TWM505916U - 生理感測裝置 - Google Patents

Description

生理感測裝置

本創作是關於一種生理感測裝置。

現代醫學常常透過受試者的生理資訊，判斷受試者健康狀況。傳統偵測人體生理資訊的方法有數種，舉例而言，可採用生理貼片電極貼於預定的皮膚區域，透過電線或傳輸線，將生理貼片電極所感測到的資訊傳送至電腦或其他儀器，藉以量測心電圖、腦電圖、肌電圖。此外，可以利用心跳帶等將生理感測電極綁在胸下，藉以量測心跳。

然而，長時間將黏貼生理貼片電極於皮膚上，容易導致皮膚過敏或紅腫不適。此外，拆除生理貼片電極會使生理貼片電極黏性降低，而不利於重複使用。長時間使用心跳帶亦會造成胸部勒痕而不舒適。

本創作提供一種生理感測裝置，其可減低使用者穿戴時的不舒適感，且具有高的重複使用次數。

本創作提供一種生理感測裝置，包括導電織物層、貼附層以及生理傳感器。貼附層設置於導電織物層上，且 包括貫孔以露出導電織物層。生理傳感器設置於貼附層上，其中生理傳感器透過貫孔與導電織物層電性連接。當使用者使用生理感測裝置時，導電織物層與使用者的皮膚接觸，且生理感測裝置透過貼附層與使用者穿戴的織物結合。

於本創作之一或多個實施方式中，生理感測裝置更包括傳感接觸墊，設置於生理傳感器及導電織物層之間，以使得生理傳感器及導電織物層經由傳感接觸墊彼此電性連接。

於本創作之一或多個實施方式中，傳感接觸墊設置於貼附層，且部分的傳感接觸墊設置於貫孔中以與導電織物層電性連接。

於本創作之一或多個實施方式中，傳感接觸墊設置於導電織物層，且部分的傳感接觸墊穿過貫孔以電性連接生理傳感器。

於本創作之一或多個實施方式中，傳感接觸墊包括第一子傳感接觸墊及第二子傳感接觸墊，第一子傳感接觸墊設置於導電織物層上以與導電織物層電性連接，第二子傳感接觸墊設置於貼附層以與生理傳感器電性連接，其中第一子傳感接觸墊的部分或第二子傳感接觸墊的部分填充於貫孔中，以使得第一子傳感接觸墊及第二子傳感接觸墊彼此電性連接。

於本創作之一或多個實施方式中，貫孔內部填充有導電元件，導電元件電性連接導電織物層及生理傳感器。

於本創作之一或多個實施方式中，生理傳感器更包含第一固定件，固定於貼附層且透過貫孔與導電織物層直接接觸，生理傳感器更包含第二固定件，設置於所述生理傳感器 且與第一固定件相互固定，其中第一固定件與第二固定件可拆地互相固定。

於本創作之一或多個實施方式中，第一固定件及第二固定件為導電材料，且導電織物層及生理傳感器經由第一固定件及第二固定件彼此電性連接。

於本創作之一或多個實施方式中，第一固定件與第二固定件為卡扣組或磁扣組。

於本創作之一或多個實施方式中，導電織物層的部分設置於貫孔內。

於本創作之一或多個實施方式中，貼附層的材料包括魔鬼氈、黏膠、纖物毛圈、抗靜電吸附材料或磁性材料。

於本創作之一或多個實施方式中，生理傳感器為心跳傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、溼度傳感器、經皮電刺激傳感器、肌電圖傳感器、心電圖傳感器、眼動圖傳感器或腦波圖傳感器。

於本創作之一或多個實施方式中，生理傳感器包括藍牙傳輸裝置、紅外線傳輸裝置及無線網器傳輸裝置。

於本創作之一或多個實施方式中，織物為運動背心、腕帶、緊身衣、帽子、褲襪、腿套或袖套。

承上所述，由於本創作之生理感測裝置具有貼附層，其在使用時可重複地與使用者所穿戴的織物結合及拆卸，因此，可提高生理感測裝置的重複使用次數。此外，藉上述貼附層，本創作可在不黏貼織物電極的情形下使生理感測裝置與皮膚直接接觸，因此，可降低使用者的不舒適感。再者，本創 作之生理感測裝置可因應不同感測標的設置對應的生理傳感器，因此適用於多種生理感測目的。

