TWM561502U - 生理訊號量測裝置 - Google Patents

Abstract

本創作公開一種生理訊號量測裝置，包括一殼體部、一支架、一第一柔性電路板和一軟膠部。殼體部前表面凸伸出一中空的入耳部；支架固設於入耳部前端，前表面凸設有複數呈環形排列的第一彈性部；第一柔性電路板裝設於殼體部和入耳部內，具有一自由端，所述自由端凸伸出支架的前表面並包覆在各第一彈性部上，自由端的外表面對應各第一彈性部處分別設有一光發射器和一光感測器；軟膠部由透明的軟膠材料製成，具有一固定部，固設於複數第一彈性部之根部處的外部，固定部的前表面對應各第一彈性部分別凸設有一包覆於第一彈性部之端部及第一柔性電路板之自由端外部的第二彈性部。本創作生理訊號量測裝置量測數據準確。

Description

生理訊號量測裝置

本創作涉及一種量測裝置，尤其涉及一種生理訊號量測裝置。

按，習知的對人體生理數據進行量測，需要各類不同量測裝置，為使人們可隨時隨地知悉自身的生理數據，此類型量測裝置也邁向了小型化或是整合至其他電子裝置中。

為了提昇使用率和應用性，習知的一種生理訊號量測裝置設置於耳機上，用以量測使用者耳廓的血管，從而計算出使用者各項生理數據，如心率或心率變異度等。習知的生理訊號量測包括一光發射器、一光感測器和一與光發射器和光感測器電性連接的微處理器。光發射器發射出一光源至使用者耳廓的皮膚上，所述光感測器接收光發射器所發射的並經耳廓皮膚反射的一段時間內的光源，描繪出一組連續變化的波形，並傳送至微處理器，微處理器配合各項生理數據的分析法，記錄單位時間內使用者的生理狀況的變化。

惟，使用者在使用時，外部光線亦會照射在使用者耳廓的皮膚上，光感測器所接收的光源會受到外部光線的干擾，使生理訊號量測裝置量測的數據不準確。

因此，有必要提供一種能避免受到外部光線的干擾，量測數據準確的生理訊號量測裝置。

本創作的目的是針對習知技術存在的缺陷和不足提供一種能避免受到外部光線的干擾，量測數據準確的生理訊號量測裝置。

為實現上述目的，本創作提供一種生理訊號量測裝置，包括一殼體部、一支架、一剛性電路板、一第一柔性電路板和一軟膠部。所述殼體部前表面向前凸伸出一中空的入耳部；所述支架具有一固設於入耳部前端的基部，基部的前表面凸設有複數呈環形排列的第一彈性部；所述剛性電路板固裝於殼體部內，所述剛性電路板上設有微處理器；所述第一柔性電路板裝設於殼體部和入耳部內，具有一固定端和一自由端，所述第一柔性電路板的固定端與剛性電路板電性連接，第一柔性電路板的自由端凸伸出基部的前表面並包覆在各第一彈性部上，第一柔性電路板的自由端的外表面對應各第一彈性部處分別設有一光發射器和一光感測器，所述光發射器和光感測器藉由第一柔性電路板與剛性電路板上的微處理器電性連接；所述軟膠部由透明的軟膠材料製成，具有一固定部，固設於複數第一彈性部之根部處的外部，固定部的前表面對應各第一彈性部分別凸設有一包覆於第一彈性部之端部及第一柔性電路板之自由端外部的第二彈性部，各第二彈性部亦呈環形排列的間隔設置，所述光發射器和光感測器係設於第一彈性部和第二彈性部之間。

如上所述，本創作生理訊號量測裝置藉由光發射器和光感測器設於第一彈性部和第二彈性部之間，使用時，第一彈性部和第二彈性部皆伸入至使用者的外耳道內，藉由外耳道的內壁推頂第二彈性部，使第一彈性部發生向內的輕微形變，而產生一向外的推力，從而使第二彈性部的表面緊貼外耳道的皮膚，第一彈性部發生形變後，光發射器和光感測器至外耳道的皮膚之間依然保持在一固定距離，從而保證量測數據準確，另，光發射器所發射出的光源係照射在外耳道的皮膚上，光感測器在接收光發射器所發射的光源時能避免受到外部光線的干擾，量測數據準確。

為詳細說明本創作之技術內容、構造特徵、所達成的目的及功效，以下茲例舉實施例並配合圖式詳予說明。

請參閱第一圖和第二圖，本創作生理訊號量測裝置１００為一具有生理訊號量測功能的藍芽耳機，包括一殼體部１０、一支架２０、一剛性電路板３０、一第一柔性電路板４０、一電池５０、一軟膠部６０、一喇叭７０、一第二柔性電路板８０和一耳塞９０。

請續參閱第一圖和第二圖，所述殼體部１０包括一後殼１１和一蓋設於後殼１１前端的前殼１２。所述前殼１２蓋設於後殼１１上後，於前殼１２和後殼１１之間形成一收容腔１３。所述殼體部１０之前殼１２的前表面向前凸伸出一呈圓柱形的中空的入耳部１２１，所述入耳部１２１的前表面開設有一呈環形的安裝凹槽１２２。

