控自身健康狀況。

本新型之一態樣為一種貼片式生理監控裝置，包含：一導電貼片，包含：一貼片層，其具有一黏著側及一背側；以及至少二導電片，其位於該貼片層之黏著側，且不互相接觸；以及一主電路系統，其位於貼片層之背側，並與此些導電片電性連接。

於本新型之一或多個實施方式中，主電路系統包 含：一量測裝置，其藉由導電片獲得一生理訊號；一放大裝置，其用於放大生理訊號，形成一放大生理訊號；一分析裝置，其用於分析放大生理訊號，並產生一分析資料；以及一無線傳輸裝置，其將分析資料進行無線傳輸。

於本新型之一或多個實施方式中，所述之生理監控裝置，更包括：一儲存裝置，其接收並儲存分析資料。

於本新型之一或多個實施方式中，所述之生理監控裝置，更包括：一回饋裝置，其接收分析資料並顯示分析資料。

於本新型之一或多個實施方式中，分析裝置包含一凹陷(notch)濾波器、一高通濾波器、以及一低通濾波器。

於本新型之一或多個實施方式中，回饋裝置包含一顯示螢幕。

於本新型之一或多個實施方式中，無線傳輸裝置使用RF訊號、Zigbee、Bluetooth、WiFi、GPRS等方式傳輸該分析資料。

於本新型之一或多個實施方式中，儲存裝置包含動態記憶體(DRAM)、SD卡及光碟。

於本新型之一或多個實施方式中，其中主電路系統為一半導體晶片。

於本新型之一或多個實施方式中，導電貼片之形狀為長方形或橢圓形。

於本新型之一或多個實施方式中，導電貼片之形狀為長條形且包含：一量測部，主電路系統設置於量測部中； 以及一延伸部，延伸部與量測部連結，並具有一接地電極。

於本新型之一或多個實施方式中，導電貼片為可拋棄式，且主電路系統可重複使用。

100、400‧‧‧貼片式生理監控裝置

102、402‧‧‧黏著側

104、404‧‧‧背側

110、410‧‧‧導電貼片

112、412‧‧‧貼片層

116‧‧‧使用者生理訊號

120、420‧‧‧主電路系統

122‧‧‧量測裝置

124‧‧‧放大裝置

126‧‧‧分析裝置

128‧‧‧無線傳輸裝置

132、134、432、434、436‧‧‧導電片

140、440‧‧‧導線

142‧‧‧儲存裝置

144‧‧‧回饋裝置

416‧‧‧量測部

418‧‧‧延伸部

為讓本新型之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之詳細說明如下： 第1A-1B圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置之示意圖。

第2圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置之示意圖。

第3A-3C圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置所產生之分析資料圖。

第4A-4B圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置之示意圖。

第5圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置之示意圖。

請參閱第1A及1B圖，第1A至1B圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置之示意圖。第1A圖為貼片式生理監控裝置之前視圖，第1B圖為貼片式生理監控裝置之後視圖。貼片式生理監控裝置100包括一導電貼片110及一主電路系統120。導電貼片110包括一貼片層112及兩 導電片132、134。貼片層112具有一黏著側102及一背側104。兩導電片132、134位於貼片層112之黏著側102上，且兩導電片132、134不互相接觸。主電路系統120位於貼片層112之背側104上並與導電片132、134電性連接。貼片層112可為例如膠帶或貼布等單面具有黏性之材料，在部分實施方式中，貼片層112具有透氣性以提供長時間黏貼之舒適性。導電片132、134可為具導電性之薄膜例如石墨或金屬薄膜以作為電極使用，在部分實施方式中，導電片132、134由導電塑料所形成，導電塑料為經高介電常數溶劑表面處理或添加之有機導電聚合物，其中，高介電常數溶劑可為甲醇、乙二醇、二甲基亞碸、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙醯胺、乙腈、聚乙二醇、蟻酸、硫酸等。在部分實施方式中，主電路系統120可透過導線140與導電片132、134電性連接。此貼片式生理監控裝置100在使用時以貼片層112之黏著側102黏貼至使用者身上欲測量之位置，例如頭頸後方、左右肢體、胸部前後等位置。藉由兩導電片132、134作為正負極以接收使用者之生理訊號，並傳遞至主電路系統120中，所量測之生理訊號例如心電訊號。亦可黏貼在肌肉上以量測肌電波或其他生理電訊號。在部分實施方式中，主電路系統120可與導電貼片110分離，且導電貼片110為可拋棄式，可隨時替換。主電路系統120可由接合或黏貼等方式設置於導電貼片110之背側104。在部分實施方式中，導電貼片110可為長方型或橢圓形。