100‧‧‧生理感測裝置

112‧‧‧導電織物層

114‧‧‧貼附層

116‧‧‧第一固定件

114A‧‧‧貫孔

120‧‧‧生理傳感器

122‧‧‧第二固定件

130‧‧‧傳感接觸墊

130A‧‧‧第一子傳感接觸墊

130B‧‧‧第二子傳感接觸墊

140‧‧‧導電元件

200‧‧‧織物

300‧‧‧皮膚

400‧‧‧穿戴裝置

B-B’‧‧‧線

第1A圖為根據本創作之一實施方式之生理感測裝置之立體圖。

第1B圖為第1A圖之生理感測裝置沿線B-B’之剖面圖。

第1C圖為第1B圖之生理感測裝置於使用時之示意圖。

第2圖為根據本創作之另一實施方式之生理感測裝置之剖面圖。

第3圖為根據本創作之再一實施方式之生理感測裝置之剖面圖。

第4圖為根據本創作之又一實施方式之生理感測裝置之剖面圖。

第5圖為根據本創作之再一實施方式之生理感測裝置於應用時之剖面圖。

第6圖為根據本創作之生理感測裝置於穿戴時之示意圖。

以下將以圖式揭露本創作之多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實務上的細節不應用以限制本創作。也就是說，在本創作部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要 的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與元件在圖式中將以簡單示意的方式為之。

同時參照第1A圖、第1B圖及第1C圖。第1A圖為根據本創作之一實施方式之生理感測裝置100之立體圖。第1B圖為第1A圖之生理感測裝置100沿線B-B’之剖面圖。第1C圖為第1B圖之生理感測裝置100於使用時之示意圖。請先參照第1A圖及第1B圖，生理感測裝置100包括導電織物層112、貼附層114及生理傳感器120。貼附層114設置於導電織物層112上，且貼附層114包含貫孔114A以露出導電織物層112。在一些實施方式中，導電織物層112與貼附層114可以藉由針線縫紉邊緣而互相固定，藉以在使用時導電織物層112與貼附層114不會產生相對的滑動。生理傳感器120可拆地設置於貼附層114上，其中生理傳感器120透過貫孔114A與導電織物層112電性連接。接著，請參照第1C圖，當使用者使用生理感測裝置100時，導電織物層112與使用者的皮膚300接觸，從而生理感測裝置100可感測來自使用者的生理訊號。此外，當使用者使用生理感測裝置100時，生理感測裝置100透過貼附層114與使用者穿戴的織物200結合，且可根據需要將貼附層114設置在織物200的任意位置上或從設置的位置上拆卸下來。換句話說，貼附層114可拆地結合於織物200。

於本創作之一或多個實施方式中，生理感測裝置100可更包括傳感接觸墊130，傳感接觸墊130可設置於生理傳感器120及導電織物層112之間，從而使得生理傳感器120及導電織物層112經由傳感接觸墊130彼此電性連接。於此，傳感 接觸墊130可由單一或是多個導電材料形成，例如各種導電金屬片、石墨等。傳感接觸墊130可以透過組裝或縫固導電金屬片而形成於導電織物層112、貼附層114或生理傳感器120。

於一些實施方式中，傳感接觸墊130可設置於導電織物層112或貼附層114而作為其電極墊使用。舉例來說，當傳感接觸墊130設置於導電織物層112時，部分的傳感接觸墊130可穿過貫孔114A以電性連接生理傳感器120，進而使得導電織物層112及生理傳感器120透過傳感接觸墊130彼此電性連接。於其他實施方式中，傳感接觸墊130可設置於貼附層114，且部分的傳感接觸墊130可設置於貫孔114A中以與導電織物層電性連接。如此一來，當生理傳感器120設置於貼附層114上時，傳感接觸墊130可與生理傳感器120接觸，進而使得導電織物層112及生理傳感器120透過傳感接觸墊130彼此電性連接。

於本創作之一或多個實施方式中，導電織物層112用以靠近受試者之皮膚以得到受試者之生理資訊，例如心跳、溼度、呼吸。導電織物層112可具有可撓性，以順形地依附於皮膚表面。導電織物層112可利用多種方法製備，例如將纖維和細碎的金屬混紡、電紡含奈米金屬顆粒的纖維、混紡導電聚合物或碳纖維和絲或纖維、在纖維表面鍍上導電材料等。