請參閱第二圖和第三圖，所述支架２０具有一基部２１，基部２１的中間開設有一出音孔２２，基部２１的後表面凸設有一呈環形的安裝凸塊２３，基部２１的前表面凸設有複數呈環形排列的第一彈性部２４。具體地，所述複數第一彈性部２４係圍繞出音孔２２排列。所述基部２１上對應其中一第一彈性部２４的外側開設有一開孔２５。所述基部２１固設於入耳部１２１的前端。具體地，所述安裝凸塊２３固設於入耳部１２１之安裝凹槽１２２內。

請續參閱第二圖和第三圖，所述剛性電路板３０固裝於殼體部１０之收容腔１３內，所述剛性電路板３０上設有微處理器（圖未示）和無線傳輸模塊（圖未示）。

請參閱第一圖至第四圖，所述第一柔性電路板４０裝設於殼體部１０之收容腔１３內和入耳部１２１內，具有一固定端４１和一自由端４２。所述第一柔性電路板４０的固定端４１與剛性電路板３０電性連接，第一柔性電路板４０的自由端４２穿過開孔２５凸伸出基部２１的前表面並設於對應地第一彈性部２４上。所述第一柔性電路板４０的自由端４２於兩相鄰的第一彈性部２４之間分別開設有一缺口４３。所述第一柔性電路板４０的自由端４２的外表面對應各第一彈性部２４處分別設有一光發射器４４和一光感測器４５，所述光發射器４４和光感測器４５藉由第一柔性電路板４０與剛性電路板３０上的微處理器電性連接。

請續參閱第二圖和第三圖，所述電池５０裝設於殼體部１０之收容腔１３內並設於剛性電路板３０的前表面，所述電池５０與剛性電路板３０電性連接用以提供本創作生理訊號量測裝置１００所需之電源。

請續參閱第一圖至第四圖，所述軟膠部６０由透明的軟膠材料製成，所述軟膠部６０具有一固定部６１，所述固定部６１的外周面上開設有一耳塞安裝凹槽６２。所述軟膠部６０係一體成型而成，所述固定部６１固設於複數第一彈性部２４之根部處的外部，固定部６１的前表面對應各第一彈性部２４分別凸設有一包覆於第一彈性部２４之端部及第一柔性電路板４０之自由端４２外部的第二彈性部６３。所述各第二彈性部６２亦呈環形排列的間隔設置，所述光發射器４４和光感測器４５設於第一彈性部２４和第二彈性部６３之間。所述固定部６１的後表面成型有一包覆於第一柔性電路板４０外部並收容於開孔２５內的固定塊６４。

請續參閱第一圖至第三圖，所述喇叭７０裝設於入耳部１２１內並與剛性電路板４０電性連接。所述第二柔性電路板８０裝設於殼體部１０之收容腔１３內並設於電池５０的前表面，第二柔性電路板８０與剛性電路板電性３０連接，第二柔性電路板８０上設有至少一麥克風８１。所述第二柔性電路板８０上還設有複數外接端子８２，所述各外接端子８２皆裸露出殼體部１０之前殼１２前表面的下部，所述外接端子８２與對接端子（圖未示）連接，可用於傳輸電訊號或在充電時用於傳輸電源。

所述耳塞９０呈前小後大的中空的半球形狀，所述耳塞９０套設於軟膠部６０之固定部６１於鄰近入耳部１２１一端的外周圍及入耳部１２１的外周圍。具體地，所述耳塞９０的前端向內凸設有呈環形的卡固凸塊９１，所述卡固凸塊９１卡設於耳塞安裝凹槽６２內。

請參閱第一圖至第五圖，本創作生理訊號量測裝置１００佩戴時，所述殼體部１０佩戴於使用者的耳廓處２００，耳塞９０抵頂於外耳道３００的入口及耳廓２００上，從而遮擋外部環境光進入至外耳道３００並限定佩戴位置，耳塞９０還可以阻隔外部環境的噪音，使本創作生理訊號量測裝置１００在收聽聲音時，不受外部環境的干擾。所述第一彈性部２４、柔性電路板４０之自由端４２和第二彈性部６３皆伸入至使用者的外耳道３００內，藉由外耳道３００的內壁推頂第二彈性部６３，使第一彈性部２４發生向內的輕微形變，而產生一向外的推力，從而使第二彈性部６３的表面緊貼外耳道３００的皮膚。

本創作生理訊號量測裝置１００的工作原理如下：打開開關，各光發射器４４皆發射出一光源穿過第二彈性部６３至外耳道３００的皮膚上，所述各光感測器４５分別接收所對應的光發射器４４所發射的並經外耳道３００皮膚反射的一段時間內的光源，描繪出一組連續變化的波形，並傳送至微處理器，微處理器配合各項生理數據的分析法，記錄單位時間內使用者的生理狀況的變化，並透過所述外接端子８２或無線傳輸模塊傳送至一顯示裝置（圖未示），所述顯示裝置為智能型手機或智能型手錶等。所述各項生理數據包括心率，心率變異度及血氧飽和度等人體生理數據。