請參閱第2圖，第2圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置之示意圖。圖中繪示主電路系統120之系統結構。主電路系統120中包含一量測裝置122、一放大裝置124、一分析裝置126以及一無線傳輸裝置128。量測裝置122用於從導電片132、134處獲得使用者之生理訊號116。放大裝置124用於將量測裝置122所獲得之使用者生理訊號116放大，形成放大生理訊號，以利於後續訊號分析。分析裝置126則可分析放大生理訊號以產生分析資料。在部分實施方式中，分析裝置包含一凹陷(notch)濾波器、一高通濾波器、以及一低通濾波器。無線傳輸裝置128可將所獲得之分析資料以無線傳輸的方式傳至雲端或是特定主機或伺服器。無線傳輸裝置128可避免傳統測量心電訊號須以電線連接的困擾，並使使用者能隨時隨地測練生理訊號。並可減少主電路系統120之體積。無線傳輸裝置可使用RF訊號、Zigbee、Bluetooth、WiFi、GPRS等方式傳輸分析資料。在部分實施方式中，此些裝置122、124、126、128皆為電路，而主電路系統120為一半導體晶片。在部分實施方式中，貼片式生理監控裝置100更包含一儲存裝置142，儲存裝置142可位於主電路系統120中，將分析裝置126所得之分析資料處存在主電路系統120中，或者是與主電路系統120分離，接收無線傳輸裝置128所傳輸之分析資料並將其儲存。在部分實施方式中，儲存裝置142包含動態記憶體(DRAM)、SD卡及光碟。在部分實施方式中，貼片式生理監控裝置100更包含一回饋裝置144。回饋裝置 144可位於主電路系統120上或與主電路系統120分離。在部分實施方式中，回饋裝置144可包含一顯示螢幕。回饋裝置144可接收無線傳輸裝置128所傳輸之分析資料或直接由分析裝置126獲得分析資料，並將分析資料顯示於顯示裝置上。在部分實施方式中，當分析資料之內容有異常之時，例如心電訊號變得不規則時，回饋裝置144亦可發出聲音、震動或閃光提醒使用者注意自身狀態是否有異常或是可以聯絡醫院進行治療。

請參閱第3A-3C圖，第3A-3C圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置所產生之分析資料圖。第3A圖所示為貼片式生理監控裝置100貼於使用者之頸部後方時經由量測裝置122所得之心電訊號。貼於頸部後方使用時更能減低所量測之心電訊號受到肌肉電訊號的影響。此組訊號取第27秒至32秒間之區間以解釋本新型之生理監控裝置可如何處理所獲得之生理訊號。第3A圖獲得之心電訊號在經由放大裝置124及分析裝置126處理後之訊號即為第3B圖所示之訊號。3A圖之心電訊號在放大後經由凹陷濾波器濾掉60赫茲的訊號，再經過高通濾波器率掉10赫茲以下的訊號及低通濾波器率掉40赫茲以上的訊號即成為第3B圖所得之訊號。將第3B圖的心電訊號經由分析算出整段資料的平均值跟標準差以及相對極大值後，可訂出一閥值(Threshold)。借由此閥值可判斷出R波位置，當圖中之相對極大值超越此閥值時便為R波位置。在第3C圖中，方點處即為所偵測出之R波位置，藉由兩個R波之間的間 隔區間(R-R interval)即為心跳週期，而當此R波位置或心跳區間異常時，便可透過回饋裝置144提醒使用者。此分析資料並可進行後續應用，例如心律變異度計算、交感、副交感神經運作情形等，可更加明瞭使用者之健康狀況。