於本創作之一或多個實施方式中，貼附層114用以與織物200產生附著力，而確保生理感測裝置100固定於織物200上，而不易隨皮膚300摩擦或重力而脫落。藉由貼附層114的設置，生理感測裝置100與織物200之間的附著力大於生 理感測裝置100與皮膚300之間的附著力，且生理感測裝置100與織物200之間的附著力可克服生理感測裝置100的重力，使得生理感測裝置100可以固定於織物200上。

於此，須注意的是，貼附層114與織物200可以藉由外力而分離，使得使用者可以隨著感測目的的不同而對應地移動生理感測裝置100。於部份實施方式中，可對應織物200的材料來選擇貼附層114的材料，以使得兩者之間附著力不會因重複的分離及組合而大幅地降低。舉例來說，貼附層114的材料例如是魔鬼氈、黏膠、纖物毛圈、抗靜電吸附材料或磁性材料，從而可重複地與織物200組合及分離。

於本創作之一或多個實施方式中，可因應需求來選擇生理感測裝置100及其元件的形狀，例如可以是圓形、方形、長方形、相連的雙圓形等等，不應以圖所繪示的方形而限制本創作之範圍。導電織物層112與貼附層114的尺寸可以依照使用者的身材而決定。

於本創作之一或多個實施方式中，生理傳感器120可為心跳傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、溼度傳感器、經皮電刺激傳感器、肌電圖傳感器、心電圖傳感器、眼動圖傳感器或腦波圖傳感器。生理傳感器120與貼附層114可以藉由多種方法互相可拆卸地固定於生理感測裝置100。隨著感測目的的不同，使用者可以自由地挑選上述的生理傳感器，而形成具有特定感測目的的生理感測裝置100。

於本創作之一或多個實施方式中，生理傳感器120可包括藍牙傳輸裝置、紅外線傳輸裝置及無線網路傳輸裝 置，以耦接於外部電子裝置，例如是電腦等。舉例來說，生理傳感器120可將感測到的生理資訊傳送至電腦的接收器(未繪示)，進而分析並顯示偵測結果。

於本創作之一或多個實施方式中，使用者可以根據各種感測目的而變換不同的生理傳感器120以及生理感測裝置100的貼附位置，以偵測人體的生理資訊。舉例而言，使用者可以將例如是心跳傳感器的生理傳感器120配置在生理感測裝置100中，再將生理感測裝置100貼附於胸前的織物上，藉以感測心跳。之後，使用者可以將生理感測裝置100從胸前的織物上移開，並拆除心跳傳感器，再將腦波圖傳感器配置在心跳傳感器中，再將其貼附於帽子上，藉以感測腦波。如此一來，使用者可以重複利用本案的生理感測裝置100偵測不同的生理資訊，而不必在使用後即丟棄。

參照第2圖，第2圖為根據本創作之另一實施方式之生理感測裝置100之剖面圖。本實施方式與第1B圖之實施方式相似，差別在於：於本實施方式中，傳感接觸墊130包括第一子傳感接觸墊130A及第二子傳感接觸墊130B，第一子傳感接觸墊130A設置在導電織物層112以與導電織物層112電性連接，第二子傳感接觸墊130B設置在貼附層114以與生理傳感器120電性連接，第一子傳感接觸墊130A及第二子傳感接觸墊130B彼此電性連接。

於本實施方式中，第一子傳感接觸墊130A的部分或第二子傳感接觸墊130B的部分設置於貫孔114A中，以使得第一子傳感接觸墊130A及第二子傳感接觸墊130B彼此電性 連接。舉例而言，如第2圖所示，第一子傳感接觸墊130A設置於貫孔114A中，且於貫孔114A之一側與第二子傳感接觸墊130B電性連接。

在本實施方式中，第一子傳感接觸墊130A與第二子傳感接觸墊130B互相接觸而電性連接，且第一子傳感接觸墊130A透過貫孔114A與導電織物層112電性連接，進而生理傳感器120與導電織物層112電性連接，使得生理傳感器120可以將導電織物層112的偵測資訊傳送給遠方的接收器(未繪示)。當生理傳感器120從生理感測裝置100上拆除下來時，第一子傳感接觸墊130A與第二子傳感接觸墊130B互相分離。