如上所述，本創作生理訊號量測裝置１００藉由光發射器４４和光感測器４５設於第一彈性部２４和第二彈性部６３之間，使用時，第一彈性部２４和第二彈性部６３皆伸入至使用者的外耳道３００內，藉由外耳道３００的內壁推頂第二彈性部６３，使第一彈性部２４發生向內的輕微形變，而產生一向外的推力，從而使第二彈性部６３的表面緊貼外耳道３００的皮膚，第一彈性部２４發生形變後，光發射器４４和光感測器４５至外耳道３００的皮膚之間依然保持在一固定距離，從而保證量測數據準確，另，光發射器４４所發射出的光源係照射在外耳道３００的皮膚上，光感測器４５在接收光發射器４４所發射的光源時能避免受到外部光線的干擾，量測數據準確。

１００‧‧‧生理訊號量測裝置
１０‧‧‧殼體部
１１‧‧‧後殼
１２‧‧‧前殼
１２１‧‧‧入耳部
１２２‧‧‧安裝凹槽
１３‧‧‧收容腔
２０‧‧‧支架
２１‧‧‧基部
２２‧‧‧出音孔
２３‧‧‧安裝凸塊
２４‧‧‧第一彈性部
２５‧‧‧開孔
３０‧‧‧剛性電路板
４０‧‧‧第一柔性電路板
４１‧‧‧固定端
４２‧‧‧自由端
４３‧‧‧缺口
４４‧‧‧光發射器
４５‧‧‧光感測器
５０‧‧‧電池
６０‧‧‧軟膠部
６１‧‧‧固定部
６２‧‧‧安裝凹槽
６３‧‧‧第二彈性部
６４‧‧‧固定塊
７０‧‧‧喇叭
８０‧‧‧第二柔性電路板
８１‧‧‧麥克風
８２‧‧‧外接端子
９０‧‧‧耳塞
９１‧‧‧卡固凸塊
２００‧‧‧耳廓
３００‧‧‧外耳道

第一圖係本創作生理訊號量測裝置一種實施例之立體圖。 　　　第二圖係第一圖所示本創作生理訊號量測裝置之立體分解圖。 　　　第三圖係第一圖所示本創作生理訊號量測裝置另一角度之立體分解圖。 　　　第四圖係第一圖所示本創作生理訊號量測裝置沒有耳塞和軟膠部之立體圖。 　　　第五圖係本創作生理訊號量測裝置佩戴於使用者耳朵上的示意圖。

Claims (8)

1. 一種生理訊號量測裝置，包括： 一殼體部，前表面向前凸伸出一中空的入耳部； 一支架，具有一固設於入耳部前端的基部，基部的前表面凸設有複數呈環形排列的第一彈性部； 一剛性電路板，固裝於殼體部內，所述剛性電路板上設有微處理器； 一第一柔性電路板，裝設於殼體部和入耳部內，具有一固定端和一自由端，所述第一柔性電路板的固定端與剛性電路板電性連接，第一柔性電路板的自由端凸伸出基部的前表面並包覆在各第一彈性部上，第一柔性電路板的自由端的外表面對應各第一彈性部處分別設有一光發射器和一光感測器，所述光發射器和光感測器藉由第一柔性電路板與剛性電路板上的微處理器電性連接； 一軟膠部，具有一固定部，固設於複數第一彈性部之根部處的外部，固定部的前表面對應各第一彈性部分別凸設有一包覆於第一彈性部之端部及第一柔性電路板之自由端外部的第二彈性部，各第二彈性部亦呈環形排列的間隔設置，所述光發射器和光感測器係設於第一彈性部和第二彈性部之間。
2. 如申請專利範圍第１項所述之生理訊號量測裝置，其中所述第一柔性電路板的自由端於兩相鄰的第一彈性部之間分別開設有一缺口。
3. 如申請專利範圍第１項所述之生理訊號量測裝置，所述入耳部的前表面開設有一安裝凹槽，所述基部的後表面凸設有一安裝凸塊，所述安裝凸塊固設於安裝凹槽內。
4. 如申請專利範圍第１項所述之生理訊號量測裝置，其還包括一電池，裝設於殼體部內，所述電池與剛性電路板電性連接。
5. 如申請專利範圍第１項所述之生理訊號量測裝置，其還包括一第二柔性電路板，裝設於殼體部內並與剛性電路板電性連接，所述第二柔性電路板上設有至少一麥克風。
6. 如申請專利範圍第５項所述之生理訊號量測裝置，其中所述第二柔性電路板上設有複數外接端子，所述各外接端子皆裸露出殼體部。
7. 如申請專利範圍第１項所述之生理訊號量測裝置，其中所述入耳部內裝設有一與剛性電路板電性連接的喇叭，所述基部的中間開設有一出音孔，所述複數第一彈性部係圍繞出音孔排列。
8. 如申請專利範圍第１項所述之生理訊號量測裝置，其還包括一耳塞，呈前小後大的中空的半球形狀，所述耳塞套設於軟膠部之固定部於鄰近入耳部一端的外周圍及入耳部的外周圍。