請參閱第4A-4B圖及第5圖。第4A-4B圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置之示意圖。第5圖繪示根據本新型之一種貼片式生理監控裝置之示意圖。第4A圖為貼片式生理監控裝置之前視圖，第4B圖為貼片式生理監控裝置之後視圖。與第1A-1B圖之貼片式生理監控裝置100相較，貼片式生理監控裝置400多了延伸部418。貼片式生理監控裝置400包括一導電貼片410及一主電路系統420。導電貼片410之形狀為長條形且具有一量測部416及一延伸部418。導電貼片410包括一貼片層412及三導電片432、434、436。貼片層412具有一黏著側402及一背側404。三導電片432、434、436位於貼片層412之黏著側402上，兩導電片432、434位於量測部416中且不互相接觸，導電片436位於延伸部418中。主電路系統420位於貼片層412之背側404上並與導電片432、434、436電性連接。在部分實施方式中主電路系統420可透過導線440與導電片432、434、436電性連接。此貼片式生理監控裝置400在使用時以貼片層412之量測部416藉由黏著側402黏貼至使用者之頸部後方。兩導電片432、434作為正負極且分別對應於頸部的左右側以接收使用者之生理訊號，並將所測得之生理訊號傳遞至主電路系統420中。延伸部418則順勢 黏貼至耳朵後方，並將導電片436對應至耳朵後側，作為接地電極使用，以獲得更準確之心電訊號。黏貼部位如第5圖所示。貼片層412可為例如膠帶或貼布等單面具有黏性之材料，在部分實施方式中，貼片層412具有透氣性以提供長時間黏貼之舒適性。導電片432、434、436可為具導電性之薄膜例如石墨或金屬薄膜以作為電極使用，在部分實施方式中，導電片432、434由導電塑料所形成，導電塑料為經高介電常數溶劑表面處理或添加之有機導電聚合物，其中，高介電常數溶劑可為甲醇、乙二醇、二甲基亞碸、N-甲基吡咯烷酮、二甲基乙醯胺、乙腈、聚乙二醇、蟻酸、硫酸等。在部分實施方式中，主電路系統420可與導電貼片410分離，且導電貼片410為可拋棄式，可隨時替換。主電路系統420可由接合或黏貼等方式設置於導電貼片410之背側404。

綜上所述，本新形所提供之貼片式生理監控裝置可讓使用者在各種情況下，例如聽音樂、睡覺、戶外運動時，使用此裝置量取心電訊號。解決傳統心電圖量測需要與儀器連結之使用限制。並可於頸後量測以降低使用者肢體動作及肌肉電訊號對所量測之生理訊號的干擾，且此貼片式生理監控裝置亦可進行替換，以延長主電路系統之使用壽命。並可進一步針對此心電訊號進行訊號處理，得到生理訊號的相關資訊。提供簡易的生理訊號量測方式並可獲得即時回饋。

雖然本新型已以實施例揭露如上，然其並非用以限 定本新型，任何熟習此技藝者，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本新型之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

100‧‧‧貼片式生理監控裝置

104‧‧‧背側

112‧‧‧貼片層

120‧‧‧主電路系統

140‧‧‧導線

Claims (12)

1. 一種貼片式生理監控裝置，包含：一導電貼片，包含：一貼片層，其具有一黏著側及一背側；以及至少二導電片，其位於該貼片層之該黏著側，且不互相接觸；以及一主電路系統，其位於該貼片層之該背側，並與該些導電片電性連接。
2. 如請求項1所述之生理監控裝置，其中，該主電路系統包含：一量測裝置，其藉由該些導電片獲得一生理訊號；一放大裝置，其用於放大該生理訊號，形成一放大生理訊號；一分析裝置，其用於分析該放大生理訊號，並產生一分析資料；以及一無線傳輸裝置，其將該分析資料進行無線傳輸。
3. 如請求項2所述之生理監控裝置，更包括：一儲存裝置，其接收並儲存該分析資料。
4. 如請求項2所述之生理監控裝置，更包括：一回饋裝置，其接收該分析資料並顯示該分析資料。
5. 如請求項2所述之生理監控裝置，其中，該分析裝置包含一凹陷(notch)濾波器、一高通濾波器、以及一低通濾波器。
6. 如請求項4所述之生理監控裝置，其中，該回饋裝置包含一顯示螢幕。
7. 如請求項2所述之生理監控裝置，其中，該無線傳輸裝置使用RF訊號、Zigbee、Bluetooth、WiFi、GPRS等方式傳輸該分析資料。
8. 如請求項3所述之生理監控裝置，其中，該儲存裝置包含動態記憶體(DRAM)、SD卡及光碟。
9. 如請求項2所述之生理監控裝置，其中該主電路系統為一半導體晶片。
10. 如請求項1所述之生理監控裝置，其中，該導電貼片之形狀為長方形或橢圓形。
11. 如請求項1所述之生理監控裝置，其中，該導電貼片之形狀為長條形且包含：一量測部，該主電路系統設置於該量測部中；以及 一延伸部，該延伸部與該量測部連結，並具有一接地電極。
12. 如請求項1所述之生理監控裝置，其中，該導電貼片為可拋棄式，且該主電路系統可重複使用。