第一子傳感接觸墊130A與第二子傳感接觸墊130B的設計並不以圖中所繪為限，該技術領域具有通常知識之人可以視製程狀況或使用之材料自行調整第一子傳感接觸墊130A與第二子傳感接觸墊130B的形狀，以達到較佳之效果。

參照第3圖，第3圖為根據本創作之再一實施方式之生理感測裝置100之剖面圖。本實施方式與第1B圖之實施方式相似，差別在於：於本實施方式之生理感測裝置100包含導電元件140。導電元件140填充於貫孔114A中，導電元件140電性連接導電織物層112與生理傳感器120。

於本實施方式中，可藉由將液體狀的導電膠、導電橡膠等導電材料灌入貫孔114A，透過光照、冷卻或加熱固化導電膠，進而形成導電元件140。或者，也可以藉由印刷方式，將導電膠塗佈於貫孔114A內，亦可形成導電元件140。本 實施方式之其他相關細節大致上如前所述，在此不再贅述。

於前述實施方式中，雖然提到生理傳感器120與貼附層114可以藉由多種方法互相可拆卸地固定，但並未確切提到這些可拆卸地固定方式。於以下實施方式中，詳細介紹一種固定生理傳感器120的配置，然而，不應以實施方式中所介紹之可拆卸地固定方式而限定本新型之範圍。

參照第4圖，第4圖為根據本創作之又一實施方式之生理感測裝置100之剖面圖。本實施方式與第2圖之實施方式相似，差別在於：使用固定件同時提供組裝以及導電的功能。本實施方式之生理感測裝置100更包含第一固定件116，生理傳感器120更包含第二固定件122。於本創作之一或多個實施方式中，第一固定件116固定於貼附層114且透過貫孔114A與導電織物層112直接接觸，第二固定件122設置於生理傳感器120且與第一固定件116相互固定。

於本創作之一或多個實施方式中，第一固定件116及第二固定件122可為導電材料，例如具有剛性的導電金屬材料。第一固定件116與第二固定件122可拆地互相固定，而使貼附層114與生理傳感器120可拆地互相固定。此外，第一固定件116及第二固定件122如同前述之第一子傳感接觸墊130A及第二子傳感接觸墊130B，互相電性連接。換句話說，可撰擇第一固定件116及第二固定件122的材料而使其同時達成固定及導電的功能，從而使得導電織物層112及生理傳感器120可互相固定且電性連接。

舉例來說，第一固定件116與第二固定件122可為 具有導電功效的卡扣組或磁扣組。本實施方式採用卡扣組繪示，如同圖中以相對嵌合的結構表示第一固定件116與第二固定件122可互相固定或拆開。該領域有多種常見之機械式固定的方法，不應以圖中的結構而限制本創作的範圍。此外，於部份實施方式中，第一固定件116與第二固定件122可不採用嵌合的結構，僅以磁力固定，而無結構上的限制。於其他實施方式中，生理傳感器120之組裝以及傳導墊的導電功能可以以多個不同的元件而分別完成，例如配置多個絕緣固定件與電極墊以分別達到固定與電性連接兩者，並不限於以單一個結構達成互相固定且電性連接。

參照第5圖，第5圖為根據本創作之再一實施方式之生理感測裝置100之剖面圖。本實施方式與第1B圖之實施方式相似，差別在於：於本實施方式中，導電織物層112可以直接穿過貫孔114A，使生理傳感器120直接與導電織物層112接觸，而彼此電性連接。

本實施方式的其他相關細節大致上如第1B圖之實施方式所述，在此不再贅述。

參照第6圖，第6圖為根據本創作之生理感測裝置100於穿戴時之示意圖。穿戴裝置400包含織物200以及前述之生理感測裝置100，其中前述之生理感測裝置100結合於織物200上。於此，由於生理感測裝置100貼附於織物200的內層，因此僅以虛線繪示。

於此，織物200為緊身衣，本創作之多個實施方式中，織物200可為運動背心、腕帶、帽子、褲襪、腿套或袖 套。織物200較佳者具有使生理感測裝置100接觸同一位置的皮膚之效果，而不隨人體擺動而使生理感測裝置100偏移預定位置，即織物200較佳者具有緊身、束縛的作用，但不應以此限制本創作之範圍，織物200亦可以是一般棉杉。

本創作之多個實施方式中，將生理感測裝置可拆地固定於任意貼身織物上，藉以在不造成皮膚不適的情況下，使生理感測裝置與皮膚直接接觸。生理感測裝置具有生理傳感器，可以隨不同的感測目的而更換對應的生理傳感器。此外，生理傳感器更可藉由多種方式與導電織物層電性連接，因此可將本創作之生理感測裝置應用於多元的領域之中。

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

100‧‧‧生理感測裝置

112‧‧‧導電織物層

114‧‧‧貼附層

114A‧‧‧貫孔

120‧‧‧生理傳感器

130‧‧‧傳感接觸墊

Claims (14)

1. 一種生理感測裝置，包括：導電織物層；貼附層，設置於所述導電織物層上，且所述貼附層包含貫孔以露出所述導電織物層；以及生理傳感器，設置於所述貼附層上，其中所述生理傳感器透過所述貫孔與所述導電織物層電性連接，當使用者使用所述生理感測裝置時，所述導電織物層與使用者的皮膚接觸，且所述生理感測裝置透過所述貼附層與所述使用者穿戴的織物結合。
2. 如申請專利範圍第1項所述之生理感測裝置，更包括傳感接觸墊，設置於所述生理傳感器及所述導電織物層之間，以使得所述生理傳感器及所述導電織物層經由所述傳感接觸墊彼此電性連接。
3. 如申請專利範圍第2項所述之生理感測裝置，其中所述傳感接觸墊設置於所述貼附層，且部分的所述傳感接觸墊設置於所述貫孔中以與所述導電織物層電性連接。
4. 如申請專利範圍第2項所述之生理感測裝置，其中所述傳感接觸墊設置於所述導電織物層，且部分的所述傳感接觸墊穿過所述貫孔以電性連接所述生理傳感器。
5. 如申請專利範圍第2項所述之生理感測裝置， 其中所述傳感接觸墊包括第一子傳感接觸墊及第二子傳感接觸墊，所述第一子傳感接觸墊設置於所述導電織物層以與所述導電織物層電性連接，所述第二子傳感接觸墊設置於所述貼附層以與所述生理傳感器電性連接，其中所述第一子傳感接觸墊的部分或所述第二子傳感接觸墊的部分設置於所述貫孔中，以使得所述第一子傳感接觸墊及所述第二子傳感接觸墊彼此電性連接。
6. 如申請專利範圍第1項所述之生理感測裝置，其中所述貫孔內部填充有導電元件，所述導電元件電性連接所述導電織物層及所述生理傳感器。
7. 如申請專利範圍第1項所述之生理感測裝置，更包含第一固定件，固定於所述貼附層且透過貫孔與所述導電織物層直接接觸，所述生理傳感器更包含第二固定件，設置於所述生理傳感器且與所述第一固定件相互固定，其中所述第一固定件與所述第二固定件可拆地互相固定。
8. 如申請專利範圍第7項所述之生理感測裝置，其中所述第一固定件及所述第二固定件為導電材料，且所述導電織物層及所述生理傳感器經由所述第一固定件及所述第二固定件彼此電性連接。
9. 如申請專利範圍第7項所述之生理感測裝置，其中所述第一固定件與所述第二固定件為卡扣組或磁扣組。
10. 如申請專利範圍第1項所述之生理感測裝置，其中所述導電織物層的部分設置於所述貫孔內。
11. 如申請專利範圍第1項所述之生理感測裝置，其中所述貼附層的材料包括魔鬼氈、黏膠、纖物毛圈、抗靜電吸附材料或磁性材料。
12. 如申請專利範圍第1項所述之生理感測裝置，其中所述生理傳感器為心跳傳感器、呼吸傳感器、血氧傳感器、溼度傳感器、經皮電刺激傳感器、肌電圖傳感器、心電圖傳感器、眼動圖傳感器或腦波圖傳感器。
13. 如申請專利範圍第1項所述之生理感測裝置，其中所述生理傳感器包括藍牙傳輸裝置、紅外線傳輸裝置及無線網路傳輸裝置。
14. 如申請專利範圍第1項所述之生理感測裝置，其中所述織物為運動背心、腕帶、緊身衣、帽子、褲襪、腿套或袖套。